1.1 设计原则
系统设计时遵循下述原则：
1、控制系统简单可靠，高度冗余，操作灵活，维护方便。
2、充分体现系统的先进性，并且把设备的长期可靠运行放到第一位，系统配置和设备选型符合计算机及 PLC 发展迅速的特点，充分利用计算机、网络领域的先进技术，使系统整体性能达到当代先进水平。
3、人机接口功能强大，操作方便、简单、直观。
4、采用模块化结构设计，便于维护和系统升级。
5、结构设计新颖、美观，充分体现先进性。
6、系统的设计和制造完全符合规范和国家相关标准。
7、选用的设备可靠性高、适应恶劣环境且系统防雷抗干扰能力强。
1.2 环境条件
a.室内环境(监控中心、启闭机等)：运行温度为 50C～400C，相对湿度为 30%～90%。 b.室外环境：运行温度为-300C～450C，相对湿度为 30%～90%；
c.电磁环境：监控中心、配电室及启闭机房等除钢筋混凝土结构外，无任何特殊的电磁屏蔽。 d.电源环境：三相交流 380V±10%，50Hz±2%，中性点接地电源；
单相交流 220V±10%，50Hz±2%电源。e.接地环境：系统接地可使用水库公用接地网。
闸门自动化控制系统闸室配现地 PLC 控制柜及系统连接网络。
a． 现地控制单元：PLC 柜进行信号采集。PLC 柜上可选择三个控制方式：手动、自动、和远程。
b． 系统网络：各现地监控单元采集其所属各类监控信号，现地控制单元对外接口为网口。
2.2 系统详细功能描述及性能指标：
1)现地控制单元
闸门现地控制单元主要完成数据采集与处理、事件检测、控制与调节、人机接口与通信等功能。闸门
现地控制单元可手动实现闸门控制，也可实现与闸门监控中心进行网络数据通信，接收控制指令并对闸门
发出启闭信号；并通过传感器接收闸门现场信息，向闸门监控中心反馈闸门现场运行工况、故障信号等信
息。
●硬件设备：
由 PLC 控制柜、传感器等设备构成。负责采集、传输系统的各种参量，并对机电设备进行控制。PLC
选用施耐德品牌产品。闸门的开度通过专用传感器设备组网与 PLC 的进行通讯，数据在开度仪上显示。采
用这种结构可以减少投资和提高数据采集的精确度。PLC 模块通过网口与闸管所的上位机进行通讯。PLC
（可编程逻辑控制器）是测控终端站的关键，负责采集数据和实现控制，可根据监控终端的采集数据和控
制设备的数量不同而配置相应的规模，也利于将来系统的扩展。
●软件设备：
由 PLC 编程设计软件、上位机软件构成。负责可编程控制器的管理及系统中各种数据的分析和处理等
工作
具体功能描述如下：
(1)数据采集功能
①可采集闸门开度信号
测量范围：0-20M；分辨力：1CM；
②可采集每孔闸门开关量输入：闸门行程开关限位接点、闸门开度荷重测量仪位置接点、控制开关转换接
点及故障信号引入接点；
③状态量采集
a. 闸门上升或下降接触器状态；
b. 闸位行程开关状态；
c. 启闭机保护装置状态；
d. 操作按钮和开关状态；
e. 电动机过流和缺相故障；
f. 闸门上限、下限限位信号。
G. 闸门荷载状态保护。
(2)闸门控制功能
①手动控制：将现地控制柜上的操作模式转换开关打到“手动控制”，即可通过机旁控制箱面板上面
的“上升”“下降”“停止”按扭对闸门进行操作，此种模式下只有按扭限位开关参与控制。优先于“自
动控制”和“远程控制”
②自动控制：将现地控制柜上的操作模式转换开关打到“自动控制”，该状态下开度仪、PLC 等现场
自动化设备参与逻辑控制。在闸门运行过程中，现场操作员可通过开度仪和相应指示灯实时观测闸门运行
状态。当闸门出现越限（超越上、下限）、荷载超载、电机过流、缺相等故障时，闸门自动停止运行。“自动控制”
优先于“远程控制”；
③远程控制（预留）：PLC 通过以太网接收闸门监控中心工控机的指令，自动完成闸门的开启或关闭。
将现地控制柜上的操作模式转换开关打到“远程控制“，即可通过上位机操作闸门自动开启/关闭到指定
位置。操作人员将通过计算机的操作界面发布闸门运行指令，并通过网络接口下达到相应闸门监控站的
PLC。PLC 在接到传来的控制命令后，自动启动闸门运行，并控制闸门运动到指定值。在闸门运行过程中，
上位机可实时采集闸位信息及查询来自 PLC 的闸门运行状态信息，使中心站操作员在计算机上实时掌握闸
位信息，以便实现定闸位控制，并可实时掌握闸门在运行过程中的状态。
④控制互锁功能：闸门控制时，二次回路中加入必要的互锁条件，同时在 PLC 程序中也加入必要的互
锁条件，以防止闸门误动作。
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