本特利3500监测系统在离心式压缩机中的应用研究

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:胡富强
[导读] 摘要:通过对3500系统的故障排查方法的简单介绍,了解3500系统在现场离心式压缩机中振动位移监测中的应用。
        (河南龙宇煤化工有限公司  河南省永城市  476600)
        摘要:通过对3500系统的故障排查方法的简单介绍,了解3500系统在现场离心式压缩机中振动位移监测中的应用。
        关键词:本特利3500;振动;位移;报警
        1、3500监测系统特点
        多功能多信息模块:相同的主板(Main Board)配合不同的IO Module组成不同功能的监测器模块。每通道可以显示多个参数。
        冗余能力:电源可双冗余,支持通讯及监测模块三重冗余方式
        编程能力:可对输出继电器进行逻辑编程。
        通讯能力:Modem远程通讯
        Modbus 及 TCP/IP 与DCS通讯
        RS422支持框架之间以菊花链连接
        集成度高:框架空间可以容纳多达56个监测通道。
        显示灵活:可以根据需要选择本地或远程显示数据。
        系统兼容性:能支持本特利现有的所有传感器系统。
        2、3500系统组成部分
        3500监测系统包含3500/05系统框架、3500/20框架接口模块、3500/22瞬态数据接口、3500/25键相器模块、3500/40M 位移监测器、3500/42M 位移、速度加速度监测器、3500/45  差胀∕轴向位置监测器、3500/50  转速模块、3500/53  超速检测模块、3500/32  4通道继电器模块、3500/34  三重模块冗余(TMR)继电器模块、3500/92  通讯网关等,根据现场实际需要进行选择配置。
       
        图1  3500系统框架图
        3、3500系统与TRICONEX1131系统通讯及数据连接
        ①、3500系统与TRICONEX1131系统通讯可以通过3500/90模块的RS485通讯接口实现串口通讯,将实时数据、系统报警信息传输到1131系统内,再HMI上实现远程监控。
        ②、通过3500/92模块的以太网接口,与TRICONEX1131系统形成局域网,实现远程HMI监控数据及报警信息。
       
        图2 3500系统与TRICONEX1131系统数据连接
        ③、通过3500/42M 位移、速度加速度监测器模块,通过42模块的模拟量输出通道通过硬接线将实时数据传输到TRICONEX1131,报警信息通过RS485通讯到1131系统,实现双通道监测,保证了系统可靠性及准确性。
        4、3500系统逻辑组态功能
        3500系统的联锁逻辑组态功能,能够灵活实现三取二、二取二或单点跳车功能,通过继电器3500/33模块将表决结果通过DO点(开关量输出)到TRICONEX1131系统中,进行表决跳车。
       
        图3 3500系统联锁逻辑组态图
        在3500表决模块中,能够设置条件表决延时时间,用于消除现场干扰性故障导致机组跳车。
        5、3500系统故障监测及分析
        3500/42M前面板LED(发光二极管)的含义及通过其进行的故障诊断与前面的3500/40M模件相似。
        图3 所示为其前后面板示意图:
        1.状态发光二极管
        2.传感器缓冲输出
        3.位移/速度加速度带内部端子   的I/O 模块
        4.位移/速度加速度带外部端子的I/O 模块
        5.带外部端子的三重冗余I/O 模块
       
        图4   3500系统42模块状态指示灯含义
        3500监测系统的构成主要由2部分构成:3500框架和电涡流传感器系统。如果任何一部分发生故障,都不能保证3500监测系统正常工作,从而不能可靠地测量设备振动数据,不能保护设备稳定运行,导致关键设备的安全生产运行产生重大风险。
        3500监测系统发生故障的第一个指示是常态带电的OK Relay继电器(框架接口3500/22M的I/O模块)。然而OK Relay 是整个框架的硬件、软件或电源失效提示,不能提示具体的故障诊断信息,仅仅是说3500监测系统有问题。
        通过一下3个步骤,查询事件异常信息,分析判断故障原因:
        ①、框架模块前面板的灯的状态可以提供3500监测系统状态一些有用的信息。
        OK:该监视器和I / O模块都运行正常。
        TX/RX:一直闪烁,数据接收和发送正常。
        Bybass:监视器的一些功能暂时受到抑制。
        下面的列表是3500/42M模块状态灯的所有状态,当然别的模块有时的状态并不完全一样,见表1。
        表1   3500系统指示灯状态及其代表含义
       
        ②、通过3500系统支持软件调取3500系统内部事件记录
        3500系统内部记录文件共有4个,分别为:Alarmevents(报警事件)、assetinfo(硬件信息)、saved.rak(组态文件)、systemevent(系统事件)
        将这4个文件复制出来,就可以清晰看到组态的具体配置,并通过得到的“报警事件、系统事件”两个日志记录,来判断现场的3500都发生过什么事情,这时再通过用户描述的现场情况,便很方便梳理出现象与问题之间的联系了。
        系统事件列表如下图
       
        报警事件列表如下图,以毫秒显示何时进入报警,何时离开。
       
        ③、通过人际界面的历史趋势查询,与3500系统异常事件向对应的变量历史趋势,确认事件变量报警是否是真实的报警信息还是仪表故障引起的系统异常报警信息。
        在3500系统检测振动变量时,当系统发生间歇性故障时,操作系统变量检测的电压范围后,3500系统输出电流会出现最大值或最小值,并保持30S不变,当变量在30S内回复正常时,系统检测输出变量将在30S后自动回复正常显示,因此通过历史趋势很容易判断并锁定异常变量。
        6、结论
        本特利公司的3500安全监视系统是一个复杂的、先进的控制监视系统,功能十分强大,拥有以下4项优势:
        ①System OK:系统自检并有专门的继电器输出用于显示整个系统的硬件是否有故障,并可将故障记录在系统事件列表中。
        ②非易失存储器:可将报警事件和系统事件信息存储在非易失存储器中,报警2048条,系统8192条。
        ③Bypass通道旁路:每块通道监测卡的面板有bypass状态指示LED,可以通过本地3500计算机来设置和查看通道的旁路状态。
        ⑤时钟同步:允许远程DCS向框架写时钟数据,实现与DCS的时钟同步
        因此本特利3500系统在国内、国际上的离心式压缩机控制系统中得到广泛的应用。
        参考文献:
        [1]3500监测系统安装手册
        [2]3500系统操作与维护手册
        [3]BN3500框架信息的读取与保存
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