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充水式橡胶坝

行业新闻

自动控制系统建设的必要性

橡胶坝工程监测系统和充排系统,采用计算机自动控制是工程管理的需要,也是科学发展的趋势。特别是主河道上兴建的橡胶坝工程,大多分梯级开发,因河宽坝高可蓄水发电,可梯级联合开发旅游通航和休闲景观,因此每级挡水工程除橡胶坝段,还有电站、船闸和泄洪冲沙闸等建筑物。城市河流橡胶坝工程为了美化城市环境还可设置亮化工程。为了防洪要求,需根据预报情况,对各梯级坝制定梯级充、塌坝程序联合统一调度。要做好以上工作,理应采用计算机自动控制系统,确保工程安全运行。

橡胶坝控制系统

自动控制运行的橡胶坝通常可根据上、下游水位和袋内压力进行自动控制与运行。通过视频监视系统对橡胶坝坝体和上、下游水面进行监视。自动控制系统应包含系统整体结构、水位压力信号测量、水泵蝶阀自动控制、船闸控制、视频监视、亮化控制、通信网络与数据传输、上位机监控软件、自动化系统的实施等项关键技术。上述建设内容实施后,可在市防汛办或在管理处(站)办公楼和控制室都能监视监控橡胶坝的运行,以保证橡胶坝工程安全运行。
计算机自动控制系统是主要的远程控制系统,现地控制系统用可编程逻辑控制器(PLC)及其软件、现地控制柜、蝶阀传感器、压力变送器和上、下游水位变送器来实现系统的自动运行。对于橡胶坝工程,除计算机控制系统外,还应配以手动和机械控制系统,在紧急情况下,当计算机自动控制系统不能正常工作时,特别是水位达到橡胶坝设计确定的紧急塌坝水位时,橡胶坝借助机械控制系统或用人工操作塌坝行洪。
系统建设目标和任务
1.系统建设目标
完善的橡胶坝自控系统应分5个部分:水位压力自动测量系统、水泵蝶阀自动控制系统、远程亮化控制系统(城区橡胶坝工程)、视频监视系统和网络与传输系统。以上5部分功能独立,但反映在网络上又是一个整体。每级橡胶坝从设计的角度,应包括以下建设目标。
(1)水位压力自动测量系统。建立上、下游水位测站每测站安装水位变送器1个,建立袋内压力测站每测站安装压力变送器1个,可以实时测量运行管理自动控制系统所需的各种参数,如上、下游水位和袋内压力等,具有限值报警功能,具有仪表与屏幕显示功能,并具有数据存储与打印功能。
(2)水泵蝶阀自动控制系统。完成水泵韵启’闭运符马碟澍韵。电(手》动控制;可以按照设定的参数和控制方案对水泵与蝶阀进行百动自动控制,可以记录:存储水泵与蝶阀运行的各种参数和操作信息。按照不同的权限,远程用户具有相应的查询和控制功能,具有数据打印和操作流程打印功能,具有故障报警功能。
(3)远程亮化控制系统。为了展示现代水利工程漂亮的夜景,就有了亮化照明设计和安装。橡胶坝的亮化照明已成为表现水利建筑物的特征与形象,突出其艺术感必不可少的手段。夜间的橡胶坝景观照明建设,是以人为本营造和谐水利,改善人居环境,提升“现代水利工程”新形象的重要组成部分。同时,亮化工程也能够产生较大的社会效益和经济效益,以此延长和扩大人们夜间活动的时间与空间,拉动夜间经济。在目前就地控制的基础上,增加远程亮化控制功能,可达到在各管理(站)处办公楼、管理处、市水利局、市防汛办直接控制亮化的目的。
(4)视频监视系统。在橡胶坝工程控制室楼顶上布置适当的监视点2个,安装摄像机对工程全景和橡胶坝运行进行图像监视,并可以对云台、镜头、画面切换进行控制,在市防汛办或管理(站)处和控制室都能监视橡胶坝的运行,可以按需要定时泵像,可以在网上浏览实时画面。
(5)网络与传输系统。可以将现场水泵与蝶阀的运行参数和操作信息实时传输到控制室和管理(站)处办公楼,以实现远程控制;可将现场的水位压力数据传输到控制室和管理(站)处办公楼,以实现远程自动测量;可以将现场的视频图像实时传输到控制室和管理(站)处办公楼或网上,以实现远程视频监视。
2.系统建设任务    ‘
(1)橡胶坝分组充排控制,各具有完全的独立性,可分别充排,也可同时充排;充排的程度和形式取决于用户的要求和现场的实际需要。充排需要一定的时间,所以橡胶坝充排应设置多方案选择,以便用户从中优选出合适方案。
(2)河道较宽多跨的橡胶坝其控制可分成左岸、右岸两个控制室,每个控制室分别控制多跨坝袋的充排,控制室之间的相互协调可通过以太网无线收发器等形式进行通信。同时在橡胶坝控制系统的主计算机上可实现网页发布功能,可通过网络查询橡胶坝当前的运
行状态。
(3)由于充排的程度不同,蝶阀的开度控制也要量化标定;出于安全运行的考虑,充排的程度、上下游水位、橡胶坝袋内部的压力、各监测参量都要动态显示、实时刷新。同时系统还需配备预警功能,以便及时处理险情。
(4)橡胶坝的控制环节较多,在控制方式上采用连续监测、动态控制,所以在控制方案的技术设计上要在控制设备上留有备份通道,方便在紧急情况下进行通道切换。
(5)橡胶坝的自动控制应和视频监视系统相结合,为适应全天候的气候条件,视频监视系统选用一体化摄像机和灯光照明设备,还要具备针对景深、光圈、聚焦的三可变功能。