水力量测系统设备主要有测量控制单元(MCU)、流量计、水位计、含沙量测量仪等。
1.测量控制单元(MCU)
水力量测系统共设有9个测量控制单元,分别设置在3个地面泵站的出水池监测站和6个独立监测站中,它们是:总干三级泵站出水池监测站、南干一级泵站出水池监测站、南干二级泵站出水池监测站、沙峁东沟监测站、水泉河监测站、西坪沟监测站、木瓜沟监测站、温岭监测站和头马营监测站。
2.测量控制单元(MCU)的结构
测量控制单元采用由美国AB公司生产的PLC产品Contrologix系列组成,系统为积木化结构,配有I/O模块,CPU模块,以太网接口模块等。每个MCU还配有6英吋工业用TFT液晶显示屏、不间断电源(UPS)和通信接口。
对于3个地面泵站的出水池监测站,测控单元的信号输出经串行通信口(RS485),直接用光缆连接到泵站公用LCU内部的Contrologix网上;对于独立监测站,测控单元的信号输出通过通信线路,将信号送至总干三级泵站和太原调度中心。
以太网接口模块主要用于联接便携式笔记本电脑(由供货商随自动控制系统一并提供),用于MCU的系统配置,参数、定值的修改和维护。
3.测量控制单元的功能
(1)数据采集和处理功能。通过硬线I/O,实时采集来自现场设备的数据(流量、水位、含沙量等监测信号),并能够在显示屏(Panel View)上显示其测量值,同时上送到监控系统中。
MCU对采集的模拟量、脉冲量将进行工程单位和数据存储格式的转换。对水位测量值进行滤波。
(2)采集监测站内各设备的工作状态信号,当设备发生异常时,向监控系统发出报警信号。
(3)能够对水位计和流量计等设备进行误差修正。
(4)能够通过便携式笔记本电脑,进行软件编程和修改工作。
(5)测控单元具有自诊断功能。(www.xing528.com)
(6)通信功能。能够实现对监控系统的有线和无线通信。
(7)能够接受监控系统下达的时钟同步指令。
4.流量计
(1)计费流量计,采用美国Accusonic公司Model-7500型多路超声波流量计,采用4声路并行声波传输时间测流量的技术,以确保在工程布置比较紧张,测量条件困难情况下的测量精度。
(2)普通流量计,采用瑞士Rittmeyer公司的RISONIC2000型4声路超声波流量计。引黄工程在有压管道内使用4声路超声波流量计,测量精度可以达到±0.5%。在无压隧洞内(不满流)也使用4声路超声波流量计进行流量测量,但为了保证在一期工程(低水位)运行时的测量精度能达到±2%的要求,对换能器的安装位置进行了调整,到二期工程(高水位)时,再调整过来。
5.水位计
水位测量沿输水工程全线布置,包括测量水库水位、泵站前池水位、调压井水位、隧洞水位、渡槽水位等。根据不同的应用,采用了4种不同原理的水位计。
(1)由德国Vega Grieshaber KG公司生产的压力式水位计,D86系列和Vega WELL71X系列水位计。
(2)由德国Vega Grieshaber KG公司生产的超声波水位计,Vega SON52K、53K系列水位计。
(3)由瑞士Rittmeyer公司生产的吹气式水位计,W2Q水位计。
(4)由山西省太原理工大学生产的感应式水位计,MFC-3系列水位计。
6.含沙量测量仪
含沙量测量仪选用美国HACH公司的OPTI Quant型设备。它适用于监测含沙量浓度较高的介质,采用微处理控制激光检测技术,具有自清污功能。
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