Создание автоматизированных систем дистанционного контроля безопасности ГТС (АСДК ГТС)

Общая концепция и архитектура АСДК ГТС

Принципы построения и архитектура автоматизированной системы диагностического контроля состояния гидротехнических сооружений (АСДК ГТС) заключаются в следующем:

  • Система АСДК включает в себя автоматизированную систему опроса датчиков (АСО КИА) и информационно-диагностическую систему (ИДС) БИНГ-3, работающие в общей компьютерной сети (локальной или корпоративной), и интегрированные на программном уровне.
  • АСО КИА осуществляет сквозную передачу данных от первичных датчиков до центрального сервера сбора данных. На выходе из сервера сбора данных АСО КИА интегрируется с информационно-диагностической системой БИНГ-3. При этом в целом АСДК ГТС представляет собой АС «открытого» типа, что обеспечивает возможность поэтапного развития системы, взаимозаменяемость аппаратных и программных средств и совместимость с АСУ другого уровня.
  • АСО КИА представляет собой распределенную систему дистанционного контроля, которая построена по технологии «промышленной сети», что обеспечивает надежную защиту от помех, удешевление и упрощение работ по монтажу и эксплуатации системы автоматики.
  • «Промышленная сеть» осуществляет физическое объединение измерительных, коммуникационных и управляющих устройств (например, по интерфейсу RS-485) и позволяет использовать открытые программно-логические протоколы обмена информацией.
  • Применяются датчики промышленного (серийного) типа, имеющие высокие метрологические характеристики и обеспечивающие выходной сигнал унифицированного вида.
  • Автоматизированная система диагностического контроля безопасности (АСДК) ГТС удовлетворяет требованиям по функциональности, надежности и экономичности.
  • Применяемые для создания АСДК ГТС датчики, оборудование, телекоммуникационная аппаратура и принципиальные подходы соответствуют требованиям «Положения о технической политике ОАО «ГидроОГК».


АСДК ГТС структурно включает в себя следующие элементы:

  • нижний уровень – контрольно-измерительная аппаратура (КИА): датчики, измерительные устройства;
  • средний уровень – система телекоммуникаций, преобразования и передачи информации в цифровом коде на центральный блок сбора данных АСО КИА;
  • верхний уровень – программно-технический комплекс, содержащий центральный блок автоматизированного опроса АСО КИА и информационно-диагностическую систему контроля безопасности сооружений (ИДС) с соответствующим компьютерным и программным обеспечением.


На нижнем уровне АСДК использует непосредственно измерительные устройства с датчиками, которые регистрируют физические процессы и воздействия на сооружения.


В системе автоматизации могут применяться:

  • датчики уровней воды,
  • датчики избыточного давления на напорных и безнапорных пьезометрах,
  • расходомеры на дренажных скважинах и мерных водосливах,
  • датчики перемещений на щелемерах, отвесах, струнных створах,
  • датчики температуры.


Общим требованием к датчикам является их унифицированный аналоговый, цифровой или радиочастотный выход стандартного вида и взаимозаменяемость.


Таким требованиям на сегодня удовлетворяет большинство датчиков серийного промышленного производства.


Средний уровень АСДК ГТС включает в себя средства коммутации датчиков, преобразования аналогового сигнала в цифровой код и линии связи для передачи сигналов от датчиков на центральный блок системы автоматизированного опроса КИА.


Для присоединения датчиков к линии связи с промышленным интерфейсом используются модули сбора данных, располагаемые в зонах наибольшей концентрации измерительных устройств.


Преобразование аналоговых сигналов от датчиков в цифровые коды с использованием стандартного интерфейса позволяет осуществлять передачу данных по проводным и радиочастотным линиям связи на сравнительно большие расстояния.


В качестве интерфейса используется в основном стандартный промышленный интерфейс RS-485 как наиболее широко распространенный в современных системах телекоммуникаций. Кабельные (проводные) линии связи преимущественно применяются внутри сооружений и служебных помещений. Беспроводные (радиочастотные) линии связи могут быть использованы как внутри сооружений, так и для связи с удаленными датчиками, расположенными на открытых участках сооружений и прилегающей к ним территории.


Верхний уровень системы АСДК ГТС представляет собой программно-технический комплекс, включающий:

  • контроллер ввода-вывода данных,
  • центральный блок на базе промышленного сервера сбора данных,
  • базовое и специализированное программное обеспечение для управления автоматизированным опросом датчиков,
  • автоматизированные рабочие места с комплексом программ в составе ИДС контроля безопасности ГТС.


Информационно-диагностическая система представляет собой заключительное звено АСДК ГТС. Она взаимодействует с системой АСО КИА на программном уровне по локальной компьютерной сети гидроэлектростанции.


В соответствии с современными требованиями к безопасности ГТС (Федеральный закон РФ «О безопасности гидротехнических сооружений» №117-ФЗ от 21.07.97 и «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ») информационно-диагностическая система контроля безопасности сооружений является обязательным элементом при эксплуатации ГТС электростанций.


Она осуществляет функции сбора, хранения, обработки, анализа данных по всем видам натурных наблюдений (инструментальных, визуальных), а также выполняет оперативную диагностику безопасности сооружений на основе сопоставления измеренных показателей состояния с их критериальными значениями (РД 15-34.2-21.342-00).


Система АСДК ГТС отвечает следующим требованиям:

  • обеспечивает автоматизированный опрос датчиков, сбор информации, ее хранение, передачу, обработку и анализ в информационно-диагностической системе контроля безопасности сооружений БИНГ-3;
  • использует существующую сеть пьезометров и щелемеров на здании ГЭС;
  • использует датчики давления и перемещения промышленного типа, современные микропроцессорные устройства серийного производства, базовые и апробированные программные продукты;
  • формирует информационный пакет данных натурных наблюдений с сохранением всей информации в памяти сервера сбора данных и в архивах на независимых носителях;
  • обеспечивает автоматический опрос датчиков по заданному временного режиму с возможностью ручного запуска опроса при наладке и проверке системы АСО КИА;
  • производит обработку измерительной информации: пересчет отсчетов в показания, определяет работоспособность датчиков и линий связи, выполняет сравнение показателей состояния ГТС с их критериальными значениями;
  • все технические средства АСДК, включая контрольно-измерительную аппаратуру, предназначены к работе в условиях промышленной эксплуатации, имеющих место на сооружениях гидроэлектростанции.


Система автоматизированного сбора, обработки и удалённого доступа Кислогубской ПЭС


Диспетчерский экран системы опроса КИА Кислогубской ПЭС

АКЦИИ / АДР РУСГИДРО   
КОТИРОВКИ
Акции / АДР
Индексы
ФИЛИАЛЫ
ДОЧЕРНИЕ ОБЩЕСТВА