葛洲坝船闸“三闸一控”设计与实现

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1、龙源期刊网 http:/葛洲坝船闸“三闸一控”设计与实现作者：肖彦直 屈斌来源：中国水运2011年第 09期摘 要：本文简要介绍了葛洲坝船闸“三闸一控” 设计与实现，这是一个基于工业以太网络、 PLC和PC工作站的分布式监控系统，管控一体化设计思想，同时在关键部分采取冗余容错措 施，较好实现了三座船闸的统一调度、管理和控制，对通航设施集群控制有借鉴意义。关键词：三闸一控管控一体化冗余容错葛洲坝水利枢纽通航建筑物共有三座船闸（一、二、三号船闸），三座船闸均为单级船闸； 三座船闸控制设备相互独立。船闸现场主要的受控设备包括上下闸首人字门启闭机、输水阀门 液压启闭机、防撞警戒装置、活动公路桥、活动道

2、闸、排水设备、变电所供电设备等。三峡双 线五级船闸分布式计算机监控系统投入运行以来，船闸监控技术发展迅速，对于串级布置的多 级连续船闸（或升船机），或并行布置的多座船闸（或升船机），利用冗余容错技术，采用分 层分布式计算机监控系统实现整体的调度、操作、运行、维护和管理，有着无比的优越性。基 于这种设计理念， 2009 年葛洲坝船闸进行“葛洲坝船闸集中控制系统改造工程（简称“三闸一 控”）的技术研究， 2010年 5月付诸实施。葛洲坝船闸集中控制系统采取全面改造， “三闸一控”的目的是通过分层分布式计算机监控 系统结构，采用新技术、新产品、新工艺，实现葛洲坝三座船闸及附属系统的集中控制、集中 运

3、行管理，设备的统一检修维护管理。同时在关键部位采取“硬件冗余、软件容错”措施，大大 提高系统可靠性。使葛洲坝船闸的运行管理效率和信息化水平再上新台阶。三座船闸设置1套控管中心设备，由控管中心计算机监控工作站、I/O服务器、管理工作 站、工程师站及网络设备等组成。共同完成三座船闸现场设备监控。每座船闸设置1套分控系统设备，分别由分控中心计算机工作站、现场分布式控制PLC 系统设备和工业以太环网设备组成。完成单座船闸的操作控制。现地机房设置现场控制设备，包括PLC远程I/O站、继电逻辑控制回路、动力回路、传感 器和执行机构等。同时为提高系统安全可靠性，系统从多方面采取了冗余容错措施：PLC主机及网络通讯进 行冗余配置；对系统输入应根据控制需要采用有选择的冗余；对控制输出采用冗余输出；重要