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7.4.運(yùn)行監(jiān)控7,4、1，升船機(jī)的機(jī)械和電氣設(shè)備種類繁多.復(fù)雜,控制與檢測(cè)對(duì)象量大。其運(yùn)行過(guò)程既是典型的順序動(dòng)作過(guò)程、亦會(huì)因?yàn)橥ê綏l件的改變需要變更運(yùn)行程序。因此.為了減少人工操作次數(shù)，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和精神負(fù)擔(dān) 以防止因誤操作引發(fā)事故危及航運(yùn)安全，需設(shè)置計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)升船機(jī)過(guò)船運(yùn)行的自動(dòng)化程序控制，提高升船機(jī)運(yùn)行控制的安全可靠性 多級(jí)升船機(jī)在土建布置上一般采用中間渡槽和渠道進(jìn)行串行連接。多級(jí)升船機(jī)的運(yùn)行關(guān)系到升船機(jī)。中間渡槽 以及渠道之間的安排與調(diào)度、因此,對(duì)于由兩級(jí)或三級(jí)以上升船機(jī)組成的多級(jí)升船機(jī),在各級(jí)升船機(jī)各配置1套計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上.還應(yīng)設(shè)置1套計(jì)算機(jī)航運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)來(lái)負(fù)責(zé)多級(jí)升船機(jī)之間的航運(yùn)調(diào)度和管理,對(duì)于在上.或下，閘首設(shè)置有輔助半船閘的升船機(jī),應(yīng)將輔助半船閘視為升船機(jī)的一個(gè)組成部分,其運(yùn)行控制與管理直接由升船機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)、不再設(shè)航運(yùn)調(diào)度管理系統(tǒng).7、4。2,硬件冗余,軟件容錯(cuò)。是保障控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性設(shè)計(jì)的基本方法。升船機(jī)的操作員工作站 重要現(xiàn)地控制站PLC，升船機(jī)上下游水位檢測(cè)、承船廂行程檢測(cè)等設(shè)備是升船機(jī)的關(guān)鍵部件.當(dāng)它們出現(xiàn)故障退出工作時(shí) 對(duì)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行會(huì)造成很大的影響、因此,這部分設(shè)備應(yīng)采用冗余設(shè)計(jì)和配置.同時(shí) 在軟件設(shè)計(jì)和編程開(kāi)發(fā)上、應(yīng)設(shè)計(jì)和配置。命令發(fā)送的確認(rèn)，數(shù)據(jù)采集的軟件濾波和判斷.關(guān)鍵動(dòng)作條件的閉鎖,N重,N、2 表決控制等措施和手段來(lái)進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性、7 4.3,升船機(jī)具有機(jī)電設(shè)備布置分散 監(jiān)控對(duì)象局部集中,各機(jī)構(gòu)按預(yù)定順序動(dòng)作 相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行等特點(diǎn).因此,宜采用集中監(jiān)控管理和現(xiàn)地分散控制相結(jié)合的，具有縱向分層。橫向分散等特點(diǎn)的分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，目前。在工業(yè)自動(dòng)化控制應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一般采用管理層 監(jiān)控層?，F(xiàn)場(chǎng)層三層網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)架系統(tǒng),但對(duì)于升船機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō) 由于其控制工藝和控制對(duì)象都是直接面向控制過(guò)程和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 因此.其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)宜采用集中監(jiān)控和現(xiàn)地控制的兩層集散分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。集中監(jiān)控層設(shè)備配置應(yīng)根據(jù)升船機(jī)的規(guī)模大小 功能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于以客運(yùn)為主的升船機(jī)的整體運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng) 從進(jìn)一步提高升船機(jī)整體運(yùn)行的安全可靠性角度考慮,可設(shè)置一個(gè)與操作員工作站軟硬件結(jié)構(gòu)形式完全不同,又稱 異構(gòu)冗余方式。由雙機(jī)熱備PLC構(gòu)成的升船機(jī)流程控制站、此時(shí)，升船機(jī)流程控制站與升船機(jī)操作員站的功能分配和定義是.升船機(jī)流程控制站作為升船機(jī)流程控制的主控設(shè)備.負(fù)責(zé)升船機(jī)過(guò)船流程控制的協(xié)調(diào)與保護(hù) 而操作員站僅作為人機(jī)接口，提供流程控制的操作與監(jiān)視界面，同時(shí),操作員站作為升船機(jī)流程控制站的后備控制裝置.具有升船機(jī)流程控制的功能。7 4。4、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用分級(jí)的層次結(jié)構(gòu)是分層分布式系統(tǒng)的一種典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對(duì)升船機(jī)來(lái)講、其集控層設(shè)備的配置具有數(shù)量較多，功能各異 相互間數(shù)據(jù)通信量較大,且多數(shù)設(shè)備與現(xiàn)地控制站之間不需進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與交換、因此。通過(guò)設(shè)置集控層網(wǎng)絡(luò)，可以明晰各級(jí)設(shè)備間的數(shù)據(jù)鏈路。同時(shí)降低現(xiàn)地層網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷率.從而提高系統(tǒng)整體控制的實(shí)時(shí)性,按照網(wǎng)絡(luò)作用范圍大小的分類原則。升船機(jī)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)屬于局域網(wǎng)的范疇。隨著局域網(wǎng)中以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展.以及以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工業(yè)化的日益成熟、工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性.可靠性.安全性都得到了大幅提高,特別是網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)在工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用 使得交換式工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用以太網(wǎng)的最大的好處首先是開(kāi)放和易于集成、其次是低成本、7.4、5、現(xiàn)地控制站的設(shè)置應(yīng)根據(jù)升船機(jī)運(yùn)行工藝流程，受控對(duì)象 設(shè)備,的物理布置和控制功能要求來(lái)確定、并應(yīng)遵循物理分散.功能分散、危險(xiǎn)分散,同時(shí)盡量減少現(xiàn)地控制站間通信量的設(shè)計(jì)原則.現(xiàn)地控制層一般設(shè)有上閘首現(xiàn)地控制站、傳動(dòng)協(xié)調(diào)控制站。承船廂上廂頭現(xiàn)地控制站,承船廂下廂頭現(xiàn)地控制站 下閘首現(xiàn)地控制站和變電所現(xiàn)地控制站等多個(gè)現(xiàn)地控制站,在各現(xiàn)地控制站的站點(diǎn)設(shè)置時(shí) 應(yīng)全面考慮升船機(jī)過(guò)船流程中順序動(dòng)作的相對(duì)獨(dú)立性，機(jī)構(gòu)動(dòng)作的前后關(guān)系.機(jī)械系統(tǒng)的分類關(guān)系、動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)和檢測(cè)傳感器的現(xiàn)場(chǎng)布置情況，以及現(xiàn)地控制站間的數(shù)據(jù)通信量等諸多因素 在滿足設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，合理設(shè)置現(xiàn)地控制層控制站?，F(xiàn)場(chǎng)工業(yè)過(guò)程控制設(shè)備有很多種、如、工業(yè)計(jì)算機(jī).PLC，DCS PCS等設(shè)備。上述設(shè)備各有特點(diǎn),適用于不同工業(yè)控制領(lǐng)域 升船機(jī)通航控制流程是典型的條件定序,事件驅(qū)動(dòng)的順序過(guò)程控制。具有機(jī)構(gòu)動(dòng)作和環(huán)節(jié)多。閉鎖性強(qiáng).控制點(diǎn)以數(shù)字量和開(kāi)關(guān)量居多。模擬量和單PID調(diào)節(jié)回路較少.控制對(duì)象的過(guò)程控制律以邏輯控制和狀態(tài)控制為主等特點(diǎn)、因此。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制站的控制單元宜采用PLC、7、4、6,升船機(jī)形式和機(jī)構(gòu)類型的不同.其過(guò)船動(dòng)作運(yùn)行流程亦有所不同，升船機(jī)作為通航運(yùn)行設(shè)施，過(guò)船運(yùn)行工藝流程可歸結(jié)為、通航初始化流程、上行流程.下行流程,停航流程，緊急保護(hù)流程等五大流程、7 4，8、升船機(jī)的過(guò)船運(yùn)行控制是一個(gè)典型的，條件定序，事件驅(qū)動(dòng)、的順序控制。集控系統(tǒng)的設(shè)置，要求在升船機(jī)中央控制室能對(duì)參與升船機(jī)正常通航運(yùn)行的所有機(jī)械。電氣和檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視與操控.同時(shí).可通過(guò)運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)的干預(yù),實(shí)現(xiàn)對(duì)所有機(jī)械和電氣設(shè)備的機(jī)旁操控、在過(guò)船運(yùn)行控制過(guò)程中.由于需操作的對(duì)象,機(jī)構(gòu) 多，操作步驟復(fù)雜、因此。過(guò)船順序控制操作應(yīng)采用自動(dòng)程序控制、同時(shí)。考慮到設(shè)備調(diào)試期間操作的靈活性,以及故障處理后運(yùn)行狀態(tài)恢復(fù)操作的便利性、過(guò)船順序控制還應(yīng)設(shè)置單步動(dòng)作。單項(xiàng)設(shè)備或機(jī)構(gòu)，操作方式.7。4，9 升船機(jī)具有控制站點(diǎn)多、操作對(duì)象多，控制方式多,運(yùn)行流程多.操作步驟復(fù)雜的特點(diǎn)。根據(jù)升船機(jī)的運(yùn)行操作要求,升船機(jī)控制系統(tǒng)配置有大量的開(kāi)關(guān)、按鈕.觸摸屏。鍵盤等人機(jī)接口設(shè)備、因此 升船機(jī)控制系統(tǒng)的操作控制應(yīng)具有防誤操作閉鎖設(shè)計(jì).通常選擇的開(kāi)關(guān)多為帶鑰匙的非自復(fù)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、且操作按鈕和開(kāi)關(guān)均具有輸入防抖動(dòng)功能，且在設(shè)備的電動(dòng)操作控制回路中還串聯(lián)以動(dòng)作閉鎖回路的接點(diǎn),此外還要設(shè)置操作員控制權(quán)口令,運(yùn)行人員確認(rèn)選擇后 方可執(zhí)行有關(guān)操作命令等 7 4。10 本條規(guī)定了升船機(jī)安全保護(hù)控制按鈕的設(shè)置要求，緊急停機(jī) 按鈕是一個(gè)強(qiáng)制停機(jī)按鈕 對(duì)于承船廂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、該命令通過(guò)跳開(kāi)變頻傳動(dòng)裝置主接觸器及升船機(jī)其他動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣主回路的主電源，同時(shí)使承船廂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩級(jí)制動(dòng)器上閘制動(dòng) 以最快的速度停止升船機(jī)所有動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行.對(duì)于升船機(jī)除承船廂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外的其他動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該命令通過(guò)跳開(kāi)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主電源回路 以最快的速度停止其動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行 緊急停機(jī)，按鈕應(yīng)采用非自復(fù)式大蘑菇頭紅色按鈕 一旦發(fā)出指令.就一直保持命令狀態(tài).直到人為解除為止。緊急停機(jī)，按鈕的解鎖.不能自動(dòng)啟動(dòng)所有動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，中斷的自動(dòng)流程需經(jīng)由操作員重新啟動(dòng)，故障保護(hù)。按鈕是布置在操作員站和升船機(jī)流程控制站上的安全保護(hù)控制按鈕。用于啟動(dòng)升船機(jī)的,緊急保護(hù)流程 在通航運(yùn)行控制流程中具有最高優(yōu)先權(quán)，緊急停機(jī),是一種嚴(yán)重非正常工作狀態(tài)的安全應(yīng)急處理措施.當(dāng).緊急停機(jī).命令發(fā)出后,要求系統(tǒng)的各控制站應(yīng)能同時(shí)執(zhí)行緊急停機(jī)命令，使驅(qū)動(dòng)裝置和動(dòng)作機(jī)構(gòu)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn).以保升船機(jī)的安全運(yùn)行，為了確保,緊急停機(jī)命令,的可靠傳達(dá)與執(zhí)行，對(duì)于由多現(xiàn)地控制站組成的升船機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，緊急停機(jī)。命令需采用、連環(huán)群發(fā)、方式發(fā)出。即。首先接收到,緊急停機(jī)。命令的控制站 在執(zhí)行緊急停機(jī)的同時(shí).自動(dòng)生成一個(gè)緊急停機(jī)信號(hào)、E1。并以廣播的方式發(fā)送到系統(tǒng)中的其他所有控制站 直至升船機(jī)完全停止 在隔河巖和彭水升船機(jī)中.緊急停機(jī)，命令的，連環(huán)群發(fā)，方式的具體應(yīng)用方案是,承船廂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)協(xié)調(diào)控制站接到自身的緊急停機(jī)命令后執(zhí)行緊急停機(jī)動(dòng)作.而接到其他現(xiàn)地控制站的。E1 緊急停機(jī)信號(hào)后.按.0 04m。s2 的減速度執(zhí)行電氣制動(dòng)停機(jī)動(dòng)作，這是因?yàn)?傳動(dòng)協(xié)調(diào)控制站接收到。E1,信號(hào)時(shí)、承船廂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備自身是正常的.采用。0、04m。s2、的減速度執(zhí)行電氣制動(dòng)停機(jī)動(dòng)作.可以減少緊急停機(jī)對(duì)承船廂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的沖擊。7,4。11 安全聯(lián) 閉、鎖條件的，引用。有、軟引用、和，硬引用 兩種形式。由于網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性和安全性 一般來(lái)說(shuō),硬引用.方式的可靠性要高于,軟引用，方式、因此。從安全可靠性角度出發(fā) 升船機(jī)安全聯(lián) 閉。鎖條件的.引用.方式僅采用、軟引用.尚不足以保障系統(tǒng)安全 工程上通常兩種方式均同時(shí)采用.國(guó)內(nèi)已建隔河巖.高壩洲,彭水，水口和巖灘升船機(jī)均同時(shí)采用了兩種方式、升船機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的安全聯(lián)、閉。鎖的連接方案主要有兩種 其一為通過(guò)對(duì)安全聯(lián)。閉。鎖條件的,引用、由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程控制安全聯(lián),閉.鎖功能.其二為設(shè)置一套自成體系并完全獨(dú)立于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之外的安全聯(lián),閉,鎖控制系統(tǒng).正在實(shí)施的三峽升船機(jī)和德國(guó)新尼德芬諾升船機(jī)采用的是后一種方式 7,4、12,不同形式的升船機(jī),其故障保護(hù)要求亦不盡相同。升船機(jī)故障保護(hù)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，本條僅對(duì)升船機(jī)正常運(yùn)行所需的故障保護(hù)項(xiàng)目提出基本的要求和建議，