海河太阳能闸门远程自动化控制  

海河太阳能闸门远程自动化控制  

1系统构成

1.1 系统架构

本灌区主要设备构成分为：具备市电的自动化控制部分、太阳能自动控制部分和远程调度中心。本方案主要介绍太阳能自动化控制部分，详细拓扑结构图如下：

系统架构主要有现地设备、通信链路和调度中心构成。

1.2现地设备

本系统方案中，现地设备有太阳能供电单元、链路通信单元、数据采集单元、智能控制单元和闸门机械机构组成。示意图如下1、闸位计；2、电动机；3、电动机出轴；4、链条；5、启闭机手摇启闭轴；6、太阳能；7、控制柜；8、支架；9、立杆 ：

1.3太阳能供电单元

本方案中，为了从经济角度出发，避免大面积敷设电缆，采用采用太阳能转电能模式供电，通过蓄电池蓄能，配合直流电机，驱动闸门运行。从闸门尺寸、电机功率、电池容量，易维护和稳定可靠角度出发，配备不同功率的太阳能板和不同数量的天能蓄电池，参考如下（具体容量根据闸门实际重量、升降高度、升降频率等综合因素配备）：

• 尺寸约1500mm X 1200mm节制闸采用4块DC12V 容量为38AH蓄电池以串联方式作为电源，配备400W太阳能充电板；

• 尺寸约500mm X 500mm分水闸采用2块DC12V容量为38AH蓄电池以串联方式作为电源，配备200W太阳能充电板；

1.4采集传输控制器

1、产品简介

该产品是水资源远程监控管理系统中安装在监控子站的核心设备， 具备控闸数据采集、测量数据采集、设备开关状态采集、远程图像采集等多项功能，广泛应用于供水、水利、农业、地质、环保等行业

2、产品功能

• 支持GPRS无线传输上报数据。

• 支持采集闸门前后水位。

• 支持采集闸门开度。

• 支持采集电池电压。

• 支持采集闸门到位状态、故障状态；

• 支持采集门开关、断电检测；

• 支持远程控制闸门的开、关、停；

• 支持采集大连海峰超声波流量计；

• 支持尚鑫航照相机拍照时给照相机定时供电；

• 支持存储历史记录。

振动：能承受GB/T 9359所规定的振动试验。

自由跌落：能承受GB/T 9359所规定的自由跌落试验。

电磁环境：工频抗扰度性能满足符合GB /T 17626.8第3级要求

3、接线

附：控制器背面端子图

4、设置参数

1.5传感器单元

传感器单元主要是采集闸门开度，闸前水位，闸后水位，拍照，开关量等数据，将数据汇集到采集传输控制单元，采集传输控制单元采取同步处理模式：数据上报和数据接收半双工方式，根据所采集的数据和中心站下发的运行指令，对闸门执行相应操作；

1.6闸门机械机构

主要包括电气控制柜、直流电机、启闭机、闸门和野外机箱等。

• 电气控制柜

电气作为闸门运行时基本部分，其稳定性、可靠性和使用寿命直接决定了整套系统的稳定与可靠，为了解决此类问题，在设计时，均采用法国施耐德或国产*出品的电气部件，如：直流接触器、继电器、按钮与指示灯等。控制柜具备远方控制和现地控制两种模式：

现地模式：操作员可在闸门现场通过点击按钮开关，对闸门操作，同时指示灯显示相应的动作。

远方模式：调度中心通过计算机平台控制闸门运行。

通过以上两种方式可大大提高闸门运行的可靠性，避免了闸门无法开关情况的发生。

• 直流电机

   采用应用广泛、高可靠性的电动车电动机

• 野外机箱

野外机箱主要是保护启闭机和放置现地电气控制柜，材质选用国标304不锈钢。如下图：