Система автоматизированная измерительная диагностического контроля гидротехнических сооружений и их оснований филиала ОАО "РусГидро"- "Камская ГЭС" - "АИСДК"

Назначение

Система автоматизированная измерительная диагностического контроля гидротехнических сооружений и их оснований филиала ОАО "РусГидро"-"Камская ГЭС"-" АИСДК" (в дальнейшем "АИСДК")- предназначена для измерений, первичной обработки, автоматизированного сбора и отображения информации о состоянии гидротехнических сооружений и их оснований Камской ГЭС, контроля и хранения измеренных и расчетных параметров.

Область применения - получение измерительной информации о параметрах гидротехнических сооружений Камской ГЭС и передача ее в "Информационно-диагностический комплекс контроля безопасности гидротехнических сооружений - БИНГ".

Описание

Принцип действия АИСДК основан на измерении, обработке и индикации измерительной информации, поступающей от первичных измерительных преобразователей, измеряющих физико-механические параметры водоносных горизонтов основания водосливной плотины Камской ГЭС.

АИСДК представляет собой совокупность технических и программных средств, в том числе:

- оборудования нижнего уровня, содержащего аппаратные средства связи с технологическим процессом и состоящего из:

• интеллектуальных измерительных преобразователей (датчиков) давления Sitrans Р серии DS III с цифровым выходным сигналом в стандарте "PROFIBUS РА", установленных на напорных пьезометрах в контрольных точках цементационной, дренажной, смотровой потерн водосливной плотины Камской ГЭС в количестве 151 шт.;

• погружных термометров сопротивления типа 903028, работающих совместно с интеллектуальными измерительными преобразователями температуры Sitrans Т серии ТН400 с цифровым выходным сигналом в стандарте "PROFIBUS РА", установленных внутри конструкции отдельных напорных пьезометров цементационной и смотровой потернах водосливной плотины Камской ГЭС в количестве 6 шт.;

• погружных измерительных преобразователей (датчиков) гидростатического давления Sitrans Р серии MPS со стандартным аналоговым выходным сигналом 4-20 мА, установленных в скважинах смотровой галереи нижнего бьефа водосливной плотины Камской ГЭС в количестве 10 шт.

- оборудования среднего уровня, содержащего программно-технические средства приема и обработки сигналов от датчиков нижнего уровня и состоящего из:

• измерительных модулей УСО серии Simatic S7-300 типа SM331, осуществляющих прием и циклический опрос аналоговых датчиков уровня, преобразование токовых сигналов от этих датчиков в выходной код и передачу их в процессор системы;

• модулей связи DP/PA Coupler осуществляющих прием цифровых выходных сигналов от интеллектуальных датчиков давления и температуры по стандарту протокола обмена PROFIBUS РА и преобразование принятых сигналов в сигналы по стандарту протокола обмена PROFIBUS DP;

• интерфейсных модулей IM 153-2, осуществляющих циклический опрос цифровых датчиков давления и температуры, и передачу цифровых сигналов их в процессор системы по стандарту промышленного протокола обмена PROFIBUS DP;

• линий связи, соединяющих измерительные модули с аналоговыми датчиками уровня и обеспечивающих передачу измерительной информации от датчиков к процессору системы в виде аналоговых сигналов 4-20мА;

• линий связи, объединяющих интеллектуальные датчики давления и температуры с цифровым выходом на шины PROFIBUS РА и обеспечивающие передачу измерительной информации от датчиков к процессору системы по стандарту протокола обмена PROFIBUS PA/DP;

• процессора системы серии Simatic S7-400, типа CPU 414-3 PN/DP, обеспечивающего прием и обработку измерительной информации от измерительных и интерфейсных модулей, формирования предупредительных и аварийных сигналов при возникновении недопустимого режима работы оборудования или отклонении физикомеханических параметров водосливной плотины от заданных, диагностику состояния измерительного оборудования, выполнение расчетов параметров, согласно заложенным алгоритмам;

• специализированного программного обеспечения Simatic WinCC v.6.2, STEP 7 v.5.4 и PDM v.6.0, на котором реализована программа процессора системы обеспечивающая обработку измерительных сигналов и обеспечение контроля за физикомеханическими параметрами водосливной плотины Камской ГЭС;

- оборудования верхнего уровня, состоящего из:

• сервера системы, предназначенного для приема обработки полученной измерительной и расчетной информации согласно алгоритмов работы системы, хранения информации и обеспечения "клиент-серверной" технологии работы комплекса;

• линии связи между процессором и сервером системы, обеспечивающей передачу в сервер измерительной и технологической информации по протоколу обмена Ethernet;

• терминалов рабочей и инженерной станций автоматизированной измерительной системы, реализованных на базе персональных компьютеров, которые получает информацию от сервера системы по общестанционной сети Ethernet и обеспечивают визуализацию результатов измерений и расчетов;

• специализированного инженерного программного комплекса Simatic PCS 7 предназначенного для конфигурации сервера, рабочей и инженерной станций системы, обеспечения диагностики работы оборудованием системы, передачи измерительной информации на терминалы рабочей и инженерной станций системы и визуализации результатов измерений.

АИСДК обеспечивает измерение, визуализацию измеренных параметров и автоматическое обновление данных измерений на экранах рабочей станции - "АРМ инженера-гидротехника" и инженерной станции системы, представление их в виде временных трендов, архивирование и вывод на печать следующих физико-механических параметров гидротехнических сооружений Камской ГЭС:

- давлений воды в водоносном горизонте основания водосливной плотины, кгс/см2,

- температуры воды водоносном горизонте основания водосливной плотины, °C;

- уровня воды в скважинах бычков верхнего бьефа водосливной плотины, м;

Технические характеристики

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист "Руководства по эксплуатации комплекса" печатным способом.

Комплектность

Поверка

Поверка системы проводится в соответствии методикой " ГСП. Система автоматизированная измерительная диагностического контроля гидротехнических сооружений и их оснований филиала ОАО "РусГидро"-"Камская ГЭС"- "АИСДК". Методика поверки" 2368.АТХ.01.00-МП, утвержденной ВНИИМС в декабре 2009 г.

Основное поверочное оборудование:

- калибратор давления КТ 0,01, диапазоны создания и измерения давления 0...5 кгс/см2;

- многофункциональный калибратор электрических сигналов TRX-II, КТ 0,05, диапазоны генерирования 0,1 - 10 В, 0 - 22 мА; 0 - 300 Ом;

- магазин сопротивлений Р4831, кл. точн. 0,05.

Межповерочный интервал - 2 года.

Нормативные документы

ГОСТ21552 Средства вычислительной техники. Общие требования, правила приемки, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование, хранение

ГОСТ Р 8.596 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

Техническое задание "Автоматизированная система сбора информации о давлении в пьезометрах водосливной плотины Филиала ОАО "РусГидро"-"Камская ГЭС".

Заключение

Тип системы автоматизированной измерительной диагностического контроля гидротехнических сооружений и их оснований филиала ОАО "РусГидро"-"Камская ГЭС"-АИСДК утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.