孔涛
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摘要：当前水利工程中的闸门对于确保防汛效果具备较强的作用，成为调度水资源的重要内容，需要确保其能够体现出较为理想的控制效果，综合提升其操作效率。基于此，重点加强对于闸门自动化控制系统的有效引入和设计必不可少。在闸门自动化控制系统的具体设计应用中，其需要关注到各个方面的基本要求和具体运行原则，进而才能够较好地实现对于闸门自动化控制功能的优化，尽量避免可能形成的明显问题威胁，需要予以全方位关注。
关键词：闸门;自动化控制;设计;应用;
引言
闸门是水利工程项目的关键，利用自动化技术进行监督与管理，通过闸门自动化监控系统的建设可检测闸门的启闭和开度、图像信息等，同时还能实现远程控制。闸门自动化监控系统包括中央控制系统和闸门现场控制系统，另外还包括传感部件、计算机网络等设施。因为组成多样，所以在实施监控时对技术提出了较高的要求。
1闸门自动化控制系统设计要求分析
1)实用性：对于闸门自动化控制系统的有效设计应用，必然需要首先确保其能够具备较为理想的实用性特点，能够更好实现对于后续闸门应用需求的了解，在掌握了具体需求的基础上，进而才能够更好匹配相关技术手段以及运行管理模式，保障闸门自动化控制系统的应用更加适合于刚才项目的运行，能够发挥出更强的作用价值。2)可靠性：对于闸门自动化控制系统的有效设计处理，还需要重点关注其运行可靠性效果，尤其是对于闸门运行的安全性效果，更是需要进行详细分析，避免可能形成的明显安全事故威胁。基于国家相关《水闸技术管理规程》以及《水闸工程管理设计规范》进行具体设计，确保其在硬件以及软件方面都能够表现出较强的可靠性。3)经济性：在闸门自动化控制系统设计处理中，还需要重点把握好对于经济性的优化，能够更好实现对于各个设备的优化选择，确保其能够在满足相关实用功能的前提下，更好实现对于投资的有效控制，避免因为过于追求控制管理的效果而导致相应投资过高问题的出现。
2闸门自动化监控系统的主要功能
首先，具有完善的控制功能，能实现对整个水利工程所有闸门的精准控制，比如对所有闸门的启闭、应急处理等进行控制。其次，还能及时采集闸门运行参数和状态信号，完善的闸门检测系统必须要做好对闸门运行与状态的及时监控，控制闸门开度，采集电度量，及时采集和控制闸门运行参数和状态信号。第三，该系统具有人机联系的功能，操作人员可通过人机界面获取各个闸门工作状态等关键信息，且操作简单。第四，具有自我诊断、检测的功能，即该系统在日常工作中可以对常见的问题进行自我诊断，判断具体故障出现的位置并发出相应报警信号。同时自我诊断还能实现对闸门系统各个软件的实时监控，可将起不到功能的软件自动切换到其他备用软件。
3闸门自动化控制的设计和应用要点
对于闸门自动化控制系统的有效设计应用，其相对而言比较复杂，需要切实围绕着具体闸门自动化控制系统的基本运行需求进行详细分析，确保其能够表现出更强的实际运行效益，其中较为关键的设计应用要点如下：
3.1明确结构
在设计闸门闸道自动化系统时，需要提高系统各控制层的效率处理，特别是现场控制层、集中控制层和远程控制层的效率处理，以了解各个控制层的基本功能要求，并考虑到具体的管理和功能要求。通常，系统体系结构设计需要进行有效的分级测试，以确保整个网关自动化控制系统的高效运行。
3.2系统构成
系统设计应保证在施工过程中，能够远程、实时的对闸门进行控制，并且保证对闸门状态的实时监控。因此，本系统主要利用了CAN总线的方法进行各组件的连接，系统的组成部分主要包括:闸门、启闭机、监控单元、集中控制中心。从功能层次上来说，系统主要由计算机监控层与控制层两部分构成。计算机监控层的核心组成为计算机传输线缆;控制层的核心组成为PLC控制单元。主控制器主要是对闸门启闭机的开关进行控制，在检测水位的同时采集相关设备的参数确保闸门的有效控制能够按照设定的流程完成，另外，还保留了手工操作启闭机的功能，这样做是为了在设备遇到突发情况时，能够及时的进行处理。通常情况下，主控级和单元控制级构成了控制系统的重要组成部分，在控制中心，主控级借助计算机完成对闸门和参数的控制与设定，单元控制级则负责对数据进行采集与判断，响应主控制的控制指令。
3.3DP总线
为了高效设计门自动化系统，确保DP总线的合理设计同样重要，这也是比较的基本要求。在DP总线设计中，通常选择RS485电缆进行处理，该电缆由9针d端口控制，以实现更好的操作协调，这肯定会提高操作效率。在这种情况下，设计过程必须考虑到机柜的有效设计，其数量为其三分之二，旁路率较高。还必须详细关闭电缆长度，以将线束段长度限制在最小范围内，这通常需要控制小于1900米。机柜和机柜护盾之间的连接还必须考虑到机柜和护盾的连接，以确保其按完整的有效顺序运行，并防止从各个区域。
3.4系统软件设计
在系统软件设计上采用主态软件的目的是为了实现对闸门启闭机的直观控制，由于组态软件能够直接设置在计算机上，因此处于监控中心的计算机便能够对相关数据进行实时采集，监控中心能够结合地面控制单元的指令做出相应的应答，及时满足控制需求，使执行机构能够进行有效控制，组态软件能够采集各个闸门的位置，采集闸门开光量以及闸门启闭机保护和电源状态，利用图形化控制，使操作人员在使用过程中更加便捷。
3.5分级控制的应用
实行分类控制也是应用门自动化系统的一个重要先决条件，该系统必须确保门的具体内容能够更好地调整，以避免各个领域的缺陷。现场一级是一个重要的层次结构，在这个层次结构中，每个开关板必须应用于大门，以便能够对现场数据进行合理的分析，并确保现场一级控制的灵活性和准确性。此外，设计过程必须在中央一级更加谨慎地进行。虽然它只包含一个面板，但复杂性更高，传输和通信必须更高效、更及时。
结束语
对于闸门自动化控制系统的有效设计应用，其确实表现出了较强的作用价值，也是未来闸门控制管理的重要方式，相关单位必须加强闸门自动化系统的安装作业，强化对系统各部件的了解，有效利用相关设备设施，充分发挥系统实时性、可靠性、可维护性和安全性等优势。在未来还需要加强对该系统有关设备技术的创新，进一步提升闸门自动化系统应用效果。
参考文献
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