一、总体概述

韩庄节制闸闸门控制系统由动力控制屏、开度传感器、荷重传感器、现地控制箱、集中控制台、远方微机和触摸屏通过动力电缆、控制电缆、信号传输电缆连接组成。
开度传感器把闸门的开度位置转换为数字信号，通过电缆传至现地控制箱。荷重传感器把闸门受力情况转换成电压信号传至现地控制箱。现地控制箱把接收的开度、荷重信号由S7200 PLC传送至现地控制和TD200显示开度、荷重值，同时也可传送至集控台，远方微机、触摸屏实现计算机远方显示、控制。

1. 现地控制箱

组成：由S7200 PLC:CPU 226<PPI.PPI> 6ES7 216-2AD22-0XB0、EM231 6ES7 231-0HC22-0XA0、EM277 PROFIBUS-DP 6ES7 277-0AA22-0XAO、电源、荷重接收板、TD200、对讲电话和开关、指示灯等器件组成。
显示：闸门开度值，A、B路荷重值。

2. 集中控制台

组成：由闸门开度仪表、电流表、电压表及继电器组成。
显示：1～31#闸门开度值，1～31#闸门电流值、总电流值和电压值。

3. PLC触摸屏和上位机

PLC触摸屏组成：S7300可编程控制器:CPU 6ES7 315-2AG10-0AB0 <MPI.PROFIBUS>、DI 6ES7 321-1BH02-0AA0、DO 6ES7 331-7KB02-0AB0、AI 6ES7 322-1BH01-0AA0、PS2A 、TP170A、TP     型触摸屏及接线端子等组成。
上位机配置：山特UPS、操作系统Windows 2000 Pofession sp4、组态软件SMATIC WinCC V5.1、计算机配置：主机:研华P4 1.8Ghz、内存:256MB、硬盘:40G、SONY软驱、SONY光驱、HP1010激光打印机、21″纯平显示器、LOGITECH键盘、鼠标、CP5611板卡、RS485-232板卡。

二、工作原理

韩庄闸闸门微机监控系统采用分层分布式结构，现地采用31个西门子S7200可编程控制器，S7200系列PLC采集现地闸门开度仪、荷重信号和各种控制信号输入，发出控制信号，构成现地控制单元,每个现地单元通过扩展EM277专用通讯模块通过Profibus总线与S7300可编程控制器、TP     触摸屏及计算机相连。
S7300可编程控制器、触摸面板TP     及工控机构成远方自控单元。S7300可编程控制器为Profibus总线通讯主站，管理31个现地单元S7200 PLC和计算机通讯站。触摸面板TP     通过RS485通讯口S7300 CPU的MPI通讯口相连，工控机内置专用通讯板卡CP5611与Profibus总线相连。整个系统通讯构成Profibus网络，Profibus网络具有抗干扰能力强，传输速率快的特点。
微机监控系统控制方式分为远方控制，现地控制方式，集中控制方式。远方控制方式又分为TP     触摸屏控制方式，计算机控制方式。现地控制方式又分为手动控制方式，现地自动控制方式。系统控制原则为现地优先。

三、主要技术参数

·闸门位置测量误差：±1cm
·闸门位置测量范围：老闸门0～6.5m，新闸门0～8.30m
·闸门额定荷载：老闸20t，新闸25t
·闸门荷载测量误差：满足2%
·通信接口：PROFIBUS总线，波特率500k
·通信距离：≤1.5km
·供电电源：50hz、单相交流220V±10%、0.5kVA
·环境温度：-10℃～+60℃
·相对湿度：＜90%

四、操作指南

1. 现地手动操作

现地手动操作为现地控制方式，操作员通过操作现地机旁控制箱上上升、下降、停止按钮来完成闸门启闭。首先给机旁箱二次电路送电，操作开关应切换到<手动>状态，按下<上升>按钮来完成闸门提升操作，按下<下降>按钮来完成闸门下降操作，按下<停止>按钮中止闸门启闭操作。现地手动操作无开度预值功能，只有上升、下降机械限位保护，操作密切注视机旁箱TD200的开度值与荷重显示仪的左路荷重值，右路荷重值等状态量，达到需要开度值时，按下<停止>，闸门即可停止运行。

2. 现地自动操作

现地自动控制方式为现地控制方式，首先给机旁箱二次电路送电，操作开关应切换到<远方>状态，然后按下现地自动控制状态切换键< F3 >，观察TD200操作状态为现地自动控制状态，现地自动控制状态有开度预置功能，开度预置功能操作如下，按下<ENTER>键，开度设定值开始闪烁，按下<△>键增加开度设定值，按下<▽>键减少开度设定值，按住<△>键或<▽>能加速增减操作，要改变编辑位（个位、十位），可按<SHIFT><△>键左移，<SHIFT><▽>键右移，要将设定值重置为零，按<SHIFT><ENTER>键，直到预启闭高度，按下<ENTER>键确认，改变当前开度预置值。操作员可以按下上升、下降按钮，闸门启动到预置高度,PLC自动发出停止指令，闸门停止启闭，操作员也可以根据具体工作情形，按下<停止>键提前中止闸门启闭。
注意！一旦发现异常按下停止键{必要时切断启闭机一次二次供电}，立刻停止闸门启闭。

3. 远方自动操作

远方自动控制又分为TP170A触摸面板自动控制，计算机自动控制两种方式。
（1）TP170A触摸面板自动控制
TP170A触摸面板通过RS485通讯口与S7315-2DP CPU的MPI通讯接口相连接，通过与S7300 PLC交换数据来完成操作,TP170A触摸屏为新的Microsoft Windows CE 操作系统。触摸面板的界面为人机友好界面。
首先给现地机旁箱二次电路和中控室S7-300 PLC柜送电，机旁箱操作开关应切换到<远方>状态。

下面通过1#闸门举例操作演示，界面有5个按钮，分别为<1-8#闸门>、<9-16#闸门>、<17-24#闸门>、<25-31#闸门>。点击<1#闸门>控制切换到1#闸门控制界面，控制界面分别指示闸门操作开关状态、闸门开度值、闸门预置高度值，闸门启闭(升、降、停)状态、闸门A路荷重值，闸门B路荷重值。首先切换闸门操作开关状态，机旁箱操作开关应切换到自动状态，按下TP170A的1#闸门控制界面的<远方>按键切换到远方自动，{如果按下<现地>按键则切换到现地自动}，远方自动控制状态有闸门开度预置功能，开度预置功能操作如下，点击开度预置输入框，立即出现操作软键盘，当输入结束后按下确认键。改变当前开度预置值，操作员可以按下<启动>按钮，PLC自动确定升降状态，闸门启动到预置高度,PLC自动发出停止指令，闸门停止启闭，操作员也可以根据具体工作情形，按下<停止>键提前中止闸门启闭。
（2）计算机自动控制
工控机通过西门子专用CP5611通讯板卡,与西门子PROFIBUS总线通讯口相连接,通过与S7300PLC交换数据来完成自动操作，工控机操作平台为Microsoft Windows2000操作系统,Windows2000操作系统基于NT技术构造,操作软件为西门子专用组态软件WinCC V5.01版本，组态软件WinCC的界面为人机友好界面，具有再开发功能。WinCC资源管理器中调用的特定编辑器，用于组态用途。每个编辑器用于组态一个特定的WinCC子系统。最重要的WinCC子系统是：
·图形系统——用于创建画面的编辑器称作图形编辑器。
·报警记录——对消息进行组态的过程指的就是报警记录。
·归档系统——变量记录编辑器用于确定对何种数据进行归档。
·用户管理器——用于对用户进行管理的编辑器，如名称所示，称作用户管理器。
·通讯——它在WinCC资源管理器中直接组态。
所有组态数据均保存在CS数据库中。
操作界面分由主界面和子界面组成，主界面由下列几个固定显示板块组成。
·日期、时间显示板块：显示当前日期和时间。

·1#～31#启闭机闸门开度、操作状态、启停状态、预置开度实际开度。A、B路荷重值。

·显示表格：显示当前闸门实时状态。

·报警实时表格和报警历史表格：显示当前闸门实时状态。

·操作员登录系统、注销系统按钮：操作员通过输入密码登录闸门控制系统,才能操作控制按钮,注销系统后退出系统。

·子界面切换图形按钮:子界面分别为闸门控制、脚本诊断器、电器接线图、帮助。
操作员首先给现地机旁箱电路及控制柜送电,中控室S7-300PLC盘柜送电,启动监控工控机,启动操作系统Win2000和控制软件WinCC,机旁箱操作开关应切换到自动状态。
操作员登录系统，弹出对话框，输入用户名和密码，当输入不正确，系统会提示你重新输入，登录系统后，按下闸门控制按钮,进入闸门控制子界面。按下闸门控制<远方>按键切换到远方自动，（如果按下<现地>按键则切换到现地自动），计算机自动控制状态有闸门开度预置功能，开度预置功能操作如下，点击开度预置输入框，按下操作键盘，当输入结束后按下<预置>键确认。改变当前开度预置值，操作员可以按下<启动>按钮，PLC自动确定升降状态，闸门启动到预置高度,PLC自动发出停止指令，闸门停止启闭，操作员也可以根据具体工作情形，按下<停止>键提前中止闸门启闭。

五、注意事项

1、关闭计算机，请用户注意，不能以计算机开关来关闭计算机，而应该先用软件方式关闭计算机，等计算机屏幕显示“现在你可以关闭计算机了”。方可关掉计算机开关。否则可能造成计算机操作系统的崩溃。
2、只有用户登录密码正确，用户才能对闸门进行控制，未登录的用户不能对闸门进行控制。密码修改一定要谨慎，以免忘记。
3、用户进行登录后。每次对闸门的控制及一些按钮操作，操作员的姓名将被记录在报表之中。操作员下班或长时间不对闸门操作，应注销用户。
4、插拨各种计算机上的插头，请先关闭计算机，再进行，否则可能会造成计算机硬件损坏。