HHZK-T太阳能闸门远程自动化控制

赵丹
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HHZK-T太阳能闸门远程自动化控制
说明书
 
 
 
 
 
 
 
徐州海河水文设备有限公司
 
 
 
目录

1系统构成 3
1.1 系统架构 3
1.2现地设备 3
1.3太阳能供电单元 4
1.4采集传输控制器 4
1.5传感器单元 6
1.6闸门机械机构 7
2 平台架构 7
2.1服务器平台 8
2.2 手机APP平台 10
3项目实施后的现场图 14
 
 
 
 
 
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ZX。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ZX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

外接设备		端子	外接设备		端子
闸前水位计	信号输出	36——AIN1	闸门开度仪	RS485-A	16——A2
	电源AI+			RS485-B	17——B2
	电源 V-			电源V+	11——DO23
				RS485-GND	电源 V-
闸后水位计	信号输出	35——AIN2	开闸	无源点	9——DO21
	电源AI+		关闸	无源点	10——DO22
	电源 V-
1M 1/2W电阻	一端	31——AIN6	外接电源	电源+	2—— V+
	另一端 接电源V+			电源V+	5——DOCOM1
尚鑫航照相机	RS232+	13——RXD		电源V+	8——DOCOM2
	RS232-	14——TXD		电源-	3—— V-
	V-	15——GND1
	V+	15——DO11
门开关	开点	23——DI3
	公共点接V+

 
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ZX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一线品Pai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ZX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

 
 
 
 
 
 
2 平台架构
2.1 服务器平台

• 主页面简介

整体页面展示，包含基本操作及所有站点数据显示和状态显示

• 站点管理

对站点进行增删改操作

• 闸门控制

控制闸门远程开启关闭等操作
鼠标放到此站点上，会弹出当前站点是否在线及数据

如果在线可以点击开启控制 按钮，进行远程操作

• 历史数据

对历史数据进行查询,曲线及导出报表

• 图片管理

管理站点接收的图片数据

• 日志信息

记录错误等日志信息
2.2 手机APP平台
a)基本简介
通过手机远程控制闸门启闭,通过内加密传输协议进行远程闸门启闭控制
登录页面:

b)控制页面
根据站点和闸门开度远程控制闸门

c)设置页面
1).增删改站点信息

2).服务器设置,和rtu内的地址端口一致

3 项目实施后的现场图

总体结构图
 
 
 

总体结构图2