Принцип действия АИИСМВ основан на преобразовании и обработке сигналов, поступающих от первичных преобразователей.

АИИСМВ состоит из двух комплексов: вычислительного (вычислительного компонента ИС) и измерительного (измерительного компонента ИС). Измерительный комплекс включает в себя первичные измерительные преобразователи (ПИП). Вычислительный комплекс представляет собой трехуровневый программно-технический комплекс (ПТК), состоящий из нижнего, среднего и верхнего уровней. Нижний уровень включает в себя модуль измерения скорости вращения MMS 6350 и комплекс измерительно-вычислительный для мониторинга работающих механизмов BN-3500 (Госреестр СИ №15540-07) совместно с устройствами распределенного ввода-вывода Simatic ET200 (Госреестр СИ № 22734-11). Средний уровень представляет собой контроллер программируемый Simatic S7-400 (Госреестр СИ № 15773-11). Верхний уровень - это рабочие станции, инженерная станция и сервер.

АИИСМВ включает в себя четыре типа измерительных каналов: абсолютной вибрации подшипников, относительной вибрации вала, осевого перемещения ротора турбины и частоты вращения ротора турбины.

Каждый измерительный канал предназначен для измерения одной из величин и включает соответствующий первичный измерительный преобразователь, комплекс измерительновычислительный для мониторинга работающих механизмов BN-3500 совместно с устройством распределенного ввода-вывода Simatic ET200 или модуль измерения скорости вращения MMS 6350 (в зависимости от измеряемой величины) и программируемый контроллер.

Структурная схема АИИСМВ приведена на рисунке 1.

Измерительный канал абсолютной вибрации подшипников состоит из преобразователя виброускорения BN-330425  (Госреестр №  41669-09), комплекса измерительно

вычислительного для мониторинга работающих механизмов BN-3500, устройства распределенного ввода-вывода Simatic ET 200 и контроллера программируемого Simatic S7-400.

Принцип действия преобразователя виброускорения BN-330425 основан на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта, состоящего в появлении электрического заряда на пьезоэлектрической пластине, пропорционального ускорению, воздействующему на преобразователь.

Внешний вид преобразователя виброускорения BN-330425 приведен на рисунке 2.

Измерительный канал относительной вибрации вала состоит из преобразователя перемещения токовихревого BN 3300, состоящего из датчика-излучателя BN 330103-00-03-50-0200 и проксиметра BN 330180-51-00 (Госреестр № 15538-08), комплекса измерительновычислительного для мониторинга работающих механизмов типа BN-3500, устройства распределенного ввода-вывода Simatic ET 200 и контроллера программируемого Simatic S7-400.

Внешний вид преобразователя перемещения токовихревого BN 3300 приведен на рисунке 3.

Измерительный канал осевого перемещения ротора турбины состоит из преобразователя перемещения токовихревого BN 3300, комплекса измерительно-вычислительного для мониторинга работающих механизмов типа BN-3500, устройства распределенного ввода-вывода Simatic ET 200 и контроллера программируемого Simatic S7-400.

Измерительный канал частоты вращения ротора турбины состоит из преобразователя перемещения токовихревого EPRO KANIS MMG 1070/2TS, модуля измерения скорости вращения MMS 6350 и контроллера программируемого Simatic S7-400.

Внешний вид преобразователя перемещения токовихревого EPRO KANIS MMG 1070/2TS приведен на рисунке 4.

Принцип действия используемых в каналах измерения относительной вибрации, осевого перемещения и частоты вращения преобразователей перемещения токовихревых основан на взаимодействии электромагнитного поля, создаваемого датчиком, с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в электропроводящем объекте контроля (роторе).

Комплекс измерительно-вычислительный для мониторинга работающих механизмов типа BN-3500 обеспечивает преобразование сигнала в унифицированный токовый сигнал от 4 до 20 мА.

Модуль измерения скорости вращения MMS 6350 служит для преобразования аналогового сигнала в цифровую форму.

Устройство распределенного ввода-вывода Simatic ET200 обеспечивает циклический опрос первичных измерительных преобразователей, прием, измерение и преобразование токовых сигналов от BN-3500 в цифровой код и передачу методом удаленного ввода полученной измерительной информации на контроллер Simatic ET 400.

Контроллер Simatic S7-400 обеспечивает выполнение сбора, вычисления, обработки, контроля и хранения измерительной информации о механических величинах паровой турбинной установки, а также безопасность хранения измерительной информации.

Внешний вид устройства распределенного ввода-вывода Simatic ET 200 приведен на рисунке 5.

Внешний вид контроллера программируемого Simatic S7-400 приведен на рисунке 6.

Внешний вид модуля измерения скорости вращения MMS 6350 приведен на рисунке 7.

Внешний вид комплекса измерительно-вычислительного для мониторинга работающих механизмов BN-3500 приведен на рисунке 8.

АИИСМВ обеспечивает непрерывный режим сбора, контроля и хранения получаемой информации об измеряемых параметрах, позволяет проводить мониторинг состояния подвижных частей паровой турбинной установки.

Рисунок 1 - Структурная схема АИИСМВ

Рисунок 2 - Преобразователь виброускорения BN-330425

Рисунок 3 - Преобразователь перемещения токовихревой BN 3300

Рисунок 4 - Преобразователь перемещения токовихревой EPRO KANIS MMG

1070/2TS

Рисунок 5 -Устройство распределенного ввода-вывода Simatic ET 200

Рисунок 6 - Контроллер программируемый Simatic S7-400

Рисунок 7 - Модуль измерения скорости вращения MMS 6350

Рисунок 8 - Комплекс измерительно-вычислительный для мониторинга работающих механизмов BN-3500.

Программное обеспечение (ПО) служит для обработки, визуализации и архивации той информации, которая поступает от измерительных каналов.

Файл конфигурации хранится в базе данных сервера ПТК, защищенной от несанкционированного доступа паролем. Идентичность конфигурации, соответствующая данному объекту, контролируется периодической проверкой контрольной суммы.

Доступ к программному обеспечению контроллеров осуществляется с выделенной инженерной станции верхнего уровня АИИСМВ, доступ к которой защищен как административными мерами (установка в отдельном помещении), так и многоуровневой защитой по паролю.

Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в ПТК предусмотрен многоступенчатый физический контроль доступа (запираемые шкафы, доступ к которым требует авторизации в соответствии со спецификой объекта, на котором устанавливается ПТК) и программный контроль доступа (доступ по паролю с регистрацией успеха и отказа в доступе).

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений "С" по МИ 3286-2010.