橡膠壩自動控制系統(tǒng)建設的必要性
日期：2022-10-02 16:49:59 訪問次數(shù)：1609
關鍵詞：
橡膠壩
工程監(jiān)測系統(tǒng)和充排系統(tǒng)，采用計算機自動控制是工程管理的需要，也是科學發(fā)展的趨勢。特別是主河道上興建的橡膠壩工程，大多分梯級開發(fā)，因河寬壩高可蓄水發(fā)電，可梯級聯(lián)合開發(fā)旅游通航和休閑景觀，因此每級擋水工程除橡膠壩段，還有電站、船閘和泄洪沖沙閘等建筑物。城市河流橡膠壩工程為了美化城市環(huán)境還可設置亮化工程。為了防洪要求，需根據(jù)預報情況，對各梯級壩制定梯級充、塌壩程序聯(lián)合統(tǒng)一調度。要做好以上工作，理應采用計算機自動控制系統(tǒng)，確保工程安全運行。
自動控制運行的橡膠壩通?？筛鶕?jù)上、下游水位和袋內壓力進行自動控制與運行。通過視頻監(jiān)視系統(tǒng)對橡膠壩壩體和上、下游水面進行監(jiān)視。自動控制系統(tǒng)應包含系統(tǒng)整體結構、水位壓力信號測量、水泵蝶閥自動控制、船閘控制、視頻監(jiān)視、亮化控制、通信網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)傳輸、上位機監(jiān)控軟件、自動化系統(tǒng)的實施等項關鍵技術。上述建設內容實施后，可在市防汛辦或在管理處（站）辦公樓和控制室都能監(jiān)視監(jiān)控橡膠壩的運行，以保證橡膠壩工程安全運行。
計算機自動控制系統(tǒng)是主要的遠程控制系統(tǒng)，現(xiàn)地控制系統(tǒng)用可編程邏輯控制器(PLC)及其軟件、現(xiàn)地控制柜、蝶閥傳感器、壓力變送器和上、下游水位變送器來實現(xiàn)系統(tǒng)的自動運行。對于橡膠壩工程，除計算機控制系統(tǒng)外，還應配以手動和機械控制系統(tǒng)，在緊急情況下，當計算機自動控制系統(tǒng)不能正常工作時，特別是水位達到橡膠壩設計確定的緊急塌壩水位時，橡膠壩借助機械控制系統(tǒng)或用人工操作塌壩行洪。
系統(tǒng)建設目標和任務
1．系統(tǒng)建設目標
完善的橡膠壩自控系統(tǒng)應分5個部分：水位壓力自動測量系統(tǒng)、水泵蝶閥自動控制系統(tǒng)、遠程亮化控制系統(tǒng)（城區(qū)橡膠壩工程）、視頻監(jiān)視系統(tǒng)和網(wǎng)絡與傳輸系統(tǒng)。以上5部分功能獨立，但反映在網(wǎng)絡上又是一個整體。每級橡膠壩從設計的角度，應包括以下建設目標。
(1)水位壓力自動測量系統(tǒng)。建立上、下游水位測站每測站安裝水位變送器1個，建立袋內壓力測站每測站安裝壓力變送器1個，可以實時測量運行管理自動控制系統(tǒng)所需的各種參數(shù)，如上、下游水位和袋內壓力等，具有限值報警功能，具有儀表與屏幕顯示功能，并具有數(shù)據(jù)存儲與打印功能。
(2)水泵蝶閥自動控制系統(tǒng)。完成水泵韻啟’閉運符馬碟澍韻。電（手》動控制；可以按照設定的參數(shù)和控制方案對水泵與蝶閥進行百動自動控制，可以記錄：存儲水泵與蝶閥運行的各種參數(shù)和操作信息。按照不同的權限，遠程用戶具有相應的查詢和控制功能，具有數(shù)據(jù)打印和操作流程打印功能，具有故障報警功能。
(3)遠程亮化控制系統(tǒng)。為了展示現(xiàn)代水利工程漂亮的夜景，就有了亮化照明設計和安裝。橡膠壩的亮化照明已成為表現(xiàn)水利建筑物的特征與形象，突出其藝術感必不可少的手段。夜間的橡膠壩景觀照明建設，是以人為本營造和諧水利，改善人居環(huán)境，提升“現(xiàn)代水利工程”新形象的重要組成部分。同時，亮化工程也能夠產(chǎn)生較大的社會效益和經(jīng)濟效益，以此延長和擴大人們夜間活動的時間與空間，拉動夜間經(jīng)濟。在目前就地控制的基礎上，增加遠程亮化控制功能，可達到在各管理（站）處辦公樓、管理處、市水利局、市防汛辦直接控制亮化的目的。
(4)視頻監(jiān)視系統(tǒng)。在橡膠壩工程控制室樓頂上布置適當?shù)谋O(jiān)視點2個，安裝攝像機對工程全景和橡膠壩運行進行圖像監(jiān)視，并可以對云臺、鏡頭、畫面切換進行控制，在市防汛辦或管理（站）處和控制室都能監(jiān)視橡膠壩的運行，可以按需要定時泵像，可以在網(wǎng)上瀏覽實時畫面。
(5)網(wǎng)絡與傳輸系統(tǒng)?？梢詫F(xiàn)場水泵與蝶閥的運行參數(shù)和操作信息實時傳輸?shù)娇刂剖液凸芾恚ㄕ荆┨庌k公樓，以實現(xiàn)遠程控制；可將現(xiàn)場的水位壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂剖液凸芾恚ㄕ荆┨庌k公樓，以實現(xiàn)遠程自動測量；可以將現(xiàn)場的視頻圖像實時傳輸?shù)娇刂剖液凸芾恚ㄕ荆┨庌k公樓或網(wǎng)上，以實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)視。
2.系統(tǒng)建設任務 ‘
(1)橡膠壩分組充排控制，各具有完全的獨立性，可分別充排，也可同時充排；充排的程度和形式取決于用戶的要求和現(xiàn)場的實際需要。充排需要一定的時間，所以橡膠壩充排應設置多方案選擇，以便用戶從中優(yōu)選出合適方案。
(2)河道較寬多跨的橡膠壩其控制可分成左岸、右岸兩個控制室，每個控制室分別控制多跨壩袋的充排，控制室之間的相互協(xié)調可通過以太網(wǎng)無線收發(fā)器等形式進行通信。同時在橡膠壩控制系統(tǒng)的主計算機上可實現(xiàn)網(wǎng)頁發(fā)布功能，可通過網(wǎng)絡查詢橡膠壩當前的運
行狀態(tài)。
(3)由于充排的程度不同，蝶閥的開度控制也要量化標定；出于安全運行的考慮，充排的程度、上下游水位、橡膠壩袋內部的壓力、各監(jiān)測參量都要動態(tài)顯示、實時刷新。同時系統(tǒng)還需配備預警功能，以便及時處理險情。
(4)橡膠壩的控制環(huán)節(jié)較多，在控制方式上采用連續(xù)監(jiān)測、動態(tài)控制，所以在控制方案的技術設計上要在控制設備上留有備份通道，方便在緊急情況下進行通道切換。
(5)橡膠壩的自動控制應和視頻監(jiān)視系統(tǒng)相結合，為適應全天候的氣候條件，視頻監(jiān)視系統(tǒng)選用一體化攝像機和燈光照明設備，還要具備針對景深、光圈、聚焦的三可變功能。