《状态监测系统》PPT课件.ppt

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1、3500状态监测系统组态与维护,唐 强,3500状态监测系统,3500监测系统综述框架硬件组成系统软件组态实际组态检修要求,3500监测系统综述,3500 系统提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用，并完全符合美国石油协会API670 标准对该类系统的要求。它是本特利内华达采用传统框架形式的系统中功能最强、最灵活的系统，具有其它系统所不具备的多种性能和先进功能。此系统能够通过多种传感器采集数据,此硬件平台是专门为帮助管理关键设备而设计和制造的,可为各类工厂人员提供机器信息。,3500监测系统综述,作为一个系统，3500监测系统包括以下部分：传感器3500监测器框架软件一台计算机,3500监

2、测系统综述,传感器电涡流式、趋近式传感器由铂金丝线圈构成，用不锈钢壳体和耐腐蚀材料将其封装，再引出同轴电缆猪尾线和前置器的延伸同轴电缆相连接。线圈中通入高频电流信号，线圈周围产生高频磁场，该磁场穿过靠近它的转轴金属表面时，会在其中产生一个电涡流。这个变化的电涡流又会在它周围产生一个电涡流磁场，其方向和线圈的方向相同，这两个磁场相叠加，将改变线圈的阻抗。,3500监测系统综述,传感器线圈阻抗的变化既与电流涡流效应有关，又与静磁场效应有关，可以看做探头间隙的单值函数，二者之间成比例关系。探头间隙的影响大间隙，导电材料吸收少，返回信号大同轴电缆（延长电缆）分三层，中心导体（正极）、内部屏蔽层、外部屏

3、蔽层（负极）,3500监测系统综述,探头安装方法压缩机轴位移探头如何确定零位？两种方法：1，电气零点标定法。就是由机修人员将轴分别打到两端，我们根据万用表测得电压值，W1(远端）,W2(近端）W=(W2-W1)/2+W22，机械零点标定。就是由机修人员将轴打到中间位置，我们安装。压缩机测速探头如何安装？测速探头是将探头旋至底，碰到齿轮后再往回旋一圈。压缩机震动探头如何安装？震动探头是安装在校验曲线的中点，一般定在10VDC左右。,3500监测系统综述,系统特征,以下特征使3500使用时灵活和容易3500框架选项:控制面板,BULKHEAD,导轨每个监测器框架的最高通道密度可达56个通道适合欧洲

4、EMC要求的框架设计位于传感器与监视器和键相位通道之间的内部或外部端子TMR框架选项允许单点故障情况下不中断机器保护强大的网络通讯能力,3500硬件组成,3500监测器框架一个3500监测系统可连接一至十二个监测器框每个3500监测器框架有16个槽位可插入带前面板的模块模块共有6种类型:供电模块、框架接口模块、键相位模块、4(16)通道继电器模块、通讯网关模块、检测器模块,3500硬件组成（供电模块）,供电模块,3500/15-A-B-C，A表示上部槽口电源类型，B表示下部槽口电源类型，C 表示标准机构选项3500电源是3500 电源是半高度模块，必须安装在框架左边特殊设计的槽口内。3500

5、框架可装有一个或两个电源(交流或直流的任意组合)。其中任何一个电源都可给整个框架供电。如果安装两个电源，第二个电源可做为第一个电源的备份。当安装两个电源时，上边的电源作为主电源，下边的电源作为备用电源，当主电源发生故障时，备份电源立即自动形使主电源模块功能，避免框架运行发生中断。只要装有一个电源，拆除或安装第二个电源模块将不影响框架的运行。,供电模块,3500 电源能接受大范围的输入电压，并可把该输入电压转换成其它3500 模块能接受的电压。对于 3500 机械保护系统，有以下三种电源：交流电源、高压直流电源、低压直流电源。3500/15 电源模块具有自检功能，可以监测是否所有的输出电压符合规

6、范，并通过电源模块前面板上的绿色“Supply OK”发光二极管（LED）显示出来。,3500硬件组成（供电模块）,3500硬件组成（供电模块）,3500硬件组成（框架接口模块）,框架接口模块,框架接口模块(RIM)是3500框架与组态、显示和状态监测软件连接的主要接口。每个框架要求有一个RIM，安装在与电源模块紧邻的框架插槽中。RIM支持专有协议，该协议使用3500 组态软件1对框架行组态，并提取框架数据和状态信息用于3500 操作者显示软件。当本特利内华达状态监测软件与3500 系统配合使用时，RIM 还通过我们专有的数据管理者.协议连接到相应的外部通讯处理器，如TDXnet、TDIX 或

7、DDIX 等。RIM 必须位于紧邻电源的框架插槽中。,3500/20,3500硬件组成（框架接口模块）,框架接口模块,RIM 中包含系统OK 继电器，由RIM 自身以及框架中其它模块的NOT OK 状态触发。RIM 为其本身提供“自检”功能，同时，除了各个独立的监测器、继电器、通讯以及其它模块提供的监测功能以外，它也为框架提供“自检”功能。虽然RIM 为整个框架提供一定的通用功能，但它并不是关键监测通道的组成部分，不影响整个3500 系统的正确和正常运行或其机械保护功能。,3500硬件组成（框架接口模块）,3500硬件组成（框架接口模块）,框架接口模块,OK 指示框架接口模块及其I/O模块工作

8、正常。TX/RX 当RIM与其它框架模块通讯时闪亮。TM 指示框架处于报警倍增模式。CONFIG OK 指示框架中的任一模块未被组态或组态错误；框架接口模块的预存组态与框架的物理组态不匹配；或不符合安全选项条件。,LED指示灯,3500硬件组成（框架接口模块）,框架接口模块,开关,这些开关让你控制3500框架操作及访问框架组态.开关包括软件开关和硬件开关.开关对框架接口模块有效.软件开关是暂时抑制监视器和通道功能,在组态软件的主画面中的UTILTIES选项下软件开关画面中.在前面板中,RIM有三个硬件开关.分别是钥匙开关、框架复位开关、DIP开关（框架地址设定开关）,3500硬件组成（框架接口

9、模块）,框架接口模块,开关,钥匙开关：用来防止未授权改变组态设置。处于RUN位置，不能组态3500框架；处于PROGRAM位置，能组态3500框架并且框架能继续正常运行。取出钥匙，可把RIM锁住在RUN或PROGRAM位置。框架复位开关：当按下RIM复位开关时，可清除框架中任何监测器的闭锁报警并且复位通道延时OK指示。,3500硬件组成（框架接口模块）,框架接口模块,开关,框架地址设定开关主计算机通过框架地址识别菊花链中的3500框架，用能提供63种地址的6位DIP开关来设定框架地址。,最低有效位,最高有效位,110001,注：地址000000保留主计算机用,白色区域显示开关方向,3500硬件

10、组成（框架接口模块）,框架接口模块,框架接口I/O模块,3500硬件组成（框架接口模块）,框架接口模块,数据管理I/O模块,3500硬件组成（监测器模块）,监测器模块,3500 系统中可用的监测器类型总结在下表中。每个监测器占用框架中的一个插槽。所有监测器都是基于微处理器的设计，并且可以对每个通道的警告和危险设置点进行数字化调节。报警可以组态为闭锁或非闭锁操作。每个监测器和通道的状态通过前面板上明亮的LED 显示出来，不需要操作人员干预就可以直接观察，使操作更简单方便。多数监测器都可以通过I/O 模块为每个通道输出4 到20 mA 的比例值，连接到纸带记录仪或不具备数字接口的老式过程控制系统中

11、。监测器I/O 模块上的短路保护端子可以为传感器提供电源。每个监测器内的OK 检测路径连续检测每个传感器及其相应的现场连线的完整性。,3500硬件组成（监测器模块）,常用监测器模块,3500硬件组成（监测器模块）,监测器模块-3500/42M,I/O模块，内部端子,传感器缓冲输出滤波的输出，所有输出均有短路保护,状态发光二极管,I/O模块，外部端子,3500硬件组成（监测器模块）,监测器模块-3500/42M,3500硬件组成（监测器模块）,监测器模块-3500/42M,3500硬件组成（继电器模块）,继电器模块-3500/32,3500/32 继电器模块提供四个DPDT继电器，组态后可以根据

12、3500 监测器模块内的报警状态触发。组态软件允许对各种报警组合编程，范围从单个通道的警告或危险状态到将两个或多个通道状态结合起来提供特定的AND（与）或 OR（或）表决的复杂的布尔逻辑。通过增加继电器模块的数量，可以提供每个通道的独立触点、报警类型和通道组的报警通知功能。,3500硬件组成（继电器模块）,继电器模块-3500/32,OK LED（发光二极管）:模块工作正常时闪亮 TX/RX LED:用于传送和接收，当该模块与框架中其它模块间通讯正常时闪亮 CH ALARM LED:当该继电器通道处于报警状态时闪亮,3500硬件组成（继电器模块）,继电器模块-3500/32,3500硬件组成（

13、通讯网关模块）,通过在框架中安装适当的通讯网关模块，选定的状态和电流值数据能以数字化方式传输到过程控制系统、历史数据系统、工厂计算机以及其它相关系统中。通讯网关模块支持多种工业标准协议，当在同一系统中要求冗余通讯或同时与多个系统采用不同协议进行通讯时，可在框架中安装多个通讯网关模块。该模块不干预3500 系统的正常运行或机械保护功能，确保监测系统即使在不太可能发生的通讯网关模块失效时也能保持完整性。,通讯网关模块-3500/90,3500硬件组成（键相位模块）,键相位模块-3500/25,轴每转一周产生一个电压脉冲的传感器,叫键相器这个信号主要用于测量轴的转速并可作为测量振动相位滞后角的参考.

14、作为轴的旋转速度和频率之间的快速参考,这个信号非常有用.键相器探头一般是一个观测物理间隙变化的趋近式探头,3500硬件组成（键相位模块）,键相位模块-3500/25,通过在一个框架中安装两个3500/25Keyphasor.模块2，3500系统每个框架最多可包含四个Keyphasor.传感器。3500/25 是半高模块，每个模块为最多两个Keyphasor.传感器提供电源和端子。当需要安装两个以下的Keyphasor.传感器时，只需安装一个3500/25 模块。来自3500/25 的Keyphasor.信号可以通过3500 框架底板输入到适当的监测器模块中，用于转速、相位、跟踪滤波以及其它测量

15、中。当使用两个 3500/25 模块时，它们必须安装在同一个框架插槽中，一个位于另一个上部。,3500硬件组成（键相位模块）,键相位模块-3500/25,传感器缓冲输出,输入输出模块,内部端子,3500硬件组成（键相位模块）,键相位模块-3500/25,3500硬件组成（键相位模块）,键相位模块-3500/25,3500系统软件组态,3500监测系统软件包:框架组态软件指定3500监测器框架的操作参数.组态软件可以在任何计算机上运行,无论是否连接在3500框架上.可以在一台计算机配置并存储几个框架的配置,并可在以后把这些下载到框架上.数据采集/DDE服务器软件从3500监测器框架获取机器数据,

16、此软件一经安装,即将连续操作,访问3500框架,检索数据,并使这些数据用于显示软件和其他软件.此软件不能显示数据,也不能配置3500监测器框架,正常运行后,可将其最小化,并让计算机使用其功能,软件在后台工作.操作员显示软件操作员可以查看从3500监测器框架采集的机器数据.监测器通道值的棒状图显示、趋势图、系统事件列表、活动的报警列表报警事件列表。,3500系统软件组态,1.确认1到15槽的模块2.设置框架接口模块选项3.设置键相位选项4.设置监视器选项5.设置监测器模块各通道选项6.设置通讯模块选项7.设置监测器模块的报警设置点选项8.设置继电器通道报警驱动逻辑选项9.储存组态文件,3500系

17、统软件组态,建立框架,设置模块和通道选项,设置监测器模块通道报警点,设置监测点名称,模式按钮,框架图,3500组态软件-Rack Configuration Software为3500系统与用户的人机接口，该软件安装于Windows操作系统中，安装过程与一般软件没有什么不同。当软件安装好后，将计算机与3500系统用专用电缆连接起来便可进行系统组态了。对软件的操作如下所示：,如图，软件的左边的“Options”与“Setpoints”分别为各模块的组态及模块报警值的设定。选择与工作目的一致的按钮后，便可点击对应的模块，如我选“Options”后点第二块模块后出现如下画面：为各通道的简要说明，各通道的具体参数设置可以在对应的通道下点“Options”便可出现该通道的具体参数设置画面。,各通道的具体参数设置如下：,当组态修改完毕，便可点击主画面上的“Download to Rack”，在确认出现的对话框中后便可将新的组态下装到3500系统中。,检 修 要 求,