本特利3500中文說明書(共44頁)

1、TSI系統(tǒng)調(diào)試基本知識本內(nèi)容將圍繞大多數(shù)電廠中廣泛使用的美國本特利（BENTLY）公司生產(chǎn)的振動檢測系統(tǒng)3500為模版，全面講述系統(tǒng)安裝、組態(tài)、調(diào)試過程及調(diào)試中常見問題的處理。第一節(jié) TSI系統(tǒng)硬件基本知識3500系統(tǒng)能提供連續(xù)、在線監(jiān)測功能，適用于機械保護應用，并為早期識別機械故障提供重要的信息。該系統(tǒng)高度模塊化的設計主要包括： 序號名稱型號數(shù)量配置要求1.儀表框架3500/05一套必須2.電源模塊3500/15一或兩塊必須3.接口模塊3500/20一塊必須4.鍵相器模塊3500/25一或兩塊可選5.監(jiān)測器模塊3500/XX（42、45、53、50）一個或多塊必須6.繼電器模塊3500/32

2、一個或多塊可選7.三重冗余繼電器模塊3500/34一個或多塊可選8.通訊網(wǎng)關模塊3500/92一個或多塊可選9.3500 框架組態(tài)軟件必須見下圖：系統(tǒng)的工作流程是：從現(xiàn)場取得的傳感器輸入信號提供給3500監(jiān)測器框架內(nèi)的監(jiān)測器和鍵相位通道，數(shù)據(jù)被采集后，與報警點比較并從監(jiān)測器框架送到一個地方或多個地方處理。3500框架中模件的共同特征是帶電插拔和內(nèi)部、外部接線端子。任何主模件（安裝在3500框架前端）能夠在系統(tǒng)供電狀態(tài)中拆除和更換而不影響不相關模塊的工作，如果框架有兩個電源，插拔其中一塊電源不會影響3500框架的工作。外部端子使用多芯電纜（每個模塊一根線）把輸入輸出模塊與終端連接起來，這些終端設

3、備使得在緊密空間內(nèi)把多條線與框架連接起來變的非常容易，內(nèi)部端子則用于把傳感器與輸入輸出模塊直接連接起來。外部端子塊一般不能與內(nèi)部端子輸入/輸出模塊一起使用。1、3500/05系統(tǒng)框架3500框架用于安裝所有的監(jiān)測器模塊和框架電源。它為3500各個框架之間的互相通訊提供背板通訊，并為每個模塊提供所要求的電源。3500框架有兩種尺寸：1 全尺寸框架19英寸EIA框架，有14個可用模塊插槽2 迷你型框架12英寸框架，有7個可用模塊插槽電源和框架接口模塊必須安裝于最左邊的兩個插槽中。其余14個框架位置（對 與迷你型框架來說是其余7個位置）可以安裝任何模塊。2、3500/15電源模塊3500 電源是半高

4、度模塊，必須安裝在框架左邊特殊設計的槽口內(nèi)。3500 框架可裝有一個或兩個電源(交流或直流的任意組合)。其中任何一個電源都可給整個框架供電。如果安裝兩個電源，第二個電源可做為第一個電源的備份。當安裝兩個電源時，上邊的電源作為主電源，下邊的電源作為備用電源，只要裝有一個電源，拆除或安裝第二個電源模塊將不影響框架的運行。3500 電源能接受大范圍的輸入電壓，并可把該輸入電壓轉(zhuǎn)換成其它3500 模塊能接受的電壓。對于3500 機械保護系統(tǒng)，有以下三種電源： 1.交流電源 2.高壓直流電源 3.低壓直流電源 輸入 電源選項: 175 到 264 Vac rms: (247 到 373 Vac, pk)

5、，47 到 63 Hz。該選項使用交流電源且為高電壓(通常220V)交流電源輸入模塊(PIM)。安裝版本R 以前的交流電源輸入模塊(PIM)和/或版本M 以前的電源模塊要求電壓輸入：175 到250 Vac rms。 85 到 132 Vac rms: (120 到 188 Vac, pk), 47 到 63 Hz。該選項使用交流電源并且是低電壓(通常110V)交流電源輸入模塊(PIM)。安裝版本R 以前的交流電源輸入模塊(PIM)和/或版本M 以前的電源模塊要求電壓輸入：85 到125 Vac rms。 88 到 140 Vdc: 該選項使用直流電源，并且是高電壓直流電源輸入模塊(PIM)。

6、 20 到 30 Vdc: 該選項是低壓直流供電，是低壓直流供電模塊(PIM)。 超限保護:對于所有電源類型，低電壓不會損壞電源或PIM。一個超范圍電壓將使PIM 上的保險絲開路。 滿框架電流值: 175 到 254Vac 輸入: 2.3 A rms (最大)。 85 到 132 Vac 輸入: 4.5 A rms (最大)。 88 到 140 Vdc 輸入: 2.5 A (最大)。 20 到 30 Vdc 輸入: 10.0 A (最大)。 輸出：前面板發(fā)光二極管 電源OK LED: 當電源工作正常時，燈亮。單點接地線連接：為避免接地回路，系統(tǒng)必須提供一單點接地，電源輸入模塊為你提供了一個開關

7、，來區(qū)別控制系統(tǒng)在哪兒接地。如果裝了兩個電源，那么兩個開關需要調(diào)到同一位置。電源輸入模塊出廠時，開關調(diào)到關（CLOSED）；接地系統(tǒng)通過末端（END）引到端子連接器上，如果系統(tǒng)在另一個地方接地，比如用外部安保器，需把開關調(diào)到（OPENED）。下圖演示了如何把開關跳到（OPENED）位置。1 從端子連接器上拆除導線保護罩；2 拆下邊上的十字槽螺釘，該螺釘用來固定電源輸入模塊的金屬罩片；3 松開固定外殼地線夾子的兩個螺釘，該螺釘位于端子連接器下，拆下外殼的地線夾子；4 拆下金屬罩片底部的薄金屬片，端子連接器滑過金屬罩片。5 把開關推向開（OPENED）位置；6 把金屬罩片和外殼地線夾子在電源輸入模

8、塊上復位。 3、3500/20框架接口模塊框架接口模塊(RIM)是3500框架的基本接口。它支持本特利內(nèi)華達用于框架組態(tài)并調(diào)出機組中信息的專有協(xié)議。框架接口模塊必須放在框架中的第一個槽位(緊靠電源的位置)。 RIM 可以與兼容的本特利內(nèi)華達通訊處理器，如TDXnet、TDIX 和DDIX 等連接。雖然RIM 為整個框架提供某些通用功能，但它并不是重要監(jiān)測路徑中的一部分，對整個監(jiān)測系統(tǒng)的正確和正常運行沒有影響。每個框架需要一個框架接口模塊。 其前面板上有RS-232 串行接口，可以與主機連接進行數(shù)據(jù)采集和框架組態(tài)，波特率最大38.4K，電纜長度要求最長30m。后面的I/O（輸入/輸出）模塊上有

9、RS-232/RS-422 串行接口，同樣可以與主機連接進行數(shù)據(jù)采集和框架組態(tài)，最大波特率38.4K，電纜長度：RS232為最長30m，RS422為最長1200m。RS422接口還能使使多臺3500框架以菊花鏈連接同3500 主機軟件進行通訊。連接下一個框架連接計算機或上一個框架 前面板上各LED（發(fā)光 二極管）含義： OK LED: 當框架接口模塊操作正常時閃亮； TX/RX LED: 當RIM 與3500 框架中的其它模塊相互通訊時閃亮； TM LED: 當3500 框架處于報警倍增狀態(tài)時閃亮； CONFIG OK LED: 當3500 框架的組態(tài)正確時閃亮。前面板各硬件開關作用：框架復位

10、按鈕: 清除鎖定的報警和延時正常通道(Timed OK)失敗，同輸入/輸出模塊上的“框架復位”觸點有相同的功能。 地址開關: 用來設置框架地址，共有63 個可選地址。 組態(tài)鑰匙鎖: 是用來設定3500 框架處于"RUN"（“運行”）模式或"PROGRAM"（“編程”）模式。RUN 模式允許框架正常操作并且鎖定任何組態(tài)變化。PROGRAM 模式允許框架正常運行并且允許對框架進行遠程或本地組態(tài)。鑰匙鍵可以在框架中的兩個位置之間任意轉(zhuǎn)還，允許開關保持在RUN 或PROGRAM 位置。鎖定至RUN 方式可以防止任何非授權的框架組態(tài)。鎖定至PROGRAM 方式可以

11、在任何時間對框架進行遠程組態(tài)。 1） LED:顯示模塊運行狀態(tài)；2） 硬件開關；3） 組態(tài)端口：使用使用RS-232 協(xié)議，從框架中組態(tài)或調(diào)出機械數(shù)據(jù)； 4) 框架接口 I/O 模塊: 使用RS-232 和RS-422 通訊協(xié)議以菊花鏈形式連接或組態(tài)框架； 5) 數(shù)據(jù)管理者系統(tǒng) I/O 模塊: 連接兩個本特利內(nèi)華通訊處理器到3500 框架。 4、3500/22瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口3500瞬態(tài)數(shù)據(jù)接口（TDI）是3500監(jiān)測系統(tǒng)和本特利內(nèi)華達 System 1TM 機械管理軟件之間的接口。TDI結(jié)合了3500/20框架接口模塊（RIM）和通訊處理器，如TDXnet的功能。TDI運行在3500框架的RIM

12、插槽中，與M系列監(jiān)測器（3500/40M、3500/42M等）配合使用，連續(xù)采集穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形數(shù)據(jù)，并通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到主計算機軟件。TDI具有標準的靜態(tài)數(shù)據(jù)采集，但是采用可選的通道使能磁盤，也可采集瞬態(tài)或動態(tài)數(shù)據(jù)。TDI與以前的通訊處理器相比，除了將通訊處理器的功能集成到3500框架以外，還有其它幾方面的改進。TDI為全部框架提供通用功能，但并不是關鍵監(jiān)測通道的組成部分，不影響整個監(jiān)測系統(tǒng)的正確和常規(guī)運行。每個框架要求一個TDI或RIM。TDI只占用框架中的一個槽位，必須位于第一個插槽中（緊鄰電源模塊）。對于三重模塊冗余（TMR）應用，3500系統(tǒng)要求TMR形式的TDI。除了所有標準TD

13、I的功能，TMR TDI還具有“監(jiān)測器通道比較功能”。通過選擇監(jiān)測器選項的安裝功能，3500TMR組態(tài)執(zhí)行監(jiān)測表決功能。采用這種方式，TMR TDI連續(xù)比較三個冗余監(jiān)測器的輸出。如果TMR TDI檢測出其中一個監(jiān)測器的輸出信息與其它兩個監(jiān)測器不相等（在組態(tài)的百分比之內(nèi)），它就會向監(jiān)測器發(fā)出錯誤指示，并在系統(tǒng)事件列表中加入一個事件。模件前面板的LED發(fā)光二極管的用途和各硬件轉(zhuǎn)換開關與3500/20的相同，只是它的地址選擇開關有127個地址可選。背面板的接口如下圖所示：1） 主模塊2） 10/100 Base T以太網(wǎng)輸入/輸出模塊，RJ-45（電話插座類型）用于10Base-T/100Base-

14、TX以太網(wǎng)電纜，電纜長度最大100m；3） 100 Base FX 以太網(wǎng)輸入/輸出模塊，MT-RJ光纖接頭，100Base-FX電纜，最大400米（1312英尺）多模光纖電纜；4） 發(fā)光二極管：指示模塊的運行狀態(tài)5） 硬件轉(zhuǎn)換開關6） 組態(tài)端口：采用RS-232協(xié)議組態(tài)或檢索機器數(shù)據(jù)7） OK繼電器：指示框架的OK狀態(tài)8） 光纖以太網(wǎng)端口：用于組態(tài)和數(shù)據(jù)采集9） RJ45以太網(wǎng)端口：用于組態(tài)和數(shù)據(jù)采集10） 系統(tǒng)觸點5、3500/25鍵相器模塊3500/25 改進的鍵相器模塊是一個半高度，2 通道模塊，用來為3500 框架中的監(jiān)視器模塊提供鍵相位信號。此模塊接收來自電渦流傳感器或電磁式傳感器

15、的輸入信號，并轉(zhuǎn)換此信號為數(shù)字鍵相位信號，該數(shù)字信號可指示何時轉(zhuǎn)軸上的鍵相位標記通過鍵相位探頭。每個鍵相模塊有2個輸入通道，3500 機械保護系統(tǒng)可安裝2個鍵相器模塊，接收4個鍵相位信號。 注: 鍵相位信號是來自旋轉(zhuǎn)軸或齒輪的每轉(zhuǎn)一次或每轉(zhuǎn)多次的脈沖信號，提供精確的時間測量。允許3500 監(jiān)測器模塊和外部故障診斷設備用來測量諸如1X 幅值和相位等向量參數(shù)。每個鍵相器模塊可接收2 個來自渦流傳感器或電磁傳感器的信號。輸入信號范圍為-0.8V到-21.0V(非絕緣I/O 模塊)和+5V到-11V(絕緣I/O 模塊)。模塊內(nèi)可限幅，使信號不得超過此范圍。無源電磁傳感器要求軸轉(zhuǎn)速大于200rpm(3.

16、3Hz)。在框架前面板上，通過同軸接頭，有2 個緩沖鍵相位輸出信號。2 個緩沖鍵相位輸出同樣可在框架背面，通過歐式接頭得到。前面板發(fā)光二極管 OK 指示燈: 可指示在鍵相器模塊內(nèi)檢測到一個故障。 TX/RX 指示燈: 當鍵相器模塊與框架接口模塊(RIM)進行通訊時，發(fā)出指示。下圖所示為鍵相模塊前視圖和幾種不同類型I/O模塊的后視圖。 1) 緩沖的傳感器輸出 2) I/O 模塊，絕緣內(nèi)部端子 3) I/O 模塊，絕緣外部端子 4) I/O 模塊，非絕緣內(nèi)部端子 5) I/O 模塊，非絕緣外部端子 6) 帶安全柵的I/O 模塊，內(nèi)部端子6、3500/40M 位移監(jiān)測器3500/40M Proxim

17、itor.是4通道位移監(jiān)測器，接收本特利內(nèi)華達位移傳感器的輸入，對信號進行處理后生成各種振動和位移測量量，并將處理后的信號與用戶可編程的報警設置點進行比較。可以使用3500 框架組態(tài)軟件對3500/40M 的每個通道進行組態(tài)，使其具有如下功能： 徑向振動 軸向位移 差脹 軸偏心 REBAM滾動軸承振動 注: 該監(jiān)測器通道成對組態(tài)，一次最多可執(zhí)行上述功能中的2 個。通道1 和通道2 執(zhí)行一個功能，通道3 和通道4 執(zhí)行另一個功能或同一功能。 3500/40M 監(jiān)測器的主要功能為: 1) 通過連續(xù)不斷地將機器振動當前值與組態(tài)中的報警值進行比較，并驅(qū)動報警系統(tǒng)，從而達到保護機器的目的； 2) 為操作

18、人員和維護人員提供關鍵設備的振動信息。 通過組態(tài)，每一通道通常將輸入信號處理成“靜態(tài)值”。每一靜態(tài)值都有組態(tài)好的警告報警值，每兩個靜態(tài)值都可組態(tài)一個危險報警值。報警的延遲時間可通過軟件設定。前面板LED（發(fā)光二極管）OK LED: 指示3500/40M 正常運行 TX/RX LED: 指示3500/40M 正與3500 框架內(nèi)其它模塊通訊 Bypass LED: 指示3500/40M 處于旁路模式 傳感器緩沖輸出: 前面板對應每一通道均有同軸接頭，每一同軸接頭都有短路保護 1. 主模塊前視圖 2. 狀態(tài)發(fā)光二極管 3. 緩沖傳感器輸出 4. I/O 模塊 5. 安全柵 I/O 模塊，內(nèi)部端子

19、6. I/O 模塊，內(nèi)部端子 7. I/O 模塊，外部端子8. I/O 模塊，外部端子我們還可以根據(jù)前面板上各個LED（發(fā)光二極管）的狀態(tài)來判斷模塊的故障狀態(tài)，如下表所示，其他模塊與其類似。7、3500/42M 位移、速度加速度監(jiān)測器3500/42M 位移/速度加速度監(jiān)測器和3500/40M功能相似，只是功能更強一些，它也是一個4 通道監(jiān)測器，它可以接受來自位移、速度、加速度傳感器的信號，通過對這些信號的處理，它可以完成各種不同的振動和位置測量，并將處理的信號與用戶編程的報警值進行比較。3500/42M 的每個通道均可以使用3500 框架組態(tài)軟件進行編程，完成下列各種功能： 徑向振動 軸向位移

20、 差脹 偏心 REBAM. 加速度 速度 軸絕對振動 圓形可接受區(qū) 注: 監(jiān)測器通道成對編程，可以同時完成最多以上兩個功能。通道1 和2 可以完成一個功能，而通道3 和4 完成另一個(或相同的)功能。 3500/42M前面板LED（發(fā)光二極管）的含義及通過其進行的故障診斷與前面的3500/40M模件相似。下圖所示為其前后面板示意圖：1. 狀態(tài)發(fā)光二極管 2. 傳感器緩沖輸出 3. 位移/速度加速度帶內(nèi)部端子 的I/O 模塊 4. 位移/速度加速度帶外部端子的I/O 模塊 5. 帶外部端子的三重冗余I/O 模塊 8、3500/45 差脹軸向位置監(jiān)測器3500/45 差脹/軸向位置監(jiān)測器是一個可接

21、收趨近式渦流傳感器、旋轉(zhuǎn)位置傳感器(RPT)、DC 線性可變微分變換器(DCLVDT)、AC 線性可變微分變換器(AC LVDT)和旋轉(zhuǎn)電位計輸入信號的4 通道監(jiān)測器。測量類型和相關的傳感器輸入將決定需要哪種輸入/輸出(I/O)模塊。 它對輸入信號進行處理，并將處理后的信號和用戶可編程的報警設置進行比較。應用3500 框架組態(tài)軟件，3500/45 可被編程去完成如下功能： 軸向（側(cè)向）位置 差脹 標準單斜面差脹 非標準單斜面差脹 雙斜面差脹 補償式差脹 殼脹 閥門位置 注: 監(jiān)測器通道成對編程，每次最多能完成上述的兩個功能。通道1 和2 能完成一個功能，而通道3 和4 能實現(xiàn)另外一個(或同一個

22、)功能。但是，只有通道3 和4 能實現(xiàn)殼脹監(jiān)測。 3500/45 監(jiān)測器的主要功能是： 1) 通過將所監(jiān)測參數(shù)與設定的報警點進行連續(xù)比較并驅(qū)動報警，以提供機械保護功能 2) 為運行人員和維護人員提供基本的機器信息。 根據(jù)組態(tài)，每一通道可將輸入信號處理為稱作“比例值”的多種參數(shù)。每一個有效比例值可組態(tài)為報警設置點，而任意兩個有效比例值可組態(tài)為危險設置點。前面板LED（發(fā)光二極管）：OK LED 指示3500/45 運行正常 TX/RX LED：指示3500/45 正在與3500框架內(nèi)其它模塊通訊 旁路LED：指示3500/45 正處于旁路關態(tài) 通過LED進行故障診斷時，3500/45與前面提到的

23、3500/40M相似。傳感器緩沖輸出：在監(jiān)測器前面板上每個通道對應有一個同軸接頭。各同軸接頭帶有短路保護。當使用DC LVDT 時，通道3 和通道4 是-10Vdc 的電平轉(zhuǎn)換。當使用ACLVDT 時，所有通道均為由LVDT 返回的交流信號的直流顯示。 左圖為差脹/軸向位置監(jiān)測器的前視圖和用于電渦流傳感器、旋轉(zhuǎn)位置傳感器和DC LVDT 的I/O 的后視圖 1) 監(jiān)測器前視圖 2) 狀態(tài)LED 3) 傳感器緩沖輸出: 為四個傳感器提供未濾波輸出。所有輸出均為短路保護。當使用DC LVDT 時，通道3 和通道4 具有10V 的電平轉(zhuǎn)換。當使用AC LVDT 時，所有通道為基于AC LVDT 二級

24、輸出經(jīng)信號處理后的直流表示 。 4) 用于電渦流傳感器、旋轉(zhuǎn)位置傳感器或DC LVDT 的各種I/O 模塊的后視圖。 5) 位置I/O 模塊，內(nèi)部端子，用于電渦流傳感器、旋轉(zhuǎn)位置傳感器或DC LVDT 6) 位置I/O 模塊，外部端子，用于電渦流傳感器、旋轉(zhuǎn)位置傳感器或DC LVDT 7) 位置I/O 模塊，TMR 分散式，外部端子，用于電渦流傳感器DC LVDT 8) 位移/速度加速度I/O 模塊，TMR 分散式，外部端子，用于電渦流傳感器 左圖為用于AC LVDT 和旋轉(zhuǎn)電位計的I/O 的后視圖9) 用于AC LVDT 的各種I/O 模塊的后視圖 10) 位置I/O 模塊，內(nèi)部端子，用于A

25、C LVDT 11) 位置I/O 模塊，外部端子，用于AC LVDT 12) 用于旋轉(zhuǎn)電位計的各種I/O 模塊的后視圖 13) 位置I/O 模塊，內(nèi)部端子，用于旋轉(zhuǎn)電位計 14) 位置I/O 模塊，外部端子，用于旋轉(zhuǎn)電位計9、3500/50 轉(zhuǎn)速模塊3500/50 轉(zhuǎn)速表模塊是一個兩通道模塊，它可接收來自渦流傳感器或磁傳感器（除非另外注明）的信號，可確定軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子的加速度或轉(zhuǎn)子的方向。它將這些測量量與用戶可編程的報警點進行比較，當超過報警點時發(fā)出報警。3500/50轉(zhuǎn)速表模塊可使用3500 框架組態(tài)軟件進行編程，可將它組態(tài)成下列四種不同類型： 1. 轉(zhuǎn)速監(jiān)測，設置點報警和速度帶報警 2.

26、轉(zhuǎn)速監(jiān)測，設置點報警和零轉(zhuǎn)速指示 3. 轉(zhuǎn)速監(jiān)測，設置點報警和轉(zhuǎn)子加速度報警 4. 轉(zhuǎn)速監(jiān)測，設置點報警和反轉(zhuǎn)指示 3500/50 可被組態(tài)成向3500框架背板提供鍵相位信號，供其它監(jiān)測器使用，因此不必再在框架內(nèi)安裝鍵相位模塊。3500/50還有一個峰值保持功能；它可以存儲機器曾達到的最高轉(zhuǎn)速、最高反轉(zhuǎn)速度或反轉(zhuǎn)的數(shù)量（取決于所選擇的通道類型）。這些峰值可由使用者復位。 應用說明 本特利內(nèi)華達轉(zhuǎn)速表模塊不單獨使用或作為某一部件用于轉(zhuǎn)速控制或超速保護系統(tǒng)。 本特利內(nèi)華達轉(zhuǎn)速表模塊不為轉(zhuǎn)速控制或超速保護系統(tǒng)提供保護冗余和響應轉(zhuǎn)速。 模擬量比例輸出只用于數(shù)據(jù)收集、圖表記錄或顯示。另外，轉(zhuǎn)速的警告設置

27、點只是用于通知目的。 磁傳感器不使用反轉(zhuǎn)選項，因為這些傳感器在低轉(zhuǎn)速時不能為檢測電路提供清晰邊沿，這將引起錯誤的反轉(zhuǎn)指示。 磁傳感器不推薦使用零轉(zhuǎn)速選項，因為這些傳感器在低轉(zhuǎn)速時不能為檢測電路提供清晰邊沿。 每個轉(zhuǎn)速表模塊接收一或兩個渦流傳感器或磁傳感器信號，信號范圍是+10.0V 到-24.0V，信號超出此范圍在模塊內(nèi)部受限。報警點設置: 一級報警可由轉(zhuǎn)速表為每一測量值設置。除此之外，二級報警可由轉(zhuǎn)速表測量值中的任意兩個值設置。所有報警點由軟件組態(tài)。報警點可調(diào)，通?？稍跐M量程的0100%范圍內(nèi)設置。報警延遲可由軟件編程，并設置如下：報警1: 從1 到60 秒，調(diào)節(jié)間隔為1 秒； 報警2: 從

28、1 到60 秒，調(diào)節(jié)間隔為0.1 秒。前面板LED燈的含義與前面提到的模件相似，下圖為轉(zhuǎn)速模件前視圖和幾種I/O模件的后視圖 1. 狀態(tài)LED 2. 緩沖傳感器輸出3. I/O 模塊，帶內(nèi)部端子4. I/O 模塊，帶外部端子 5. I/O 模塊，TMR，帶外部端子 6. I/O 模塊，帶內(nèi)部安全柵和內(nèi)部端子10、3500/53 超速檢測模塊本特利內(nèi)華達的3500 系列機械檢測系統(tǒng)的電子超速檢測系統(tǒng)是高度可靠、快速響應的冗余轉(zhuǎn)速表系統(tǒng)，專門用于機械的超速保護。3500/53 模塊可用于組成2 選2 或3 選2(推薦)表決系統(tǒng)。安裝超速檢測系統(tǒng)的3500框架要求配備冗余電源。每一個超速檢測模塊接收

29、一個渦流傳感器或磁傳感器的信號，輸入信號的范圍是10.0V 至 -24.0V。信號超出此范圍，在模塊內(nèi)受限。適用于本特利內(nèi)華達3300 8mm 渦流傳感器，3300 16mm 高溫渦流傳感器（HTPS），7200 5mm、8mm、11mm和14mm 渦流傳感器，3300 RAM渦流傳感器，或磁傳感器。前面板LED（發(fā)光二極管）含義：OK LED: 指示3500/53 模塊工作正常 TX/RX（傳送/接收）LED: 指示3500/53 模塊正在與3500 框架內(nèi)其它模塊進行通訊 Bypass（旁路）LED: 指示3500/53 模塊處于旁路狀態(tài) Test Mode （測試模式）LED: 指示35

30、00/53 模塊處于測試狀態(tài) Alarm（報警）LED: 指示一個報警條件已發(fā)生，與之聯(lián)系的繼電器已動作傳感器緩沖 輸出: 每一模塊前部都有一個用于緩沖輸出的同軸接頭，每一接頭均有短路和靜電保護對于轉(zhuǎn)速，可以設置低于或高于報警水平(設置點)。另外，對轉(zhuǎn)速可設置危險 (超速)設置點。所有報警設置點均由軟件組態(tài)來設置。報警點可調(diào)，并通常在0100%的滿量程范圍內(nèi)調(diào)整。 報警時間延遲: 在頻率高于300 Hz 時少于30ms 。其他功能詳見3500/53 超速保護系統(tǒng)操作與維護手冊。1) 主模塊，前視圖 2) 狀態(tài)LED 3) 緩沖傳感器輸出，為傳感器提供未濾波的輸出，輸出具有短路保護 4) I/O

31、 模塊，后視圖 根據(jù)3500/53超速檢測模塊前面板LED狀態(tài)同樣可以判斷模件的故障，如下表所示：11、3500/32 4通道繼電器模塊4 通道繼電器模塊是一個全高度的模塊，它可提供四個繼電器的輸出量。任何數(shù)量的4 通道繼電器模塊，都可放置在框架接口模塊右邊的任一個槽位里。4 通道繼電器模塊的每個輸出都可以獨立編程，以執(zhí)行所需要的表決邏輯。 每個應用在4 通道繼電器模塊上的繼電器，都具有“報警驅(qū)動邏輯”。該報警驅(qū)動邏輯可用“與門”和“或門”邏輯編程，并可利用框架中的任何監(jiān)測器通道或任何監(jiān)測器通道的組合所提供的報警輸入(警告或危險)。該報警驅(qū)動邏輯應用框架組態(tài)軟件編程，可滿足應用中的特殊需要。

32、注意: 需要三重模塊冗余(TMR)的情況下應使用3500/34 TMR 繼電器模塊。前面板LED含義：OK LED（發(fā)光二極管）：模塊工作正常時閃亮 TX/RX LED：用于傳送和接收，當該模塊與框架中其它模塊間通訊正常時閃亮 CH ALARM LED：當該繼電器通道處于報警狀態(tài)時閃亮 繼電器類型： 兩個單極雙擲(SPDT)繼電器，連接在一起組成一個雙極雙擲(DPDT)形式 密封形式：環(huán)氧樹脂密封；接觸壽命100,000 次5A，24Vdc 或120Vdc ；工作方式：每個通道都可以通過開關，選擇成正常情況不帶電或正常情況帶電 1) 發(fā)光二級管，用來指示繼電器通道的情況 2) 用來把繼電器觸點

33、聯(lián)到外部設備的終端 3) 控制繼電器觸點如何工作的開關 4) 4 通道繼電器及I/O模塊 通過前面板發(fā)光二極管的狀態(tài)，我們可以診斷該模件的故障，如下圖所示：12、3500/34 三重模塊冗余（TMR）繼電器模塊對于滿足ISA S84.01-1996對安全儀表系統(tǒng)極高可靠性要求的應用，3500 系列機械保護系統(tǒng)支持三重模塊冗余(TMR)繼電器模塊。TMR 繼電器模塊采用三個獨立的繼電器提供一個繼電器輸出。TMR 繼電器模塊與專門的TMR 框架接口模塊和三個監(jiān)測器模塊一起使用，提供3 選2 表決輸出。 TMR 繼電器模塊中的每個繼電器包含“報警驅(qū)動邏輯”。報警驅(qū)動邏輯采用“與”和“或”邏輯編程，可

34、以應用于來自框架中任何監(jiān)測器通道或幾個監(jiān)測器通道的報警輸入（警告和危險）。報警驅(qū)動邏輯由3500 框架組態(tài)軟件根據(jù)不同的應用需要編程。TMR 繼電器模塊的功能：3500/34 TMR 繼電器模塊由兩部分組成：TMR 繼電器模塊（兩個）和TMR 繼電器輸入/輸出（I/O）模塊。通過編程，兩個TMR 繼電器模塊 同時行使同樣的功能，有效地提供冗余支持。 每一部分的功能如下： TMR 繼電器模塊： TMR 繼電器模塊根據(jù)用戶編程的報警驅(qū)動邏輯，為4 個繼電器通道的每個通道提供3 個獨立的報警觸點信號。每個繼電器通道的報警驅(qū)動邏輯由3500 框架組態(tài)軟件編程。在 TMR 框架內(nèi)，用于報警驅(qū)動邏輯的報警

35、信號（通道警告、通道危險、監(jiān)測器警告等）由三個監(jiān)測器通過三個獨立的數(shù)據(jù)通道同時提供。TMR 繼電器模塊分別檢測每個數(shù)據(jù)通道，生成三個報警觸點信號，并發(fā)送到TMR 繼電器I/O 模塊。如果某一個數(shù)據(jù)通道的OK 狀態(tài)為NOT OK，則與該通道相關的報警觸點信號將被置為無效。 TMR 繼電器 I/O 模塊： TMR 繼電器 I/O 模塊包含12 個繼電器，分為4 個通道組，每組3 個繼電器。這種方式為4 個繼電器通道提供3 選2 繼電器表決功能。對于每個繼電器通道，TMR 繼電器模塊提供3 個報警觸點信號。每個報警觸點信號輸入到通道組中的一個繼電器。這些繼電器通道組從電氣設計上可以提供下表中所列的3

36、 選2 表決。此外，每個TMR 繼電器模塊提供一個經(jīng)TMR繼電器I/O 模塊檢測的OK 狀態(tài)。如果模塊處于NOT OK 狀態(tài)，來自該模塊的報警觸點信號將不被檢測。TMR繼電器模塊包含六個LED，用于指示運行狀態(tài) OK LED: 當模塊正常工作時點亮 傳送/接收（TX/RX） LED: 指示傳送和接收。當框架內(nèi)的模塊之間通訊正常時閃亮 通道報警（CH ALARM） LED: 當繼電器通道處于報警狀態(tài)時點亮 繼電器類型：三個雙極雙擲(DPDT)繼電器連接成一個單極單擲 (SPST) 形式 ，不支持滅弧功能。 環(huán)氧密封，觸點壽命100,000 次 1.5 A, 24 Vdc 或 1 A, 120 V

37、ac 繼電器在使用時每個通道為常帶電TMR繼電器方塊圖下圖為TMR繼電器模塊的前后視圖1) 狀態(tài) LED 2) 繼電器觸點與外部儀表的連接端口 3) 主模塊，前視圖 4) TMR I/O 模塊 13、3500/92 通訊網(wǎng)關3500/92 通訊網(wǎng)關具有廣泛的通訊能力，可通過以太網(wǎng)TCP/IP 和串行(RS232/RS422/RS485)通訊協(xié)議將所有框架的監(jiān)測數(shù)據(jù)和狀態(tài)與過程控制和其它自動化系統(tǒng)集成。它也支持與3500 框架組態(tài)軟件和數(shù)據(jù)采集軟件的以太網(wǎng)通訊。支持的協(xié)議包括： Modicon Modbus®(通過串行通訊) Modbus/TCP(用于TCP/IP 以太網(wǎng)通訊的串行Mo

38、dbus 的另一種形式) 有的本特利內(nèi)華達協(xié)議(與3500 框架組態(tài)和數(shù)據(jù)采集軟件包通訊) 3500/92 通過RJ45 與10BASE-T 星型拓撲以太網(wǎng)絡連接。 3500/92 具有與3500/90 相同的通訊接口、通訊協(xié)議以及其它特點，不同的是，3500/92 具有可組態(tài)的Modbus 寄存器功能，能提供與初始值寄存器一樣的功能。前面板發(fā)光二極管（LED）狀態(tài) OK LED: 指示3500/92 運行正常。 TX/RX LED: 指示3500/92 與3500 框架中的其它模塊通訊。3500/92通訊網(wǎng)關的前后視圖如下所示：1) 狀態(tài)發(fā)光二極管 2) 通訊網(wǎng)關模塊 3) RS485 I/

39、O 模塊 4) RS232/RS422 I/O 模塊 5) 以太網(wǎng)/RS232 I/O 模塊 6) 以太網(wǎng)/RS485 I/O 模塊其他還有：3500/33 16通道繼電器模塊，3500/46M水電監(jiān)測器、3500/60和3500/61溫度監(jiān)測器、3500/62過程變量監(jiān)測器、3500/72M活塞桿位置監(jiān)測器、3500/77汽缸壓力監(jiān)測器、3500/93 LCD顯示裝置和3500/95系統(tǒng)集成pc顯示裝置，我們不常用，這里不再贅述。課后習題：1、 TSI系統(tǒng)的基本構成。2、 TSI各模塊的基本功能。3、 3500/40卡LED燈閃動頻率的含義。第二節(jié) TSI系統(tǒng)上電、調(diào)試前的各項準備工作正文內(nèi)

40、容：TSI系統(tǒng)各測量元件到卡件的供電電源及反饋信號都是弱電信號，多數(shù)前置器的供電電源為 24V?，F(xiàn)場安裝不規(guī)范極易造成儀表的損壞，甚至是系統(tǒng)卡件的損毀。這將給機組的穩(wěn)定運行帶來極大的安全隱患。所以按部就班、有條不紊、認真仔細的進行系統(tǒng)上電前及調(diào)試前的各項檢查是極其必要的。TSI系統(tǒng)上電前的各項準備工作步驟如下：第一步：檢查確認所有探頭是否已經(jīng)試裝完畢。TSI探頭試裝工作是系統(tǒng)上電、調(diào)試工作能順利進行的關鍵。這個工作必須在上電前結(jié)束。此工作的結(jié)束意味著所有探頭都能夠順利的安裝在圖紙設計的位置，探頭距離測量面的位置能夠達到其自身線性區(qū)間范圍內(nèi)，探頭位置固定牢固可靠，探頭延長線出線無阻礙，距離能夠安

41、全接入中間接線盒內(nèi)。需要注意以下重點：1、 檢查鍵相探頭位置是否有鍵相槽，很多時候此鍵相槽經(jīng)常漏加工。2、 檢查轉(zhuǎn)速探頭所安裝的齒輪盤的齒數(shù)。3、 檢查所有支架及出線位置是否在扣軸承箱蓋時有阻礙。4、 檢查所有接頭是否都已經(jīng)做好了絕緣處理的措施。5、 對照所有探頭校驗報告，檢查探頭距離安裝面的距離是否在校驗報告的線性區(qū)間內(nèi)。6、 檢查趨近式傳感器靶面是否存在額外的附著物，成為干擾源(Runout)，如凹坑、銹斑等。7、 檢查支架及探頭有沒有鎖緊防松動處理措施。第二步：確認TSI所有信號電纜與強電電纜分開敷設。電纜按照信號、控制、動力電纜進行分層敷設這是在設計規(guī)范上強制要求的。但現(xiàn)場施工中有很多

42、時候會出現(xiàn)強電電纜及信號電纜放置在同一個橋架的不規(guī)范現(xiàn)象。對于TSI的電纜一定要嚴格杜絕。特別是以下幾個區(qū)域：1、 電纜橋架主通道內(nèi)TSI信號電纜必須與強電電纜嚴格分開，容易交叉的區(qū)域在機柜進口處、電纜豎井、與電氣電纜橋架交叉處。2、 TSI電纜必須有單獨的分支橋架、保護管、預埋管，絕對不允許在這幾個地方與強電電纜進行無隔離的平行敷設。3、 各測量探頭電纜所經(jīng)過的中間接線盒及接線箱內(nèi)不允許有強電電纜接入。4、 TSI機柜內(nèi)部電源電纜必須與信號電纜區(qū)分綁扎。第三步：確認TSI機柜接地是否良好并單獨隔離。TSI機柜必須有單獨的接地母牌及連續(xù)性接地，最好在設計之初就嚴格按照要求設計單獨的接地極及連續(xù)

43、接地線。如果設計時沒有單獨設計，最好與DCS接到同一個接地母牌上。確認機柜內(nèi)的接地線已經(jīng)按照圖紙連接完畢。對地電阻小于0.2歐姆。保證系統(tǒng)單端接地至關重要，要避免由于接地回路而導致干擾信號無處釋放或因無處接地使設備無端損壞。下圖1為前置器至3500機柜I/O模塊之間正確的接地方式，在I/O模塊處單點接地；而圖2所示即為錯誤的接地方式，這就造成了信號線從端子排到信號輸入端沒有屏蔽層保護。就如同一個奔赴失火現(xiàn)場的消防對員全身都穿好了防火服，但卻忘記戴頭盔一樣。像這樣的聯(lián)線如無干擾源則太平無事，一旦出現(xiàn)干擾信號則毫無防范能力，而且查找起來非常難。同時，探頭與延長電纜之間的接頭處也要特別注意，內(nèi)部接頭

44、要與外部屏蔽層保持絕緣，現(xiàn)在我們比較好的做法是：把探頭電纜和延長線之間的接頭鎖緊以后，纏上幾層我們平常密封用的生料帶，要纏結(jié)實，然后外部用熱縮管縮緊。這樣既能防止接頭松動，又能防止接頭處進油后破壞絕緣。 還有一個要注意的地方就是，3500同軸電纜的結(jié)構如下圖所示，不管是探頭還是延長線，都要輕拿輕放，敷設時不能硬拉硬扯，防止電纜被扯斷或者絕緣層被刮破，導致屏蔽層接地。第四步：接線情況檢查。對TSI機柜每根芯線進行對地絕緣電阻檢查、電纜連續(xù)性檢查、屏蔽檢查、電纜芯線是否串有感應電壓檢查。對機柜主副電源進行檢查并將電源送至機柜電源開關，并測量確認電壓在規(guī)定范圍內(nèi)。第五步：卡件安裝。部分TSI系統(tǒng)在到

45、達現(xiàn)場時機柜內(nèi)只有一個空框架（如下圖），所有卡件為了防止運輸過程中損壞都是單獨放在防靜電袋中封箱保存的。因此，所有卡件到達現(xiàn)場后需要另行安裝。安裝時應注意以下幾點：1、 卡件從靜電袋中拿出安裝時一定要有防靜電措施，最好帶防靜電手鐲進行安裝，防止卡件內(nèi)的元件因靜電而產(chǎn)生損壞。2、 安裝時一定要將框架內(nèi)的灰塵用毛刷和吹風機清掃干凈，防止卡件安裝完畢后接觸不良。3、 檢查框架內(nèi)部的所有卡件插針完好無彎曲。4、 安裝卡件時一定要同時對好每個卡件的上下卡槽，順框架卡槽緩慢推入到插針位置。卡件最好從左到右依次安裝。如果安裝不當，及易造成框架的插針損壞，所以安裝時一定要仔細。第六步：TSI組態(tài)軟件及電腦等設

46、備的準備。每套TSI系統(tǒng)到達現(xiàn)場后都會攜帶與之系統(tǒng)配套的組態(tài)軟件，TSI系統(tǒng)軟件經(jīng)常更新，如果軟件與硬件不匹配，很容易造成在調(diào)試過程中無法組態(tài)、無法下裝等現(xiàn)象。進行TSI組態(tài)工作必須配備帶有RS-232 串行接口的電腦，也就是通常調(diào)試用的九針的串口公型接頭。現(xiàn)在一般筆記本電腦不配備這種接口，只有調(diào)試用機才配備，所以在確認自己要進行TSI系統(tǒng)調(diào)試工作前一定要提前準備好調(diào)試用電腦。TSI電腦組態(tài)必須有配套的數(shù)據(jù)線、所有探頭和卡件校驗報告、通訊模塊的轉(zhuǎn)換鑰匙，用于連接電腦和TSI的通訊模塊。廠家會統(tǒng)一配供，開箱檢查時注意清點，防止調(diào)試工作開始以后才發(fā)現(xiàn)配件不全。課后習題：1、 檢查探頭試裝應該注意的

47、重點。2、 TSI電纜敷設檢查的重點區(qū)域有哪些？3、 TSI系統(tǒng)接地應該注意的事項。第三節(jié) TSI系統(tǒng)上電基本步驟TSI系統(tǒng)上電過程就是對機柜的各個卡件、就地前置器、探頭進行送電的整個過程。由于現(xiàn)場施工環(huán)境復雜，在TSI系統(tǒng)調(diào)試及第一次上電過程中現(xiàn)場有很多不確定性因素發(fā)生。比如：現(xiàn)場探頭附近存在電焊作業(yè)等強電流干擾信號。TSI系統(tǒng)的模擬量輸出、開關量輸出等信號未確定究竟是有源信號還是無源信號等。因此上電前必須確認所有檢查工作已經(jīng)結(jié)束。送電步驟如下：快插接頭1、 送電前將機柜內(nèi)除電源模塊、通訊模塊外的其他模塊輸入輸出端子（快插插頭）全部脫開，也可以將機柜內(nèi)中間端子的接線全部脫開。以次來確保機柜卡

48、件的穩(wěn)定性。2、 在快插接頭脫開以后，用萬用表再次確認內(nèi)部電源回路絕緣電阻大于500兆歐。電源開關下口處電源電壓在設計及機柜卡件要求的合理范圍內(nèi)。3、 再次確認接地電阻不大于0.2歐姆。4、 將電源開關合閘，檢查機柜卡件電源模塊是否帶電，所有卡件燈是否按照一定規(guī)律閃動。按照硬件知識中介紹的LED燈閃動規(guī)律檢查卡件是否都已經(jīng)正常工作。5、 檢查所有卡件前后板是否有迅速發(fā)熱、有糊味、輕微打火、冒煙等現(xiàn)象。如果有類似現(xiàn)象及時斷開電源開關并檢查。6、 確認所有狀態(tài)無誤后，帶電穩(wěn)定系統(tǒng)8小時時間。每隔1小時檢查一次系統(tǒng)狀況，確認系統(tǒng)能夠連續(xù)穩(wěn)定運行后進行下一步工作。課后習題：1、TSI上電過程簡介。第四

49、節(jié) TSI系統(tǒng)組態(tài)的基本設置TSI組態(tài)過程相對于一些大的系統(tǒng)來說相對比較簡單，所有組態(tài)用框架都是系統(tǒng)內(nèi)部設定好的，因此不需要編輯。需要調(diào)試人員做的僅僅是通過電腦讀取所有卡件的框架模板，然后根據(jù)模板和就地設備參數(shù)修改相應的數(shù)據(jù)就可以了。具體過程如下：第一步、組態(tài)軟件的安裝。將3500組態(tài)軟件按照安裝提示安裝到調(diào)試用的電腦上。第二步、將通訊模塊邏輯硬件鎖用鑰匙將開關從“運行”轉(zhuǎn)換到“編程”狀態(tài)。第三步、調(diào)試設備硬件連接。將調(diào)試用電腦與TSI系統(tǒng)通訊模塊用TSI通訊電纜連接起來。第四步、上裝組態(tài)。先打開電腦上已經(jīng)安裝好的軟件。在主界面出現(xiàn)以后，點擊連接按鈕。連接按鈕點擊后選擇Direct-Conne

50、ct,當連接圖標顯示循環(huán)轉(zhuǎn)動時說明此時電腦與TSI系統(tǒng)已經(jīng)連接完成。（如下圖）連接圖標點擊上裝按鈕，將TSI預先組好的數(shù)據(jù)庫讀到電腦主機上。這里之所以命名上裝是因為電腦的功能要比TSI系統(tǒng)功能強大，能夠?qū)SI系統(tǒng)進行管理，所以電腦相對于TSI系統(tǒng)來說就是上位機。所以此過程叫做上裝。上裝按紐此時軟件會自動讀取各卡件的類型和原始設定數(shù)據(jù)。讀取完成后會顯示如下：左側(cè)四個按鈕是組態(tài)過程中用到的。Slot按鈕功能是：在離線或在線狀態(tài)下先點擊此按鈕，然后點擊每塊卡件，可以對卡件進行模塊類型選擇和改變。Options按鈕的功能是：在線狀態(tài)下，先點擊此按鈕，然后點擊每塊卡件，可以對卡件進行相應的編程和組態(tài)。

51、Setpoints按鈕的功能是：在線狀態(tài)下，先點擊此按鈕，然后點擊每塊卡件，可以對卡件進行報警點設置。Point names按紐的功能是：先點擊此按鈕，然后點擊每塊卡件，可以對卡件的每個通道進行點名編輯。此時調(diào)試人員就可以進行組態(tài)工作了。電源模塊與通訊模塊一般在出廠就已經(jīng)設定完畢，所以可以跳過。我們先從上圖的第一塊卡件3500/25卡，也就是所謂的鍵相器模塊開始組態(tài)。點擊options按鈕，然后點擊此卡件，此時會跳出如下頁面。需要組態(tài)主要選項如下：Channel-代表著通道Active-代表著此通道是否被激活。Signal polarity-代表著鍵相傳感器所監(jiān)視的設備凸輪上檢測點是凹槽（no

52、tch）還是凸臺（projection） Type-代表鍵相傳感器的類型是渦流式（proximitor）或是磁阻式（magnetic）Hysteresis-代表著能使鍵相探頭正常工作的門檻電壓值。Orientation-代表鍵相探頭的安裝方向。Event setup-代表轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周的鍵相位信號的脈沖數(shù)，與設備凸輪上的檢測點數(shù)量一致。Upper RPM limit-代表鍵相位信號的滿量程上限值。RPM clamp value-代表鍵相信號失效通過通訊網(wǎng)關時將保持的數(shù)值。根據(jù)現(xiàn)場實際情況及探頭的校驗報告設定各部分參數(shù)，所有設定完成后點擊OK按鈕。 3500/50卡組態(tài)畫面如下：點擊options按鈕，然后點擊3500/50卡，此時會跳出如下頁面。Rotor speed-代表將通道按照轉(zhuǎn)子速度進行組態(tài)。Rotor Acceleration&speed