1 系统结构
我们为用户推荐先进的、可靠的、有成功经验的分布开放式计算机监控系统。
对于分布系统而言，节点功能、资源相对独立而又便于为其它节点共享，同时也便于分期投运，并且为今后扩充提供了较大的方便。网络上的各部分设备中任一部分不工作或故障，不影响系统其它部分的运行。
闸门监控系统由1个闸门监控中心和3个闸门集控单元组成，闸门监控中心设有一台主机操作员工作站(配有专用功能键盘和语音报警系统)、一台黑白激光打印机及UPS电源系统等。闸门监控中心主要完成对被控对象的监视控制，此外还具有与大坝监测系统及水情自动测报系统等外部系统信息传输的功能，可实现与河北省水利厅防汛指挥系统的数据通信，是整个监控系统的控制核心。闸门集控单元共设3套各配置一台工控机、一台汉字针式打印机和一套LCU装置；它直接面向生产过程，负责对现场数据的采集和处理，能够独立或按闸门监控中心的命令完成对所有被控对象的监视和控制。闸门监控中心和闸门集控单元之间采用光纤设备连接成以太网，网络速率达到100Mbps，因此网络信息传输速率和安全稳定性很高。
1.1、监控中心主机操作员工作站 1套
本工作站功能包括对整个闸门计算机监控系统的管理，计算和处理，数据库管理，综合计算，事故故障信号的分析处理等。
同时供运行值班人员使用，具有图形显示、运行监视、发闸门启闭及变电间各开关分、合闸等操作控制命令、设定与变更工作方式、记录、报表、通信控制、系统诊断、修改及设定定值，增加和修改数据库、画面和报表，并可作一定的软件维护工作。所有的操作控制都可以通过鼠标器及键盘实现；通过彩色显示器可以对全系统及所有被控对象的生产、设备运行作实时监视，并取得所需的各种信息。
此外本工作站还能完成被控设备发生事故时的语音报警功能与水情自动测控系统、大坝安全监测系统的通讯功能也本机完成。
1.2、打印机
闸门监控中心配置1台A3幅面激光打印机，用于整个监控系统的报表打印及画面拷贝等；各集控单元配置1台A3幅面针式打印机，用于各单元的报表打印和画面拷贝。
1.3、UPS电源
监控中心配置一台3KVA的UPS用于在断电时的系统供电，并为监控中心提供稳定电源的功能。
1.4、网络
闸门监控中心和各集控单元的工作站交换机采用100MB的以太网交换机，网络上各节点通过光纤连接成星形网络。
1.5、现地集控单元（LCU）
现地集控单元共3套，分别用于正常溢洪道闸门、非常溢洪道及新增非常溢洪道闸门和重力坝闸门的监视和控制。LCU由工控机和PLC以及其它附属设备组成。LCU的控制核心设备为PLC。LCU主要完成对各生产对象的数据采集处理及显示与安全监视、控制、数据通信、系统自诊断等，其设计能保证当它与主控级系统脱离后仍能在当地实现对有关设备的监视和控制功能。当其与主控级恢复联系后又能自动地服从上位机系统的控制和管理。
2 系统特点
2.1、 采用分布式开放系统结构，系统各工作站等都使用符合开放系统国际标准的Windows操作系统，网络软件协议为TCP/IP、工作站图形系统符合PM标准。上述工作站都直接接入100MB光纤以太网络，可获得高速通讯和共享资源的能力。
2.2、 网络上的每一节点都具有自己的功能和管辖范围，实现功能的分布。这样既保证了某一节点故障时只影响本节点的功能，又利于今后网络节点及功能的扩充和系统分批投运。
2.3、 系统先进、可靠。系统网络的设计和开放式系统结构，以及主要设备采用进口和工业级的产品使系统既提高了可靠性、又便于系统变更和扩充，整个系统性能价格比高。
2.4、 监控系统根据需要即可实现与水库内其它系统的数据通信，也可实现与远方计算机系统的远程通信。
3 硬件配置说明
3.1监控中心主机/操作员工作站
机型：Siemens PC847B工业微机
配置：
l CPU： Core2 Duo T5500(1.66GHz,2MB SLC,Dual Core,EM64-T)
l 内存： 512MB
l 硬盘： 80GB
l 软驱： 3.5-inch， 1.44MB
l 光驱： DVD-ROM
l 2串口/1并口；6*USB；2*PS2
l 2*10/100/1000Mbit/s Ethernet (RJ45)
l CRT： 21”高密度彩色监视器+高密度显示卡 1个
l 标准键盘及鼠标
l Windows操作系统
3.2 监控中心外围设备
硬件配置
(1) EPSON N1220激光打印机(A3幅面) 1台
(2) UPS系统
OYAMA型1小时后备蓄电池组 3KVA UPS 1台
(3) 语音报警系统
l 音箱 1对
l 声卡 1块
l 语音报警应用软件 1套
(4) 控制台
采用钢质材料，尺寸为2400×1200×700mm，并配椅子2张。
3.3 网络设备
(1) 以太网网络设备
台湾Dlink公司 10/100自适应交换机 1台
10/100MB自适应网络接口板 4块
100M光纤收发器 4对
网络光纤电缆（四芯铠装） 4000米
网络双绞线电缆 100米
网络光纤接头及接头消耗材料 1套
光电隔离器 8对
RS232/485转换器 4只
监控中心主机/操作员工作站及外围设备和部分网络设备均布置在监控中心。
3.4 闸门集控单元(LCU)
监控系统在各库门集控室设3套闸门集中控制单元。分别为正常溢洪道闸门、非常溢洪道及新增非常溢洪道闸门、重力坝闸门集中控制单元。
(1) 集控单元主设备
集中控制单元主要由工控机和PLC组成。
工控机采用Siemens PC 840工业控制机，配置如下：
l CPU： PentiumⅢ 1GHz
l 内存： 256MB
l 硬盘： 20GB
l CD-ROM
l 2串口/1并口
l 标准键盘、鼠标、电源线等
l 16MB高密度图形卡
l 21”三星彩色显视器(1280×1024) 1台
l MOXA串行接口板(16口或24口)。
l NARI功能键盘 1个
每个集控单元(LCU)都配置了一台台湾OYAMA 500KVA/300min的UPS电源和交直流双供电装置用于集控单元设备的供电。每套LCU都配备了威尔利电源防雷器和通讯电缆抑制器以提高LCU的抗干扰能力。
PLC采用较为流行的美国GE90-30系列中型PLC，它是GE Fannc系列90可编程序控制器家族中的一员，成本低，性能高，是性价比很好的PLC产品。考虑集中监控单元中I/O测点较多，特别是模拟量输入点达100多点，因此PLC的CPU选用I/O容量和存储区较大的CPU350模件，以提高系统的数据处理速度和可靠性。
工控机与PLC之间采用串行通讯口进行通讯，协议为CCM协议。为方便操作，系统为每个集控单元配置一套功能键盘，使控制操作通过功能键盘即可完成。
每个集控单元各配置了一台EPSON 1600KⅢ汉字针式打印机，A3幅面用于单元的报表和数据打印；同时为了便于运行人员操作，系统为每套现地集控单元配置了一套计算机桌椅。
(2) 现地集控单元辅助设备
正常溢洪道闸门集控单元配置了一套HW-1000C无线远传型非接触超声波水位计其配置如下：
l 测量端机和超声波传感器 3套
l 温度传感器和太阳能板 3套
l 数据接收处理机 1套
l 安装支架、电缆附件 3套
正常溢洪道设1套测量端机和超声波传感器，装于进水塔；重力坝设2套测量端机和超声波传感器，分别用于测量上游和下游水位，上游水位传感器装于重力坝启闭机房外部，下游水位传感器位于石津渠；根据设备的使用方法，所有传感器和数据接收处理机之间均采用无线传输方式。
HW-1000C型水位计各项参数如下：
l 水位变幅 40m
l 测量误差 ±4cm
l 最大传输距离 50km(无中继)
l 输出信号 4～20mA
l 通讯接口 RS-232/485
l 显示方式 四位液晶显示
为了实现对河道中水流量和流速的监视，系统在正常溢洪道下游安装配置1套美国SonTek公司“淘金者-SL”型声学多普勒流速仪。它经通讯电缆将信息传输至正常溢洪道监控单元的工控机上。
其配置包括：2波束换能器、温度传感器、2MB记忆、耐压外壳等。
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