水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)與管理措施

◎ 張禎 汪露 張志來(lái) 江蘇省洪澤湖水利工程管理處

水利工程對(duì)現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用，為進(jìn)一步保證水利設(shè)施中水閘的穩(wěn)定運(yùn)行，就需要提高監(jiān)控效率，推動(dòng)相關(guān)監(jiān)控管理工作的自動(dòng)化發(fā)展。應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠有效提升水閘運(yùn)行管理效率，做好水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)與管理工作，采取相應(yīng)的措施，才能更好的發(fā)揮自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)功能，進(jìn)而充分保障水閘的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的硬件與軟件維護(hù)

以某水閘自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)為例，這一系統(tǒng)中閘門自動(dòng)化控制系統(tǒng)被分為三級(jí)控制，第一級(jí)是現(xiàn)場(chǎng)控制，第二級(jí)是集中控制，第三級(jí)是計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。在這一水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)控制在啟閉機(jī)旁邊，可以通過(guò)手動(dòng)操作進(jìn)行控制。集中控制在PLC機(jī)柜上，可以使用按鈕控制水閘門的下降、上升以及停止，且閘門所處的位置能夠在機(jī)柜上清晰的顯示出來(lái)。在控制中心的計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)控制閘門，在實(shí)際運(yùn)行中，計(jì)算機(jī)會(huì)向PLC發(fā)出命令來(lái)控制閘門，同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)采集上下游水位情況，并對(duì)當(dāng)前閘門的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控等。

1.1 系統(tǒng)硬件故障維護(hù)

系統(tǒng)硬件故障維護(hù)中，首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PLC柜進(jìn)行檢查。通常PLC柜的顯示閘門開(kāi)度會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題。如果所顯示的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，與上位機(jī)所顯示的數(shù)據(jù)內(nèi)容一致，則故障的具體原因主要在閘位計(jì)或者是閘位計(jì)控制柜的線上。如果部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示的亮度過(guò)亮?xí)r，其原因可能是一些零件接觸存在不良，需要將顯示頭外露部分拔下，并重新插緊。如果是數(shù)據(jù)不亮，但小數(shù)點(diǎn)亮，可能是顯示頭內(nèi)部接觸存在不良以至于顯示頭出現(xiàn)死機(jī)情況，可以將顯示頭后面的電源插頭拔下，然后重新插上就可以。如果是數(shù)據(jù)不亮，出現(xiàn)故障的是5V電源，可以對(duì)開(kāi)關(guān)電源的輸入輸出電壓進(jìn)行測(cè)量，確定其是否正確，如果存在損壞情況，就需要予以更換。在按按鈕時(shí)，如果沒(méi)有反應(yīng)，首先要檢查相關(guān)啟動(dòng)條件是否滿足，然后檢查接線情況；上升下降燈不亮，就需要檢查燈泡情況，然后對(duì)接線情況進(jìn)行檢查。PLC有多個(gè)模塊，包括模擬量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸入（輸出）模塊、電源模塊等，PLC對(duì)環(huán)境有著較高的要求，因此在日常維護(hù)中一定要注意通風(fēng)、防塵、防潮。定期檢查各個(gè)模塊的電源情況，一旦損壞要及時(shí)更換。

在某水閘工程中，采用的是卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，需要對(duì)其變速裝置和制動(dòng)裝置進(jìn)行定期檢查，同時(shí)還要檢查動(dòng)力柜當(dāng)中的分勵(lì)開(kāi)關(guān)、交流接觸器以及中間繼電器，確保設(shè)備的完好。

如果閘門傳感器相應(yīng)的編碼器不能采集數(shù)據(jù)時(shí)，要及時(shí)予以更換。閘門與啟閉機(jī)連接部分的機(jī)械裝置要注意加油進(jìn)行維護(hù)。

全量式水位計(jì)的傳感器主要是通過(guò)恒力鋼絲繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與浮子進(jìn)行連接，需要對(duì)鋼絲繩的松緊情況定期進(jìn)行檢查，對(duì)傳感器的水位進(jìn)行校正，避免水位誤差。視頻監(jiān)視器是自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的重要輔助設(shè)備，主要由攝像機(jī)、室外云臺(tái)以及控制解碼器等組成。攝像機(jī)存在一定的使用壽命，一旦圖像不清晰時(shí)就要進(jìn)行更換處理。還要注意除塵，并做好鏡面清潔工作。室外云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)很容易造成出現(xiàn)磨損問(wèn)題，需要注意維護(hù)。控制解碼器作為控制云臺(tái)與攝像機(jī)的設(shè)備，需要對(duì)其電源情況進(jìn)行檢測(cè)，檢查線路接頭。

1.2 系統(tǒng)軟件故障維護(hù)

水閘自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要由應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)成立一個(gè)專業(yè)的維護(hù)小組，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備與軟件進(jìn)行專業(yè)維護(hù)管理。這些維護(hù)人員需要在系統(tǒng)建設(shè)初期就進(jìn)行跟蹤維護(hù)，充分掌握系統(tǒng)相應(yīng)的運(yùn)行工作原理。在系統(tǒng)正式運(yùn)行中，應(yīng)與相關(guān)軟件研制人員保持溝通，以便及時(shí)更新系統(tǒng)軟件。尤其是針對(duì)軟件病毒情況，需要采取嚴(yán)格的防范措施，禁止在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行與工作無(wú)關(guān)的操作，對(duì)相應(yīng)的殺毒軟件要及時(shí)更新，定期殺毒。

數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)著水閘自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的所有相關(guān)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是水閘運(yùn)行、水文統(tǒng)計(jì)、故障分析及報(bào)警的重要依據(jù)。因此，在水閘自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)中，一定要做好數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)管理工作。相關(guān)的維護(hù)管理人員，可以通過(guò)分析數(shù)據(jù)，確定下位機(jī)故障原因，甚至具體到相應(yīng)的零部件。對(duì)于突發(fā)的事件要記錄并進(jìn)行存檔，應(yīng)當(dāng)有專人管理數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)設(shè)置操作權(quán)限，防止數(shù)據(jù)被修改。

1.3 系統(tǒng)其它故障維護(hù)

網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，首先進(jìn)行雙機(jī)互聯(lián)，并拔下網(wǎng)線兩端后重新插上，以此來(lái)檢查接觸情況，并重啟計(jì)算機(jī)。檢查監(jiān)控主機(jī)防火墻的運(yùn)行情況，運(yùn)行正常就退出。最后檢查網(wǎng)線是否存在破損問(wèn)題，尤其是接交換機(jī)部分的網(wǎng)線不能存在損壞問(wèn)題，否則就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障問(wèn)題。

雷擊很容易導(dǎo)致系統(tǒng)故障問(wèn)題，甚至燒壞設(shè)備。當(dāng)雷擊產(chǎn)生時(shí)，可以通過(guò)停止室外供電的方式，防止相關(guān)設(shè)備因雷擊出現(xiàn)損壞。為進(jìn)一步保障系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，平時(shí)一定要配備好一定數(shù)量的備品備件，以便設(shè)備損壞時(shí)，及時(shí)予以更換。

2.水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的管理策略

2.1 制定系統(tǒng)運(yùn)行管理制度

在水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法制定中，首先要明確相應(yīng)的管理職責(zé)，建立完善的管理制度，才能有效保障監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量與安全。在管理辦法制定中，要明確好各個(gè)管理人員的工作任務(wù)和職責(zé)，規(guī)范管理人員的具體行為。通過(guò)建立24h值班制度，由相應(yīng)的值班人員對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，這樣在系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并通知相應(yīng)的維護(hù)技術(shù)人員進(jìn)行檢查和維護(hù)處理，充分保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 加強(qiáng)文檔管理

在文檔管理方面，相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)把握好管理工作中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)不同階段中所產(chǎn)生的不同類型的文檔進(jìn)行編目、分類和管理，充分保障系統(tǒng)的可維護(hù)性和完整性。尤其要注意的是，要注意妥善保管好系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中的各類不同文檔，包括應(yīng)用軟件說(shuō)明以及數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)文檔等。相關(guān)系統(tǒng)文檔在記錄完成后要及時(shí)的歸檔等級(jí)入庫(kù)，在借閱文檔時(shí)要按照相關(guān)手續(xù)流程進(jìn)行，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)管理的保密性。當(dāng)文檔需要外借時(shí)，要按照相應(yīng)的審批程序，審批通過(guò)后借出。

2.3 做好巡視檢查工作

應(yīng)當(dāng)定期檢查相關(guān)設(shè)備，做好維護(hù)工作。在檢查之前，需要確保相關(guān)設(shè)備工具的完好，準(zhǔn)備好足夠的消耗材料以及維護(hù)中需要的備品和備件。然后按照相關(guān)運(yùn)行記錄，仔細(xì)分析后制定相應(yīng)的檢修維護(hù)方案，比如在攝像頭鏡面上存在灰塵時(shí)，就需要進(jìn)行除塵保潔，確保攝像頭鏡面的干凈整潔。如果是電源被燒壞，則需要采用相關(guān)備件進(jìn)行更換。還要制定相應(yīng)的巡檢路線，有序進(jìn)行巡檢。首先是監(jiān)控中心，然后是PLC柜，之后檢查啟閉機(jī)設(shè)備、室外設(shè)備，最后再次回到監(jiān)控中心檢查維護(hù)情況。做好設(shè)備防盜檢查工作，對(duì)設(shè)備損壞情況進(jìn)行檢查，確保設(shè)備的完好。

2.4 提升業(yè)務(wù)技術(shù)能力水平

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)完成后，正式運(yùn)行之前，相應(yīng)的設(shè)計(jì)或者是施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)管理單位相關(guān)維護(hù)人員進(jìn)行一定的技術(shù)培訓(xùn)，但在實(shí)際的運(yùn)行系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行過(guò)程中，維護(hù)管理人員缺乏一定的維護(hù)技術(shù)，且系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，維護(hù)難度較高。針對(duì)這一情況，需要采取一些辦法來(lái)提高相關(guān)維護(hù)人員的技術(shù)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。比如，可以組織2～3位計(jì)算機(jī)技術(shù)人員成立一個(gè)維護(hù)小組，或者組織相關(guān)管理維護(hù)人員到設(shè)計(jì)單位學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識(shí)內(nèi)容。在系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，可以將故障詳細(xì)情況告知設(shè)計(jì)單位，由設(shè)計(jì)單位來(lái)分析故障原因，并提出相應(yīng)的維護(hù)方法和步驟，維護(hù)人員在多次實(shí)際操作后，逐步掌握相應(yīng)的維護(hù)管理方法。還可以充分利用相關(guān)設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的回訪機(jī)會(huì)，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員交流討論系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)際問(wèn)題，提升維護(hù)人員的維護(hù)水平，進(jìn)一步掌握系統(tǒng)維護(hù)方法。

2.5 維護(hù)管理費(fèi)用

系統(tǒng)零部件通常都會(huì)存在一定的使用時(shí)限，為有效保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，就需要適時(shí)的檢查系統(tǒng)零部件使用情況，根據(jù)需要進(jìn)行更換，而這需要相應(yīng)的維護(hù)資金，以充分保障相關(guān)維護(hù)物力與人力的充足，進(jìn)而保障系統(tǒng)功能的有效發(fā)揮。系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)費(fèi)用，主要包括有備品備件費(fèi)、軟硬件升級(jí)費(fèi)、維護(hù)管理費(fèi)以及其它耗材費(fèi)等，這些費(fèi)用應(yīng)用在相關(guān)地區(qū)年度開(kāi)支財(cái)政預(yù)算中有所體現(xiàn)。

3.結(jié)束語(yǔ)

為有效保障水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)功能的充分發(fā)揮，就需要對(duì)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)與管理。維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)掌握相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)的維護(hù)知識(shí)與技能，通過(guò)制定科學(xué)的管理制度，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理，才能更好的保障水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而使得系統(tǒng)發(fā)揮出最大的效益。