[实用新型]适于无扰切换远程、现场控制方式的水利枢纽控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及远程监控的技术领域，具体是一种适于无扰切换远程、现场控制方式的水利枢纽控制系统。 

背景技术

随着我国水电站“无人值守”要求的不断深入以及自动监控技术的不断发展，水电站多功能控制系统越来越被重视。控制系统的自动化程度和网络化程度直接影响到水电站平时业务运作的安全性和高效性。传统的手动控制方式采用继电器控制回路对相应设备进行操作，其功能单一、可扩展性较差，电路结构复杂，导致电气设备维护和更新的难度较大。可编程控制器(PLC)采用一类可编程的存储器，存储内嵌程序，执行相应的逻辑运算、顺序控制等面向用户的指令，并通过数字或模拟输出信号控制电气设备。系统结构大大简化，设计和调试工作量较小。用户可根据实际需求，通过编制PLC程序，随时扩展系统功能或将功能重新配置，维护方便，容易改造，实用性很强。因此PLC作为小型水电站自动化设备的控制核心代替传统的继电器控制回路已经成为必然趋势。 

小型水电站现有的自动化控制系统由于功能不同，采用不同的PLC设备分别进行控制。其设备数量过多，硬件成本过高，使用效率偏低，通用性不强。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低的适于无扰切换远程、现场控制方式的水利枢纽控制系统。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适于无扰切换远程、现场控制方式的水利枢纽控制系统，包括：多个现场控制单元，各控制单元通过MODIBUS总线与远方集中控制中心的用于无扰切换远程、现场控制方式的工控计算机相连。工控计算机同时用于实时监测、控制各现场控制单元的业务运行状态。 

所述现场控制单元包括：通过MODIBUS总线与所述工控计算机相连的输入模块、与该输入模块相连的处理模块、与该处理模块相连的输出模块、以及与该输出模块相连的执行模块，该输出模块和输入模块之间设有现场控制屏，该现场控制屏上设有用于无扰 切换远程、现场控制方式的切换开关。 

所述现场控制单元包括：通过MODIBUS总线与所述工控计算机相连的输入模块、与该输入模块相连的处理模块、与该处理模块相连的输出模块、以及与该输出模块相连的执行模块，该输出模块和输入模块之间设有现场控制屏。所述多个现场控制单元由同一组PLC构成。 

进一步，所述执行模块与小型水电站中的水轮机进水阀、液压启闭机闸门和辅机的控制输入端相连。 

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：(1)本实用新型将水轮机控制功能、闸门启闭控制功能和辅机控制等多种功能集成在同一组PLC设备上，按内嵌程序，同时自动处理水电站自动控制的多个业务需求，有效简化了系统结构、缩减设备规模和成本，增强了PLC设备的通用性和可靠性。(2)本实用新型针对小型水电站不同的业务需求，设计了一种功能综合化的网络型运行测量控制设备。该设备以可编程控制器(PLC)为控制核心，通过内嵌程序，在水电站现场实现相应的自动化控制，如水轮机进水阀控制、液压启闭机闸门控制、辅机控制等。同时，该设备还可以通过MODIBUS总线协议，与远方集中控制中心进行通讯链接，由控制中心的工控计算机同时监测、控制多个水电站现场控制单元的业务运行状态，实现网络化远程控制。“现场自动”和“远程控制”操作权的切换可由现场控制屏上的切换开关选择，也可由远程集中控制中心的工控计算机指令选择。当选定一种控制方式时，另一种方式闭锁，两种方式可以无扰切换。此组合控制的结构能够更加可靠地控制水电站水利设备的自动化运作。(3)本实用新型的主要特点：①通用性强，适用场合广。可满足小型水电站的多种水利业务需求。如：水轮机进水阀控制、液压启闭机闸门控制、辅机控制等。PLC设备还保留有多个备用的输入输出接口，用户可根据水电站业务的实际情况，随时扩展系统功能或将功能重新配置，增强系统的控制功能。②控制方式灵活。用户既可以在水电站现场点击相应的PLC控制设备按钮，操作水利设备运行，也可以通过通讯网络协议在远程集中控制中心调用控制指令，同时远程监控多个水电站现场单元的设备运转状态。特别适合于多个水电站统一调度和协同管理的场合。③调试方便。若PLC硬件出现故障，较易诊断，只需按模块排除故障，模块的备件可在市场买到，只需简单的更换即可。若软件产生问题时，用户可直接编程，对内嵌程序进行修改或扩展，无需变更硬件设备。PLC的编程语言一般采用梯形图语言，与继电器控制线路很相似，较容易掌握。设备整体的安全性和可靠性较高。 

附图说明