1. 系統簡介

．1 閘門監控控制操作柜在設計制造時遵循下述原則：

．1．1 控制設備和系統操作靈活、維護方便。在保證整個系統可靠性、實用性的前提下，體現先進性。特別注意把設備的長期可靠運行放在第一位。系統的配置和設備的選型符合計算機、自動控制技術和設備發展迅速的特點，充分利用計算機、自動控制技術和網絡領域的先進技術，使系統達到當代先進水平。

．1．2 人機接口友好，操作直觀、方便、簡單。

．1．3 采用摸塊化設計，便于維護、檢修。

．1．4 選用質量高、可靠性強的控制設備、另（部）件和系統軟件。

．1．5 系統選用的設備、另（部）件和軟件完全符合國家和行業技術規范和標準要求。并取得省部級以上或國際公認的質量認證。

．2 閘門監控控制操作柜（臺）硬件、軟件組成特點：

．2．1 遵循上述控制設備和系統設計制造原則，閘門監控控制操作柜（臺）選用國際著名Schneider Electric （施耐德電氣）的Modicon TSX Micro系列中的TSX 37-21模塊化PLC做系統控制核心，并根據控制臺的設計要求配置了不同的I/O模塊和通訊模塊。

．2．4 “系統”中的各個閘門監控站為每個閘門配備的是     JBZW-1型數字式光電編碼器作為閘門開度傳感器，因此閘門監控控制操作柜安裝JBZWYB-1型數字式閘門開度顯示器作為閘門開度顯示。JBZWYB-1型數字式閘門開度顯示器具有四位‘閘門開度’數字顯示和四位‘閘門開度予置’數字顯示，上限、下限、予置等繼電器開關量輸出以及RS-485串行通訊口等。JBZWYB-1型數字式閘門開度顯示器與JBZW-1型數字式光電編碼器之間采用并行總線方式連接，閘門監控控制操作柜中的PLC通過RS-485總線通訊口從各JBZWYB-1型數字式閘門開度顯示器讀取閘門開度值。注2

．2．5 閘門監控控制操作柜為每臺閘門啟閉機各配備了三只數字式電壓表和電流表，用于實時檢測每臺閘門啟閉機電動機的工作電壓、工作電流。

．2．6 閘門監控控制操作柜中的PLC根據閘門當前的操作狀態、閘門當前的開度值與閘門開度予置量或中心站的調度控制信息進行綜合比較判斷，對閘門進行‘升’、‘停’、‘降’操作。

．2．7系統中心站或分中心站通過閘門監控控制操作柜中的PLC的第二個RS-485總線通訊口獲取實時采集的閘門運行過程狀態信息，下達中心站的調度控制信息。

．2．8  TSX 37-21型PLC使用WINDOWS下的PL7 Micro軟件編程，它提供‘圖形語言’和‘布爾型語言’兩種通用編程方法。PL7 Micro軟件支持‘單任務結構’、‘多任務結構’、‘快速任務’、‘事件觸發任務’等。PL7 Micro軟件符合IEC 1131-3標準。

．2．9 TSX 37-21型PLC與JBZWYB-1型數字式閘門開度顯示器和 RTU之間的通訊協議符合Modbus通訊協議。Modbus 通訊協議是通用工業標準電子控制器上的一種通用通訊協議，是Modicon公司為其PLC與主機之間的通訊而開發的串行通訊協議。其物理層采用RS-232、RS-485等通用異步串行通訊標準。由于其開放性而被大量的PLC及RTU廠家采用。利用此協議，控制器相互之間、控制器經由網絡（例如以太網）和其它設備（例如PC機）之間可以實現可靠的通訊，因此它已經成為一通用工業標準。有了它，不同廠商生產的控制設備可以連成工業控制網絡，實現集中+分布式監控和控制。

二、 主要技術指標：

該傳感器的技術指標主要取決于所配編碼器，可選配的編碼器有：HGD65535光電編碼器、HJZ8192接觸式編碼器、或各種進口編碼器。

1、 HGD65535光電絕對編碼器

編碼特性：絕對編碼，每周1024組編碼，連續64周（即1024*64）

工作電壓：DC12-24V

外型尺寸：主體直徑60，長64

使用環境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
     保存環境溫度：-25℃～+80℃

消耗電流：≤70mA（輸出信號、供電電壓不同，影響功耗）

防護等級：IP64

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

  2、HJZ8192接觸式編碼器

編碼特性：每周128組編碼，連續64周（即128*64）

工作電壓：不大于DC30V

外型尺寸：見下圖

使用環境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
保存環境溫度：-25℃～+80℃

消耗電流：≤40mA（譯碼電路回路決定）

防護等級：IP64

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

 3、JX8192機械編碼器

編碼特性：每周32組編碼，連續256周（即32*256）

工作電壓：DC12V

外型尺寸：見下圖

使用環境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
保存環境溫度：-25℃～+80℃

消耗電流：≤40mA

防護等級：IP64

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

 4、12*12磁電編碼器

編碼特性：絕對編碼，4096*4096

工作電壓：DC12-24V

外型尺寸：下圖

使用環境溫度：-20℃～+75℃（不結露） 
     保存環境溫度：-25℃～+80℃

     消耗電流：12V電源29毫安；24V電源16毫安。輸出接口和供電電壓不同影響該參數

防護等級：IP65

輸出信號：A-4-20毫安；B-并行格雷碼；M-RS485；S-串行SSI信號

．3 信息采集和傳輸

無論是采用現場手動控制方式、現場自動集中控制方式、遠程遙控控制方式，在閘門運行過程中各傳感器采集的閘門開度值、上下限狀態值均將通過并行線纜傳入閘門操作控制臺，閘門開度值由閘門操作控制臺上的顯示器實時顯示，然后經顯示器的RS-485通訊口傳入PLC，并記錄。同時PLC還實時采集閘門操作控制臺上的各個按鈕、開關的狀態；電源、電動機的狀態等。

．4 故障報警功能

在閘門運行過程中，當系統發生故障時，能夠立即自動終止當前閘門運行并報警。閘門現場操作人員和遠程中心站操作人員均可通過現場操作控制顯示裝置和計算機屏幕實時掌握故障發生。

典型閘門控制系統中的幾種故障報警

2 閘門越上限：當閘門到達機械最高點位置時，安裝在閘門上的上限位置傳感器動作并向閘門監控控制操作柜發出信號，閘門監控控制操作柜立刻停止閘門動作，并由PLC記錄，同時報警。

2 閘門越下限：當閘門到達機械最低點位置時，安裝在閘門上的下限位置傳感器動作并向閘門監控控制操作柜發出信號，閘門監控控制操作柜立刻停止閘門動作，并由PLC記錄，同時報警。