【摘要】本文首先對閘門遠程控制系統(tǒng)的原理及意義做了概述，結合遠程控制在水閘管理中的應用情況，分析了遠程控制系統(tǒng)的優(yōu)勢以及存在的缺點，針對存在的缺點提出合理的解決方案。

【關鍵詞】遠程控制；PLC技術；視頻監(jiān)視；應用

一、閘門遠程控制系統(tǒng)的原理及意義

閘門遠程控制系統(tǒng)由PLC上位機數(shù)據采集系統(tǒng)、組態(tài)軟件遠程操作系統(tǒng)、水閘視頻監(jiān)視系統(tǒng)等組成。

上位機數(shù)據組采集監(jiān)控系統(tǒng)：管理人員通過上位機來對水庫水文數(shù)據、水閘開度等數(shù)據進行記錄，對水閘進行監(jiān)控，可編程序控制器接收上位機的指令，完成對數(shù)據的采集和設備的控制。

組態(tài)軟件遠程操作系統(tǒng)：組態(tài)軟件包括四大部分，即計算機系統(tǒng)軟件、基本軟件、應用軟件及工具軟件。計算機系統(tǒng)軟件是用以提供系統(tǒng)其它軟件運行的環(huán)境，用戶軟件的開發(fā)手段，如用戶程序的編輯、編譯、聯(lián)接、任務的插入、運行、退出等?；拒浖菍崿F(xiàn)系統(tǒng)基本監(jiān)控功能所必須的軟件，如數(shù)據采集，數(shù)據處理，數(shù)據庫管理，圖形顯示，報表生成，語音報警等軟件。應用軟件是實現(xiàn)生產過程操作或控制功能的軟件，如水利調度軟件等。工具軟件是指提高系統(tǒng)開發(fā)效率的軟件，它可以減輕軟件開發(fā)與維護強度，提高系統(tǒng)的可維護性，使開放系統(tǒng)真正地向用戶開放。

水閘視頻監(jiān)控系統(tǒng)：視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端設備和后端監(jiān)控設備組成。前端設備主要是指各種攝像機、云臺、鏡頭、解碼器等設備；后端監(jiān)控設備包括（終端顯示、控制部分）VGA監(jiān)視器、視頻監(jiān)控錄像主機、云臺鏡頭控制器、控制鍵盤、矩陣切換器等。前端設備采集視頻畫面信息傳輸至監(jiān)視器，操作人員可通過后端監(jiān)控設備發(fā)送指令遠程控制前端設備調整可視范圍、圖像清晰度及遠近，實現(xiàn)現(xiàn)場全方位實時監(jiān)控。

先期鋪設設備光纜連接PLC閘門控制柜至協(xié)調控制室作為遠程控制系統(tǒng)的傳輸媒介。以PLC上位機作為閘門監(jiān)控系統(tǒng)的核心，采集實時數(shù)據傳輸至控制主機，組態(tài)軟件作為遠程操作系統(tǒng)軟件核心，收到數(shù)據后再進行開關閘操作。在操作時配合視頻監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視河道及啟閉機房等情況，保證操作時的安全性，可靠性。

閘門遠程控制系統(tǒng)對水利管理單位的意義重大。一方面在閘室距離水利單位較遠的地方能夠快捷高效的完成開關閘，在緊急情況下保證時效性，便于領導決策；另一方面操作人員遠程操作控制柜進行開關閘，遠程了解閘門運行情況，保證安全性；改變了以往實地開啟閘門需多人操作的境況，同時通過監(jiān)控系統(tǒng)實時采集各項水利數(shù)據，對水閘數(shù)字化管理尤為重要。

二、閘門遠程控制系統(tǒng)的應用

灌河地涵工程是通榆河北延送水工程的重要組成部分，該工程是將上游引水河來水通過地涵穿越灌河送至灌北泵站站下，涵洞長450米，閘室間相距550米。地涵上洞首位于響水縣城西郊黃響河入灌河的河口處，下洞首位于灌河北岸的灌南縣長茂村。上下洞首各4孔閘門，閘門采用平面鋼閘門，由卷揚式啟閉機啟閉。

由于下洞首離管理所交通距離較遠，從管理所到下洞首啟閉機房需要花費15到30分鐘，而且同時啟動上、下洞首閘門需要上、下洞首各兩人，不但浪費人力物力，而且在時效上無法保證。一套完善的遠程控制系統(tǒng)對灌河地涵水閘管理尤為必要。

在灌河地涵建設時期，就建立了自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了閘門與電氣設備的遠程控制。設備光纜從地下涵洞中穿過直接連接上、下洞首1#上和4#下PLC閘門控制柜，再由上洞首PLC閘門控制柜連接到中控室，形成控制系統(tǒng)。采用施耐德M340系列PLC來作為閘門監(jiān)控系統(tǒng)的核心，與之相配的vijeo citect v7.1先進組態(tài)軟件作為遠程操作系統(tǒng)軟件核心，通過Sentinel的SafeNet采集實時數(shù)據形成表格，并將數(shù)據傳給控制主機，主機收到數(shù)據后再進行開關閘操作。在操作時配合視頻監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視上下游河道及上下洞首啟閉機房等情況，確保安全的狀態(tài)下啟閉閘門。

三、閘門遠程控制系統(tǒng)的優(yōu)點：

閘門遠程控制系統(tǒng)有很多優(yōu)點：

（1）在中控室同時控制上下洞首閘門，不必安排人員去現(xiàn)場開關閘，有一定的時效性，并且保證了工作人員的人身安全；

（2）及時采集閘位、荷重等數(shù)據，實時監(jiān)測閘門的運行工況；

（3）通過采集的數(shù)據可以了解水位的變化情況，做到不出門就能觀測實時水位；

（4）在中控室通過視頻系統(tǒng)及時觀察到上下游的安全情況，從而使開閘更有安全保障。

四、閘門遠程控制系統(tǒng)的缺點：

在我們的使用過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處：

（1）在開關閘時，上、下洞首有可能會發(fā)生不可控的情況，通過視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)有人影響開閘，需要去現(xiàn)場驅趕才可以進行開閘；

（2）視頻球機角度有限，無法查看閘門附近的水情；

（3）視頻監(jiān)視系統(tǒng)的電源、線路、攝像機等一旦損壞，將導致無法及時看到閘室附近情況；

（4）自動控制系統(tǒng)長期不使用易發(fā)生死機、程序故障等問題；

針對這些不足之處我有以下幾點意見：

（1）在上、下洞首閘室面向河道側安裝擴音喇叭，如通過監(jiān)控發(fā)現(xiàn)有人在閘室附近影響開閘，則遠程開啟喇叭督促無關人員原理河道；

（2）在上、下洞首翼墻上閘門附近分別安裝兩個槍機對著閘門，確保監(jiān)視無死角；

（3）每日對視頻監(jiān)視系統(tǒng)進行檢查，一旦出現(xiàn)視頻問題將立即采取措施排查故障并修復；

（4）每月例行試機時均采用自動化遠程控制系統(tǒng)試機，確保自動化系統(tǒng)運行正常。

這些改進措施在我們日常管理中有的已經正在進行，有的將在以后的管理養(yǎng)護中逐步善。

五、結束語：

遠程控制系統(tǒng)既節(jié)約了運行成本，也節(jié)約了運行時間，并且管理者也可以方便迅速地采集到各種數(shù)據。在今后的水閘管理中，全自動化運行管理將逐漸代替人工運行管理，水閘自動化管理必將邁向一個新的臺階。

參考文獻：

[1]吳玉潔. PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用[J].水能經濟.2015（07）：19.

[2]蘇俊輝. 防水閘門遠程控制系統(tǒng)的研究與應用[J].科技資訊.2012（12）.