船闸控制系统的制作方法

本实用新型涉及船闸控制技术领域，具体涉及一种船闸控制系统。

背景技术：

电气控制系统是船闸调度船舶放闸的基本需求，但目前常用的电气系统为一套主控制柜负责船闸4个闸首控制对象，包括船闸阀门、启闭机和电机等设备，目前的系统对于船闸阀门机电设备监测数据采集不全面，数据传输稳定性也普遍较差，导致对船闸运行监管不到位，设备运行稳定性不高，设备养护工作量巨大，设备养护费用贵，养护管理较为粗放。严重情况下会缩短船闸的通航时间，降低船闸使用效率，也降低整体航道水运货物运输量。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种船闸控制系统，能够提高监测数据采集的全面性和数据传输的稳定性，提高对于船闸的监控效果，从而保证船闸机电设备运行的可靠性，以及能够辅助管理人员提高对机电设备的养护管理水平，从而缩短船闸停航维护时间，延长船闸通航时间，增加船闸航道的货物运输量。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种船闸控制系统，包括主站控制柜、多个从站控制柜、现场终端和监控调度终端，其中，所述主站控制柜和多个所述从站控制柜分别设置于对应的闸首机房内，所述主站控制柜和多个所述从站控制柜连接构成环形网络，所述主站控制柜和至少一个从站控制柜与所述现场终端连接，所述主站控制柜、所述监控调度终端和连接到所述现场终端的从站控制柜连接构成环形网络，以形成双冗余环网通信链路，所述主站控制柜和每个所述从站控制柜分别用于获取相应闸首机房内机电设备的运行状态信号，并用于直接控制相应闸首机房内机电设备的运行，以及用于将采集到的运行状态信号和自身的控制动作信号通过所述双冗余环网通信链路传输至所述现场终端和所述监控调度终端。

其中，所述主站控制柜设置于上游右侧闸首机房内，三个从站控制柜分别设置于下游右侧闸首机房、下游左侧闸首机房、上游左侧闸首机房内，其中，设置于下游右侧闸首机房内的从站控制柜与所述现场终端连接。

所述主站控制柜、多个所述从站控制柜、所述现场终端和所述监控调度终端通过光纤连接。

所述主站控制柜和每个所述从站控制柜分别与相应闸首机房内启闭机的电磁阀、油温传感器、流量传感器、温度传感器、压力传感器和调速阀相连，并分别与相应闸首机房内船闸阀门相连，以获取启闭机的电磁阀信号、油温、流量、温度、压力、调速阀的调速信号、船闸阀门的开度状态信号、限位状态信号，并直接对启闭机的电磁阀开关、调速阀的调速进行控制。

所述现场终端和所述监控调度终端均为pc机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在各个闸首机房内设置控制柜，并将各控制柜与现场终端和监控调度终端进行双冗余环网通信连接，能够提高监测数据采集的全面性和数据传输的稳定性，提高对于船闸的监控效果，从而保证船闸机电设备运行的可靠性，以及能够辅助管理人员提高对机电设备的养护管理水平，从而缩短船闸停航维护时间，延长船闸通航时间，增加船闸航道的货物运输量。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的船闸控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的控制柜的正面外部结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的控制柜的正面内部结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例的控制柜的背面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例的船闸控制系统包括主站控制柜1、多个从站控制柜2、现场终端3和监控调度终端4。其中，主站控制柜1和多个从站控制柜2分别设置于对应的闸首机房内，主站控制柜1和多个从站控制柜2连接构成环形网络，主站控制柜1和至少一个从站控制柜2与现场终端3连接，主站控制柜1、监控调度终端4和连接到现场终端3的从站控制柜2连接构成环形网络，以形成双冗余环网通信链路。主站控制柜1和每个从站控制柜2分别用于获取相应闸首机房内机电设备的运行状态信号，并用于直接控制相应闸首机房内机电设备的运行，以及用于将采集到的运行状态信号和自身的控制动作信号通过双冗余环网通信链路传输至现场终端3和监控调度终端4。

在本实用新型的一个实施例中，主站控制柜1、多个从站控制柜2、现场终端3和监控调度终端4通过光纤连接。也就是说，上述的双冗余环网通信链路是船闸控制系统的各个部分通过光纤连接构成的。光纤通信相对于双绞线等硬接线的通信方式而言，具有传输距离远、信号衰减少和传输数据类型广泛等优点。同时，本实用新型通过双冗余环网通信链路的连接，在船闸控制系统任两个通信端之间的连接断开时，均依然能够实现信号的传输，不影响整个系统的运行。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，主站控制柜1设置于上游右侧闸首机房内，三个从站控制柜2分别设置于下游右侧闸首机房、下游左侧闸首机房、上游左侧闸首机房内，其中，设置于下游右侧闸首机房内的从站控制柜2与现场终端3连接。设置于上游右侧闸首机房内的主站控制柜1、设置于下游右侧闸首机房内的从站控制柜2与监控调度终端4通过以太网光纤连接构成一个冗余环网，设置于上游右侧闸首机房内的主站控制柜1、设置于下游右侧闸首机房内的从站控制柜2、设置于下游左侧闸首机房内的从站控制柜2与上游左侧闸首机房内的从站控制柜2通过以太网光纤连接构成另一个冗余环网。

在本实用新型的一个实施例中，主站控制柜1和每个从站控制柜2可分别与相应闸首机房内启闭机的电磁阀、油温传感器、流量传感器、温度传感器、压力传感器和调速阀相连，并分别与相应闸首机房内船闸阀门相连，以获取启闭机的电磁阀信号、油温、流量、温度、压力、调速阀的调速信号、船闸阀门的开度状态信号、限位状态信号，并直接对启闭机的电磁阀开关、调速阀的调速进行控制。由此，不仅能够实现多种信号的采集，还能够通过将状态信号传输至现场终端3和监控调度终端4，实现对状态信号的全程监控。

在本实用新型的一个实施例中，现场终端3和监控调度终端4可均为pc机。其中，现场终端3可与主站控制柜1同设置于上游右侧闸首机房内，由船闸现场操作员操作和查看主站控制柜1及各从站控制柜2上传的信息，并可选择地进行相关控制操作。现场终端3可仅在上游右侧闸首机房内设置一台或一套，也可在上游右侧闸首机房和下游右侧闸首机房内各设置一台或一套。监控调度终端4可设置于监控调度中心，由集中工程师操作和查看主站控制柜1及各从站控制柜2上传的信息，并可选择地分析判断船闸机电设备运行健康情况，定制船闸机电设备养护计划和机电设备养护措施。

在本实用新型的一个具体实施例中，主站控制柜和从站控制柜结构相似，以其中一个控制柜为例，其正面外部，即柜门如图2所示，包括电压电流显示区、状态指示灯、控制按钮和控制旋钮等。控制柜的正面内部如图3所示，包括主控板、继电器、接触器、控制按钮和控制旋钮等。控制柜的背面如图4所示，包括出风口和接地铜排等。构成控制柜的各元器件及其型号如表1所示。

表1

根据本实用新型的船闸控制系统，通过在各个闸首机房内设置控制柜，并将各控制柜与现场终端和监控调度终端进行双冗余环网通信连接，能够提高监测数据采集的全面性和数据传输的稳定性，提高对于船闸的监控效果，从而保证船闸机电设备运行的可靠性，以及能够辅助管理人员提高对机电设备的养护管理水平，从而缩短船闸停航维护时间，延长船闸通航时间，增加船闸航道的货物运输量。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。