Описание
Система обеспечивает непрерывный инструментальный мониторинг напряженно-деформированного состояния (НДС) строительных конструкций машинного зала и деаэраторного отделения энергоблока атомной электростанции (АЭС).
Система контролирует НДС колонны, фермы покрытия, фундамента турбогенератора, и обеспечивает:
- Сбор и хранение данных о напряженно-деформированном состоянии (НДС) основных несущих строительных конструкций машзала энергоблока в процессе эксплуатации;
- Оценку текущего НДС основных элементов несущих строительных конструкций машзала;
- Предоставление данных в открытых форматах хранения данных;
- Автоматическое оповещение о превышении проектных параметров НДС.
Система состоит из двух полностью независимых друг от друга подсистем:
- Подсистема статического мониторинга (ПСМ), которая контролирует такие показатели, как угол наклона верха колонны, угол наклона (крен) фундамента турбогенератора, деформация наиболее нагруженных элементов фермы покрытия, прогиб конструкции;
- Подсистема динамического мониторинга (ПДМ), объектами мониторинга которой являются ускорения колебаний фундамента турбоагрегата.
Основные функции подсистемы мониторинга статического напряженно-деформированного состояния элементов конструкции:
- Периодический контроль НДС ферм и колонн, крена фундамента турбоагрегата, выдача информации о месте превышения значений прочности и деформации;
- При приближении измеренных значений напряжений и деформаций к предельным значениям ПСМ выполняет постоянный контроль НДС несущих строительных конструкций, формирует сигналы об опасности и выдает информацию о месте деформации;
- Автоматическая регистрация событий, выдача отчета о событиях в соответствии с запросом, в случае опасности выдача информации осуществляется автоматически;
- Оповещение оператора о недопустимых значениях напряжений и деформаций несущих строительных конструкций.
Основные функции подсистемы мониторинга динамического напряженно-деформированного состояния элементов конструкции:
- Сбор показаний с акселерометров;
- Определение собственных частот колебаний и форм деформации;
- Хранение данных измерений.
Состав системы:
- Датчики деформации: Тензорезисторы;
- Датчики наклона: Инклинометры ИЛМ-01;
- Трехкомпонентные сейсмоприемники ВС 1313;
- Измерительный модуль ZET 7010/ZET 7110 для обработки данных с тензорезисторов;
- Измерительный модуль ZET 7080/ZET 7180 для получения данных с инклинометров;
- Сейсмостанция для сбора и обработки данных с сейсмоприёмников;
- Преобразователи интерфейсов: USB->RS-485 ZET 7070 или USB->CAN 7174;
- Промышленные компьютеры для сервера и АРМ. Сервер и ПК АРМ объединены в локальную сеть.
С целью уменьшения ложных тревог предусмотрен механизм блокировки датчика в случаях обнаружения неисправности датчика; обнаружения неисправности регистраторов: измерительных модулей, сейсмостанции; если датчик показывает ложное предельное состояние тли имеются признаки недостоверности значения.
Сервер сбора данных
Сервер осуществляет сбор показаний датчиков, связываясь с измерительными модулями по интерфейсу RS-485 или CAN. Далее выполняется вычисление на их основе напряженно-деформированного состояния конструкций, сравнение их с предельными значениями и вывод информации на экран. Хранение данных осуществляется в базе данных, работающих под управлением СУБД. Все прикладные задачи выполняются в рамках SCADA-системы.
SCADA система
Для работы с данными реализовывается SCADA-система с удобным и понятным интерфейсом, основанном на мнемосхемах, и справочным вспомогательным материалом. На схемах отражается основное оборудование, сигналы, состояние регулирующих органов.
Ввод-вывод данных системы, прием управляющих команд и отображение результатов выполняется в интерактивном режиме.
SCADA-система решает ряд задач:
- Обмен данными с ЭВМ в реальном времени;
- Обработка информации в реальном времени;
- Отображение информации на экране монитора в удобной и понятной форме для человека;
- Ведение базы данных, взаимодействие с СУБД;
- Аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями;
- Осуществление сетевого взаимодействий между сервером и АРМ.
АРМ
Автоматизированное рабочее место осуществляет сбор показаний датчиков, связываясь с измерительными модулями (регистраторами) по каналу Ethernet. Анализ данных ведется с помощью специализированного ПО.
Помимо этого АРМ оператора предназначен для вывода информации, сформированной Сервером. Связь с сервером осуществляется через локальную сеть Ethernet. Сетевое взаимодействие осуществляется с помощью возможностей SCADА-системы.
