智能PLC在水电站计算机监控系统中应用的发展趋势

本文分析了目前通用型可编程控制器（PLC）在水电站计算机监控系统中应用出现的缺陷,结合智能PLC和智能I／O的特点和性能,认为采用智能PLC和智能I／O作为水电站计算机监控系统现地控制单元（LOU）的控制元件是一个必然的趋势。     

远程视频监控系统在二龙湖引水工程中的应用

1系统特点（1）采用工业控制设备。工业控制计算机（IPC）和工业控制用可编程器（PLC）;按对象设置控制和保护设备。多个监控终端可同时监控一个终端。视频监控主机可自动检测网络流量,根据网络上的负荷,自动控制上网图像数据流。（2）采用全分层分布开放式总线网络技术。上层用以太网结构,下层采用现场总线结构,灵活方便。采用windons操作系统,可任意增加监测、控制点。上层主机工作站双机互为备用,进一步提高系统可靠性。     

Siemens S5 PLC及其在水电厂监控系统中的应用

结合龚嘴水力发电厂监控系统改造过程中有关Siemens S5可编程逻辑控制器（PLC）的编程体会，简要介绍了Siemens S5系列PLC的CPU 948R程序的总体结构，讨论了S5 PLC的数据交换和串口编程以及在水电厂监控系统中的应用。     

LXJ—1型流量水头效率智能监测装置

LXJ－1型流量、水头、效率智能监测装置，用于对水电机组的输入能量、输出能量及其利用效率的在线监测与计量．非电量监测系统是水电站全厂计算机监控系统的配套工程．在水电机组的非电量监测系统中，同一性质的量（如压力、液位、流量、振动、摆度、温度等）均用前置传感器和监测仪表配合，构成单一监测系统，而用前置传感器和监测仪表构成的对水电机组多个不同性质的量进行同时监测的系统并不多见．该装置是对非电量监测系统的补充，使得水电机组的非电量监测系统更加完善．     

M90/91系列OPLC明渠流量运算处理方法的研究

针对以色列Un itron ics的M90/91系列OPLC运算功能的不足,提出分段拟合和线性转换模式,将复杂运算和浮点数运算转换成分段的线性运算。开发计算机辅助设计软件,优化分段,并自动生成的运算参数,在M90/91系列OPLC上实现了复杂运算和浮点数的精确运算。该运算处理方法成功地应用于环保监控系统的污水流量监控中,流量计算精度与直接计算结果几乎完全吻合。大大地简化了OPLC控制程序,降低了控制系统的硬件费用,拓展了M90/91系列OPLC的应用范围。     

深圳市拓安信自动化仪表有限公司

深圳市拓安信自动化仪表有限公司独有的一体式电池供电型流量（压力）测量采集远传（GSM／GPRS）终端、AX8000系列大用水户计量及区域漏控系统特别适用于水利水务行业，进行供水管网流量压力测量监控，大用水户贸易结算计量和监控，分区计量，管网水量监测，区域漏控等应用。     

城市供水PLC监控系统设计与实现

结合曹妃甸工业区供水工程,设计了城市水库供水PLC监控系统。通过10/100 Mbit/s光纤以太通信网络,将泵房、变电站、加氯间3个PLC控制子站,以及厂区闭路视频监控系统和中心控制室监控系统构建成一个计算机网络监控系统,完成水库供水系统的实时监测和控制。该系统现场调试及投运结果表明:运行效果良好且满足设计要求,提高了供水系统自动化水平,增强了供水系统的安全可靠性和稳定性。     

富春江水电厂计算机监控系统改造

富春江水电厂计算机监控系统现地控制单元（LCU）原采用以GE90—70PLC为基础的SJ-500型智能分布式现地控制装置,上位机采用NC2000型计算机监控系统,现采用以MB80型智能PLC为基础的SJ-600型智能分布式现地控制装置对其LCU进行了改造。文中主要介绍了富春江水电厂计算机监控系统改造的过程、获得的经验,以及改造后监控系统的特点、配置及功能。     

大型闸门测控技术在三河闸的应用

介绍了水利部“948”计划项目“大型闸门测控技术”的技术设计及实施情况。该项目引进国际先进技术，结合国内大型水闸监控系统的特点，重点研究了闸门传感元件性能指标、大型水闸定流量群控技术及远程监控的实现方法，并将上述研究成果应用于三河闸。引进国外性能优越的传感器、可编程序控制器（PLC）及国外组态软件，建成大型闸门分布式远程监控系统，可在防汛、排涝、农田灌溉等方面发挥极大的作用。     

基于PLC的沙集闸自动化远程监控系统设计

介绍了采用可编程逻辑控制器(PLC)技术的沙集闸自动化远程监控系统基本结构、设计方案、监控系统控制策略、监测内容、辅助功能、PLC的技术特点以及节制闸闸门升、降流程.     

可编程控制器在北溪船闸控制系统中的应用

北溪水闸枢纽南港船闸原有液压和电控系统存在一定缺陷和问题，为此对液压和电控系统进行了技术改造，选用可编程控制器(PLC)作为现地控制器。介绍了控制系统的功能、主要配置及控制程序流程图。实践证明，新系统实现了远程闸位和水位等信号自动采集及实时监视，解决了闸门双缸运行不同步问题。     

乌溪江水力发电厂监控系统改造简

结合乌溪江水力发电厂监控系统改造工程,介绍了乌溪江水力发电厂监控系统改造方案的设计与实现。深入地分析了原有上位机系统以及现地LCU控制单元的现状和存在的主要缺陷并提出了改进方案,对主要配备的Ouan．turnPLC和新监控系统SD8000的特点进行了介绍,并介绍了改造过程中遇到的问题以及解决的方案．对于水电厂监控系统改造有一定借鉴意义。     

深溪沟水电站泄洪闸工作门纠偏控制程序优化

在现代大型水利水电建筑中,双吊点液压启闭机开启弧形闸门的溢流设备布置方式已经得到广泛应用,这在很大程度上得益于开度检测装置以及PLC性能的不断提高。然而,在该型式闸门迅速推广的同时,对其纠偏控制精度以及故障判断处理的要求又在一定程度上阻碍着它的发展。为了提高泄洪闸自动化运行水平,保障深溪沟水电站溢洪设施的安全运行,结合深溪沟泄洪闸工作门检修实践,对双吊点液压启闭弧形闸门系统纠偏控制原理展开了分析研究,并对PLC控制程序的计算方法进行了优化。运用实践表明,优化后的控制程序是成功的,因为它有效地消除了故障的成因。对泄洪闸工作门的纠偏控制原理及其实现方法、纠偏控制程序的优化过程等状况作了介绍。      

3-D simulation of transient flow patterns in a corridor-shaped air-cushion surge chamber based on computational fluid dynamics

The 3-D characteristics of the water-air flow patterns in a corridor-shaped air-cushion surge chamber during hydraulic transients need to be considered in the shape optimization. To verify the reliability of the water-air two-phase model, namely, the volume of fluid model, the process of charging water into a closed air chamber is successfully simulated. Using the model, the 3-D flow characteristics under the load rejection and acceptance conditions within the air-cushion surge chamber of a specific hydropower station are studied. The free surface waves, the flow patterns, and the pressure changes during the surge wave process are analyzed in detail. The longitudinal flow of water in the long corridor-shaped surge chamber is similar to the open channel flow with respect to the wave propagation, reflection and superposition characteristics. The lumped parameters of the 3-D numerical simulation agree with the results of a 1-D calculation of hydraulic transients in the whole water conveying system, which validates the 3-D method. The 3-D flow structures obtained can be applied to the shape optimization of the chamber.     

分岔管道三维湍流水力特性数值模拟

建立了分岔管道水动力学的计算模型,求解三维贴体坐标系下水流控制方程。计算中采用修正的k-ε湍流模型,应用有限体积法离散方程,物理变量采用同位网格布置,控制体表面上各变量的值用界面动量插值法计算,速度-压力耦合计算采用SIMPLEC算法。本文应用该数值模型模拟了三维弯道水流的水力特性,并与模型试验实测值进行了比较,结果吻合较好。最后应用该数值模型预测了35°分岔管道连接区域三种流动情况的水力特性。     

大型水利水电工程施工水力控制及灾害预测关键技术

针对我国西部山区大型梯级水利水电工程施工面临复杂环境下的导截流标准及风险控制、陡坡隧洞导流安全水力控制、深厚覆盖层河床安全经济截流水力控制、导截流过程灾害预测控制等新问题,经过长达28 a的系统研究,解决了大型梯级水利水电工程施工导截流水力控制和灾害减免的相关技术难题。包括:①构建了多梯级同建条件下施工导流系统风险评估模型和基于水文实时监测预报的截流标准决策模型,提出了满足安全性、经济性要求的标准优选方法,修订了施工导流设计规范;②揭示了陡坡隧洞易发生明满交替流等不良水力特性的成因及机制,提出了进口隔流浮堤消涡、锐缘进口减免明满交替流、出口压坡增压等复合式水力控制技术,保障了隧洞运行安全,提出的钢筋笼柔性毯和过水围堰分级整流防护新技术,解决了大流量、深厚覆盖层条件下度汛安全难题;③提出了考虑水深、流速分布、河床糙度、绕流系数影响的天然截流块体稳定实用计算公式以及六面体钢筋石笼人工截流块体稳定计算公式,计算精度更接近实际;④发明了内附透水反滤土工膜的四面体钢筋笼和圆柱线体新型截流材料;⑤提出了“水下宽戗堤” 新技术,减轻了截流难度;⑥首次提出了高陡岸坡滑坡涌浪过程中第二次涌浪为首浪的论点,建立了首浪高度实用计算公式、涌浪产生与传播预测模型;⑦提出了土石围堰溃决过程与洪水演进高分辨率模拟技术。这些关键技术对于推动相关学科发展、加快水利水电行业科技进步起到了巨大作用。     

唐山新华闸自动控制系统的研究

为实现闸门控制和用水计量自动化，研制开发了唐山新华闸自动控制系 统。该系统通过在新华闸管理所建立中央控制室，配置工业控制计算机，采用可编程控制器 对闸门进行实时监控，保证闸前水位满足工业取水要求，并通过流量计自动对工业用水进行 遥测。在取水口则装有无线发射装置，将监测数据送回中央控制室。该系统目前已投入现场 运行，效果较好。     

水轮机效率空蚀测量系统在小浪底水电站的应用

小浪底水电站水力量测系统可以实现工作水头、过机流量、暂态效率和相对空蚀强度的测量及计算,但原系统存在着显示柜布置分散、测量不准确的问题。通过对系统的改进,实现了水力参数的集中显示、状态监视、报警以及数据储存等功能,能够对错误流量数据进行判断,为分析水轮机的运行状态提供了详实可靠的数据平台。     

微机调速器在水电厂的应用

介绍了水轮机调速器控制工艺、系统组成、调速器程序设计在Quantum PLC中的应用，分析了该系统具体的应用效果，给出了常见事故的解决方案，指出了应注意的事项。