小机汽轮机安全监视装置说明书

1、 版本号:A 密级：工厂秘密东 方 汽 轮 机 厂汽轮机安全监视装置说明书编号 D7A-000207CSM 第 全 册2006年 4 月 汽轮机安全监视装置说明书 D7A-000207CSM修改记录表更 改标 记处数文 件代 号签 字日期更 改标 记处数文 件代 号签 字日期 目录 序 号章节 名 称页 数备 注11汽轮机安全监视装置2211电源部分2312转速监测模件MMS631210413偏心监视模件MMS62209514轴向位移监测模件MMS621096715 1 - 6轴振模件MMS6110通讯模件MMS68238372汽轮机监视保护柜1821电器柜8922液压柜2103传感器安装41

2、1 汽轮机安全监视装置本汽轮机安全监视装置为两台给水泵汽轮机共用。两台的配置完全一样，都由转速监视器、偏心监视器和轴位移监视器组成。全部采用MMS6000监控系统。MMS6000系统利用并结合了前飞利浦和前AEG的机械监测业务的知识和经验，由适合标准19”柜架的插入式模件组成，采用成熟的振动感应技术，安装简便，可免维护运行。由于它的模块化特点，可以根据您的需要“量体裁衣”，不会“大材小用”。不仅如此，一个模块化系统不会过时，任何时候都可以扩展、升级或改进，以跟上不断发展的需要。每块模件上都装有微处理器，能提供标准的处理手段，也能解决用户的特殊问题。MMS6000系统适合于各种标准的涡轮机械的监

3、测。1 环境要求：a) 参考温度：25；b) 正常工作温度范围：065；c) 贮存与运输温度：3085；d) 相对湿度：595无冷凝。2 主要技术数据：a) 模件符合DIV 41494（100160mm）标准；b) 前面板尺寸30mm(6TE)128.4（3HE）；c) 净重320克；d) 一个19”框架，装14个插件/28个通道；e) 通过RS232串口，读取数据，组态；f) 通过RS485接口通讯。3 MMS6000的特点：a) 每块模件为双通道，内置微处理器；b) 接口可连接主计算机和系统；c) 通过标准RS485接口，用两种方式通讯；d) 防止非安全运行；e) 提高系统使用寿命；f)

4、减少备品消耗；g) 改进维修计划；h) 模件化概念提供最紧凑的系统配置；i) 符合相关国际标准。编制: 校对: 审核: 标审: 录入员: 11MMS6000所有板件均采用针式接插件，采用48芯接插件（见图11）。所有插针都通过导线接到机柜的端子排上，输入信号经端子排通过针式插件进入板件，经板件处理后，输出信号,由针式接插件再送至端子排，供用户及其它系统使用。 图 11 所有模件的b4、z4、d4分别并联作为RS485接口。 总之，该装置是采用当今先进的监控系统，具备与故障诊断系统（TDM）硬接线和数据通讯的接口条件（说明请参见TDM说明书）。本说明书以力求准确、简单地介绍该装置，有不详之处，敬

5、请参阅D7A-920000C安全监视装置及随机提供的原版资料。 1211 电源部分 外部电源由主副两路输入，任一路工作，其余一路作备用，任何一路或两路电源故障均有报警指示输出。外部电源经处理后进入两块24VDC QUINT电源模块，其中任何一块电源故障均有报警输出。 电源PS1、PS2经端子L1、L3、PE接收外部电源而开始工作。PS1输出的24VDC作为系统的第一路24V直流电源分别接至两块电源母线条的24VDC（1），PS2输出的24VDC作为系统的第二路24V直流电源分别接至两块电源母线条的24VDC（2）。这样就形成了板件的工作电源（冗余）。另外，PS1、PS2输出的24VDC各通过一

6、个二极管后汇成一路电源到端子，这样，系统继电器的工作电源就形成了。PS板件均有电源故障输出，为一常开触点，两块板件的故障输出触点13、14串联后输出电源故障报警接点。图111为电源模块的接线图，图112为TSI系统电源原理简图。 图 111编制: 校对: 审核: 标审: 录入员: 110图 1-1-2 11012 转速监测模件MMS63121 概述本机组的转速、鉴相测量及超速及控制使用同一种模件MMS6312，其电路简图见图121、图122。该装置两台机各用三块MMS6312监视器完成转速、鉴相监测及超速控制。其中转速及超速1同用一块模件；鉴相监测与超速2共用一块模件、超速 3单独使用一块。传

7、感器全部采用PR6423，现场接线请参见D7A-920000C，具体电路可参阅原版英文资料。所有的MMS6312的通道正常接点分别经一继电器输出转速、鉴相和超速通道工作正常接点，然后送到端子排供用户使用。图 121编制: 校对: 审核: 标审: 录入员: 120图 1-2-2图 1-2-3 1232 目的及应用MMS6312双通道转速鉴相监测器是MMS6000机械系统的模块之一，该模板带有处理器，能使用两种转速传感器监测各种汽轮机、压缩机、风机和齿轮箱等。除了能使用带信号转换器（PR642X和CON0XX）的涡流传感器外，还可以使用磁阻式传感器PR9376。该监视器能在单模式下使用，也能在冗余

8、模式下使用，在冗余模式下，通道1完成测量监视等功能，如果通道1故障，通道2将完成功能，且两个通道必须用相同方式完成组态。单一模式下，两个通道独立组态，可用来进行转速测量，触发信号监视（例如鉴相测量）。MMS6312监视器的组态由上位机或PC机经RS232接口电缆连接到监视器的前面接口上来完成。组态测量结果及状态显示所需的软件，主PC与监视器间的连接电缆均是MMS6910操作组件的一部分，这套组件包括系统手册，系统手册中有有关组态，测量结果及监视器状态的测试与显示的信息。测量范围、测量模式及测量齿轮的齿数必须在组态中确定，通过这些参数及测量的脉冲数，020mA或420mA的电流输出对应于轴的转速

9、。特征值的测量范围被设定在0满量程或最小值满量程。模板提供自动或手动触发电平调整，手动调整在组态软件中完成，自动调整可以通过调整软件上的跳线或调整组态软件的参数来完成。测量信号脉冲经过脉冲放大器送到前面板的SMB接口。在连接条或前面板的SMB接口上能检测到经过数字化处理后通道1和通道2的测量信号脉冲。两个隔离的集电/发射极脉冲输出（提供24V脉冲）作为鉴相输出，在测量轴振和盖振等情况下，选择“每转一次测量”，依靠脉冲齿轮齿数，监视器在转速鉴相测量工况下，提供每转一个脉冲的输出。如是采用“内齿轮截面”功能时，这种输出将可能使用，在冗余模式下，通道1指示灯和2的脉冲输出是并行的。模板前面的两个指示

10、灯指示通道和模板状态。在没有错误功能被检测到的正常工况下，如果通道处在测量方式下且报警未被锁住，通道显示指示“通道正常：OK”。如果模板检测出错误时，指示灯将闪烁 ，并且通道监视输出发生转换（常闭转为开）。四个独立的功能输出（超限输出）提供二进制的状态信息。在双通道模式下，输出11和输出12是通道1的超限输出，而输出21及输出22是对应通道2的。模件可以选择超限、静态或双电流输出功能。每个二进制输出均可被设计成“差值超限”或“旋转方向检测”。超限报警可以设定成自锁模式，报警情况消失，输出也恢复后，必须通过附加外部信号或通过组态软件来进行复位。在转速模式下，四个黄色指示灯是用来指示功能输出的状态

11、的。124在鉴相模式，功能输出亦可作同样的组态，但四个指示灯用来指示现在的鉴相信号。指示灯1当鉴相脉冲输入时点亮，指示灯2当第一个脉冲亮时，第二个熄灭。RS485接口可以将系统连接到MMS6810网络接口上或连接到epro ADS8000数据采集分析及故障诊断系统上，当监视器通过RS232给定了总线地址时，可以通过总线进行参数设置。模板按欧洲标准设计（100160mm），前面板宽6TE（约30mm），通过二极管组成的两路冗余电源可提供给监视器DC24V电源。3 技术数据只有带有公差或极限值的数据才是工厂保证的，其它为信息而已，软件是可以修改的。如没有特别声明，所有数据对通道1和2均有效。3.1

12、 信号处理2个独立的信号输入，2个独立的信号处理。信号输入 不同的输入，短路及断路保护通道1 z8：SENS1A；z10：SENS1B通道2 d8：SENS2A；d10：SENS2B正常输入范围 0Vdc27.3Vdc限值范围 0Vdc30Vdc输入处理 100 kW信号处理传感器信号输出 前有SMB接口，去耦，开路及短路保护传感器信号1 通道1的SMB接口传感器信号2 通道2的SMB接口信号输出 0 V4.1 V，信号0.15传感器输入信号精度 1满量程频率范围 0 kHz16 kHz（3DB）20允许负载 100 kW输入阻抗 10 kW动态输出TTL输出 处理过的输入信号作为TTC信号输

13、出TTL脉冲1/TTL脉冲2z14/z16开路及短路保护正常范围 0 VPP5 VPP频率范围 0 kHz20 kHz容许负载 100 kW输入阻抗 10 kW 125鉴相脉冲输出脉冲1UC/脉冲2UC 脉冲输出电源d12/d18最大电压 在UC24V，在集电极48V脉冲1C/脉冲1E d14/d14脉冲1集电极一发射极脉冲2C/脉冲2E d16/d16脉冲2集电极一发射极最大的CE导通电流 100mA脉冲持续时间 1ms20%信号处理 处理前先标定输入信号，特征值正比转速。 输入频率被脉冲齿轮的齿数划分。范围校准 在组态时确定最大测量范围 被20kHz的最大信号频率限制最大转速 65535r

14、/min最大齿数 255 r/min n（齿数）20000电流输出一特征值 特征值的计算由组态时功能所决定电流输出1I1+/I1- z18/b18（0V/公共端）电流输出2I2+/I2- z20/b20（0V/公共端）正常范围 0 mA20 mA或4 mA20 mA，由组态决定零模式 故障时，4 mA20 mA模式下，输出可置为0 mA，该功能可在组态时激活。精度 1满量程/16位最大容许负载 500W通道监视监视功能连续监视传感器信号 良好（决定于组态）系统电压 电压OKup功能（看门狗） WDOK组态及参数设置 OK外部锁定 Ext.Lock状态监视通道状态no error(OK) 如果（

15、电压OKyes）和（WDOKyes）和（K&POKyes）和（传感器信号在正常范围)通道状态error 如果不满足上述条件 126监视 监视器前面板绿色指示灯通道状态（OK） 连续点亮通道状态error 关断（熄灭）间隙错误 0.2 s时钟闪烁参数故障/看门狗 以1s时钟闪烁 通道正常输出 光隔离的集电极/发射极输出通道1正常C1-C/C1-E z26（集电极）/z28（发射极）通道2正常C2-C/C2-E z30（集电极）/z30（发射极）外部禁止或状态error C-E开路，Umax=48V没有外部禁止和状态 CE导通，最大电流100A二进制输入信号电平 低：0 V3 V，高：13 V48

16、 V外部锁定 z22：锁定功能及报警输出禁止/锁定 输入低禁止通道监视及报警输出使能/不锁定 输入高或开路冗许通道监视及报警输出复位锁定 d20用于复位功能输出的锁定功能复位 输入低不复位 输入高或开路测试值 z12/d12用于通过一由部测试值来检测监视功能正常工作 输入高或开路测试状态 输入低功能输出和报警 通道两个功能输出，独立组态功能及限值 限值设定 按照相关功能设定，转动方向及静止功能没有报警限值调整范围0100满量程精度0.1满量程；在01200r/min时为1r/min滞后任选响应时间频率改变与功能输出响应之间的延迟时间（仅当功能输出有效）测量模式：1revol. Xxrevol最

17、大延迟 36ms 26ms典型值 28ms 23ms输出锁定在监视器组态中必须明确，通道监视是否锁定功能输出 127锁定（禁止）假如（K&P启动yes）或（电源或看门狗不OK）或（外部锁定锁定）或（通道状态error）或（通道监视被锁定yes）不锁定如果没有上述情况输出状态监视通过每个通道的黄色发光二极管输出未启动初始状态或输出锁定发光二极管熄灭输出启动（超限）发光二极管连续点亮报警输出光隔离的集电板一发射板输出Out1-1-c/1-1-Ed26（集电板）/d28（发射板）Out1-2-c/1-2-Ed26（集电板）/d28（发射板）Out2-1-c/-1-Ed30（集电板）/d32（发射板）

18、Out2-2-c/2-2-Ed30（集电板）/d32（发射板）报警输出最大值C-E熄灭：max.Uoe=48VC-E导通：max.Ice=100mA功能输出的激活状态：常开模式导通，常闭模式熄灭（断开）常开/常闭模式输出Out1-1和Out2-1可以通过设定数字量输出选到inv.模式，Out1-2和Out2-2经常使用在常开模式中转换Out1-1d24-Out1-1inv.=高/开路常开模式d24-Out1-1inv.=低常闭模式转换Out2-1z24-Out2-1inv.=高/开路常开模式z24-Out2-1inv.=低常闭模式转换电平低0 V3 V；高13 V48 V输入阻抗10 kW通讯

19、接口Rs232接口前面板上，用作连接PC机，以供组态及监视用前面板的园形接口Mini接口，类型Tm0508A/6，接口电缆（订货号570000003，包括操作组件中）RS485接口d4,z4总线接口，要用于与epro ADS8000分析及诊断系统 128电源电源电压输入两路冗余输入，二极管隔离，24V，公共地电压输入UB+、UN公共地0VU 冗许电压范围18 Vdc31.2 Vdc,IEC654-2DC4级功耗max 6W，24V时，最大250mA模件的系统电源及测量的输入输出和监视的输入输出所用的公共地是互相隔离的。模件系统电源是内部模件电源所必需的，随时检测，如果电压超限，一个错误信息将被

20、输出。传感器电源 两通道隔离与系统电源及其它模件电源隔离、开路及短路保护通道1传感器电源 sup.ch1+/sup.ch1- Z6/b6通道2传感器电源 sup.ch2+/sup.ch2- b6/b8电源电压26.75Vdc， 差/-2残余纹波100kW内部阻抗1 kW动态输出传感信号的交流部分作为输出通道1-AC1/通道2-AC2z14/z16开路及短路保护，无反馈。额定范围0 Vpp20 Vpp测量范围min-400mVpp,max8000mVpp精度1满量程频率范围0.1Hz16kHz(-3dB)20允许负载10kW内部阻抗约20W按比例的直流输出传感器信号的直流部分（与传感器和被测物的

21、距离成正比）是与直流电压NCL成正比的输出 通道1-NGL1/通道2-NGL2z12/d12开路和短路保护，无反馈 134额定范围 0 Vdc 10Vdc测量范围 对应于传感器配置的工作范围 0V对应于工作范围的下限 10V对应于工作范围的上限精度/分辨率 偏差为满量程的1/12位允许的负载 10kW内部阻抗 约50W特征值的信号处理输入信号在转换成数字信号之前，在转换放大器，高通和低通滤波器中处理。测量范围的设定在组态中进行最小400mVpp最大8000mVpp频率范围低通滤波器范围10 Hz70 Hz，依靠转速由处理器控制。特征值形成依靠组态2通道工作S1和S2独立，计算PP值。电流输出特

22、征值特征值的形成及其计算根据组态时定义的功能电流输出1-I1+/I1-z18/b18(0V/公共)电流输出2-I2+/I2z20/b20(0V/公共)额定范围0 mA20 mA或4 mA2 0mA，根据组态置零模式4 mA20 mA的模式，如果检测到通道故障，输出值将设定为0。精度/分辨率偏差为满量程的1/16位允许的负载500W信号输出EO1/EO2d14/d16，输出电压0V10V，在独立模式下，输出对应于特征值。输出EO即可以作为指示用，也可以和其它通道连起来使用。有开路、短路保护，无反馈。额定范围0 Vdc +10 Vdc分辨率8位允许的负载10kW内部阻抗约50W信号输入EI1/EI

23、2单个通道的输入值0V+10V与其它通道组合。对于MMS6220，不使用组合方式。 135电压输入EI1/EI1b14/b16额定电压范围0 Vdc +10 Vdc分辨率10位输入阻抗100kWKEY信号输入鉴相信号用作时序分析时的参考信号信号输入KEY（N）d22信号水平24V逻辑；0V +3VLOW；13V 48VHIGH输入阻抗10kW通道的监视监视功能连续监视传感器信号OK范围（根据组态）OK触发触发下限传感器工作范围下限0.5V触发上限传感器工作范围上限0.5V系统电压供电电压OKmp功能（看门狗）WDOK组态和参数化K&P-OK一外部锁定ESmp功能（看门狗）WDOK组态和参数化K

24、&P-OK一外部锁定ES通道状态的监视一通道状态通道正常（OK）如果（供电电压正常）且（WDOKYES）且（K&P-OKYES）且（传感器在OK范围内）。通道状态故障如果没有前面的情况。通道状态可延时当由故障状态到OK状态或模板上电，将有一个15s（2s）的延时。内部影响如果故障时激活抑制功能，在故障功能和延时动作时，通道的监视影响特性值的计算和限制值的监视。显示监视器前面板的绿色发光二极管通道状态无故障（OK）常亮通道状态故障功能熄灭通道状态延时动作闪烁 136通道正常输出光隔离集电极/发射极晶体管输出通道正常通道1，C1C/C1E z26(集电极)/z28(发射极)通道正常通道2，C2C/

25、C2Ez30(集电极)/z32(发射极)外部禁止或故障状态或延时动作CE断开，最大许可电压为：48V无外部禁止或状态OK和无延时动作CE导通，最大许可电源：100mA外部禁止ES输入z22到禁止报警输出例如修理和维护时功能禁止输入低禁止通道监视和限制值监视允许输入high或没有接线通道监视和限制值监视无锁定信号电平低：0V +3V,高= +13V +48V限制值监视和报警两个报警通道，每个报警通道两个输出ALERTt DANGER且分别设定限制值。当测量值（特性值）超过设定的限制值s和ss时（实际值限制值），产生报警。限制值的设定根据测量功能的组态，特性值的计算，测量范围等等通过参数设定完成。

26、设定条件对于s和ss报警，限制值ALERT10kW通讯接口RS232接口前面连接手提电脑的接口用于组态和显示。监视器前面的圆形接插件用于组态电缆的小型DIN插座，型号TM0508A/6（订货号：380400001，属操作组件）RS485接口d4,z4接口用于与MMS6810显示和网络接口 的通讯或与eproADS800分析和诊断系统的 通讯。电源电源输入两路冗余的电源输入给24V，通过二极管隔离，公共地（0V）电源输入UB/UNd2/z2公共地：0V Ub2供电电压范围18Vdc31.2Vdc参照IEC 6542DC4标准功耗24V最大250mA时，最大为6W模板的系统供电和测量的输入/输出的

27、公共地和控制的输入/输出的公共地互为电隔离的。模板的系统供电连续监视模板的内部系统供电电压是否为低电压。如果监视回路检测到低电压，将产生一个故障信号。传感 器供电模板的两个通道均需要。 138隔离与其它的系统供电电压和模板供电为电隔离与其它模板的传感器供电并联，无反馈开路和短路保护传感器供电通道1SENS1-/SENS1+b6/z6传感器供电通道2SENS2-/SENS2+b8/d6供电电压26.75VDC,误差2纹波20mVss（20mA电流）最大电流35mA最大短路电流0mAI短路5mA环境条件使用级别KTF参照DIN 40040环境温度参考温度25额定工作温度065存储和运输的温度308

28、5相对湿度595无冷凝振动参照IEC682第6部分幅值10 Hz 55 Hz时0.15 mm加速度55 Hz 150 Hz时19.6 mm/s2冲击参照IEC682第29部分加速度的峰值为98 m/s2额定抗 冲击时间16 ms机柜保护类型IP00，开放式结构，参照DIN 40050EMV阻抗参照EN 500811/EN 50082-2机械尺寸印刷线路板参照 DIN 41494，德国标准（100160mm）宽6TE（约30mm）插头参照DIN 41612，F48M型前面板组件 2 个绿色发光二极管通道1/2正常2 个红色发光二极管报警通道1/22 个SMB插座通道1/2的传感器信号1个小型DIN圆形接插件RS232接口前面的插座用于连接组态和显示用的手提电脑重量约320g（净重）带标准的包装约450g 13914 轴位移监测模件MMS62101 概述该装置轴位移测量采用两台机各用一块MMS6210，两通道同时测量机组的大轴窜动量。传感器采用PR6423，前置器采用CON021。测量简图见图141、图142。现场接线请参阅D7A920