一种闸泵测控系统的制作方法

本实用新型涉及一种闸泵测控系统。

背景技术：

传统闸泵测控系统采用集成式，主要元器件有柜体、空气开关、PLC、开关电源、继电器、接线端子等，所有元器件集成在柜体里面。空气开关控制整个柜体的电源，PLC为核心，可以采集设备状态信号和相关水利数据，并能控制闸泵及其配套设备，24V开关电源提供继电器、断路器、PLC等元器件的电源，继电器的动作决定控制对象通断电情况。

传统闸泵控制柜内设备多，线路复杂，检修和查错困难；当控制对象过多时，面板按钮开关指示灯也相应增多，不方便操作。且在多个对象控制时，出现线路故障，会导致所有闸泵都不能正常运行。控制柜需要根据闸泵设计情况定制，无法快速组装产品。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种闸泵测控系统，旨在由传统的整体集成设计改为模块化单元化设计，各模块具有独立的处理能力，各模块之间可以协调工作，互不干涉，能够提高模块自身和系统整体性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种闸泵测控系统，包括测控柜体和设置于所述测控柜体内的若干测控单元，其中若干所述测控单元彼此相互独立，呈单元模块化结构设置，并相互通讯连接。

该技术方案中测控单元将传统的整体集成设计改为模块化单元化设计，独立模块化设计结构使得测控系统中某一测控单元一旦发生故障，只会丢失一个数据，而不会涉及整个系统的数据采集与自动控制，将影响降低到最小，提高水利应急设施的安全性和可靠性。

优选地，上述的一种闸泵测控系统，其中若干所述测控单元分别集成于一独立的机箱内，相邻所述机箱由连接插件连接，所述测控柜体上设有与所述机箱分别相对应的安装口。

优选地，上述的一种闸泵测控系统，其中所述机箱与所述安装口可拆卸式连接。

该技术方案将测控单元分别集成在独立的机箱内，并分别对应与安装口安装连接，其方便结构组装和更换，当需要进行测控单元安装或更换时只需要对应安装或更换机箱即可。

另外，在该技术方案中，可将每一个测控单元的产品规格设计为一致，如测控柜体尺寸：2000*800*600mm、单元尺寸：700*485*178mm

电源输入：AC220V±10％；

通讯口：以太网口、RS485接口；

通讯协议：MODBUS TCP/RTU；

数字量输入/输出类型：24VDC源/漏级型；

模拟量输入/输出类型：4～20ma,0～10V，热电偶，热电阻；

使用软件：可编程控制器编程软件、HMI配置软件；

安装口对应形状、大小均一致，因此在安装组装或更换时将更加方便，无须寻找对应特定的安装口。

优选地，上述的一种闸泵测控系统，其中所述测控单元分别具有各自特定功能，具有相同特定功能的所述测控单元至少设置为一个。

该技术方案主要用于保证闸泵测控系统中具备备用测控单元，某一特定功能的测控单元发生故障时，可采用另一个具有相同功能的测控单元进行及时替换。

优选地，上述的一种闸泵测控系统，其中所述测控单元内置可编程逻辑控制器，以及分别与所述可编程逻辑控制器对应连接的隔离模块、模拟量模块、继电器模块和对外接口模块；

所述隔离模块用于隔离现场信号干扰，保护单元内部元器件；

所述模拟量模块用于采集水位、闸位、电流、电压、风速风向等工情水雨情数据；

所述继电器模块用于换接、开断、接通电路；

所述对外接口模块用于现场设备与该测控单元连接。

该技术方案中测控单元内部也采用模块化结构设计，当测控单元发生故障进行检测维修时，方便故障定位，维修时只需要更换对应模块即可。

优选地，上述的一种闸泵测控系统，其中所述测控单元包括供电单元、闸泵控制单元和公共信息单元；所述供电单元为该闸泵测控系统提供电源，所述闸泵控制单元采集信息上传至所述公共信息单元并接收来自所述公共信息单元的闸门运行控制命令，所述公共信息单元转达上位机的控制命令至所述闸泵控制单元，并将所述闸泵控制单元数据传送至上位机。

优选地，上述的一种闸泵测控系统，其中所述闸泵控制单元包括液压站单元、液压闸门单元、螺杆闸门单元、卷扬闸门单元、水泵控制单元、辅助控制单元。

该技术方案中液压站单元根据液压闸门单元的启闭请求自动控制液压站油泵及电磁阀；并显示油泵电机电压、电流，显示各电磁阀状态；液压闸门单元执行液压闸门启闭、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；螺杆闸门单元执行螺杆闸门启闭、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；卷扬闸门单元执行卷扬闸门启闭、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；水泵控制单元执行水泵启停、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；辅助控制单元执行水泵辅助设备(拦污栅、阀门等)的运行控制、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警。

优选地，上述的一种闸泵测控系统，其中所述供电单元输入电压为AC100V～240V，50±3Hz；输出电压为DC24V±10％；电源功率为480W。

该技术方案供电单元获取AC220V电源，经变压、整流、滤波后为整套测控系统提供可靠安全的低压电源，具有短路保护功能，解除故障后自动恢复供电。

附图说明

图1：本实用新型结构示意图；

图2：本实用新型测控单元原理示意框图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如1和图2所示，一种闸泵测控系统，包括测控柜体1和设置于测控柜体1内的若干测控单元，其中若干测控单元彼此相互独立，呈单元模块化结构设置，并相互通讯连接。

该技术方案中测控单元将传统的整体集成设计改为模块化单元化设计，独立模块化设计结构使得测控系统中某一测控单元一旦发生故障，只会丢失一个数据，而不会涉及整个系统的数据采集与自动控制，将影响降低到最小，提高水利应急设施的安全性和可靠性。

其中若干所述测控单元分别集成于一独立的机箱2内，相邻机箱2由连接插件连接，测控柜体1上设有与机箱2分别相对应的安装口4。

其中，机箱2与所述安装口可拆卸式连接，具体地，机箱2两侧对应与安装口4的两侧采用螺钉3固定连接。

该技术方案将测控单元分别集成在独立的机箱内，并分别对应与安装口安装连接，其方便结构组装和更换，当需要进行测控单元安装或更换时只需要对应安装或更换机箱即可。

另外，在该技术方案中，可将每一个测控单元的产品规格设计为一致，如测控柜体尺寸：2000*800*600mm、单元尺寸：700*485*178mm

电源输入：AC220V±10％；

通讯口：以太网口、RS485接口；

通讯协议：MODBUS TCP/RTU；

数字量输入/输出类型：24VDC源/漏级型；

模拟量输入/输出类型：4～20ma,0～10V，热电偶，热电阻；

使用软件：可编程控制器编程软件、HMI配置软件；

安装口4对应形状、大小均一致，因此在安装组装或更换时将更加方便，无须寻找对应特定的安装口。

其中所述测控单元分别具有各自特定功能，具有相同特定功能的所述测控单元至少设置为一个。

该技术方案主要用于保证闸泵测控系统中具备备用测控单元，某一特定功能的测控单元发生故障时，可采用另一个具有相同功能的测控单元进行及时替换。

其中所述测控单元内置可编程逻辑控制器，以及分别与所述可编程逻辑控制器对应连接的隔离模块、模拟量模块、继电器模块和对外接口模块；

所述隔离模块用于隔离现场信号干扰，保护单元内部元器件；

所述模拟量模块用于采集水位、闸位、电流、电压、风速风向等工情水雨情数据；

所述继电器模块用于换接、开断、接通电路；

所述对外接口模块用于现场设备与该测控单元连接。

该技术方案中测控单元内部也采用模块化结构设计，当测控单元发生故障进行检测维修时，方便故障定位，维修时只需要更换对应模块即可。

其中所述测控单元包括供电单元、闸泵控制单元和公共信息单元；所述供电单元为该闸泵测控系统提供电源，所述闸泵控制单元采集信息上传至所述公共信息单元并接收来自所述公共信息单元的闸门运行控制命令，所述公共信息单元转达上位机的控制命令至所述闸泵控制单元，并将所述闸泵控制单元数据传送至上位机。

其中所述闸泵控制单元包括液压站单元、液压闸门单元、螺杆闸门单元、卷扬闸门单元、水泵控制单元、辅助控制单元。

该技术方案中液压站单元根据液压闸门单元的启闭请求自动控制液压站油泵及电磁阀；并显示油泵电机电压、电流，显示各电磁阀状态；液压闸门单元执行液压闸门启闭、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；螺杆闸门单元执行螺杆闸门启闭、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；卷扬闸门单元执行卷扬闸门启闭、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；水泵控制单元执行水泵启停、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警；辅助控制单元执行水泵辅助设备(拦污栅、阀门等)的运行控制、运行状态采集与显示、基本故障诊断与报警。

其中所述供电单元输入电压为AC100V～240V，50±3Hz；输出电压为DC24V±10％；电源功率为480W。

该技术方案供电单元获取AC220V电源，经变压、整流、滤波后为整套测控系统提供可靠安全的低压电源，具有短路保护功能，解除故障后自动恢复供电。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。