本特利保护系统

1、本特利监测保护系统介绍本特利监测保护系统介绍2本特利公司在线监测系统开发史回顾本特利公司在线监测系统开发史回顾1965年 5000系列 模拟电路1975年 7200系列 模拟电路1976年 9000系列 通道切换 模拟电路1988年 3300系列 微机管理 数字电路1995年 3500系列 多模块，多通道 多接口，多信息37200监测保护系统43300监测保护系统53500 监测系统6在线连续监测保护方案3500 GE 优化与控制73500 监测保护系统Ethernet83500 监测保护系统特点多功能多信息模块：多功能多信息模块：相同的主板（Main Board)配合不同的IO Module

2、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：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：编程能力：可对输出继电器进行逻辑编程。通讯能力：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：集成度高：框架空间可以容纳多达56个监测通道。显示灵活：显示灵活：可以根据需要选择本地或远程显示数据。系统软件：系统软件：易学易用。系统兼容性：系统兼容性：能支持本特利现有的所有传感器系统。93500系统优越性System 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

3、系统事件列表中。非易失存储器：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。Bypass通道旁路：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。时钟同步时钟同步：允许远程DCS向框架写时钟数据，实现与DCS的时钟同步产品标准：产品标准：完全符合API670(美国石油协会美国石油协会)标准103500监测保护系统框架框架19”电源电源冗余冗余接口模块接口模块RIM / TDI继电器继电器输出输出键相键相通讯模块通讯模块RS232/422/485, EthernetModbus, T

4、CP/IPVGA 显示显示缓冲输缓冲输出口出口监测监测模块模块监测监测模块模块转速转速模块模块11Main ModuleData BusFront PanelinsertI/O ModuleinsertRear Terminations Or portRack模块及模块及 I/O 每块监测模块由Main Module以及I/O Module组成 Module 有模块状态LED显示、缓冲输出等。 根据不同的Module以及不同的使用要求可以为每个Main Module配不同的I/O Module。例如对于3500/40M，可以选择内部或外部接线端子、内置安全栅等，不同的选择对应不同的I/O Mo

5、dule。 根据测点的不同类型，每通道提供多个静态数据。例如40M通道设置为径向振动时，可提供峰峰值、间隙电压、1X幅值，2X幅值等3500系统模块结构12电源模块133500系统电源模块_3500/15电源可冗余电源可冗余 上为备份电源 下为主电源 每块电源均可负载整 个框架 双电源总线可以有四种可以有四种I/O module供选择供选择 High Voltage ac: 220v/50Hz Low Voltage ac: 110v/50Hz High Voltage dc: 88 to 140v Low Voltage dc: 20 to 30v各类各类I/O module都有相应的都有相

6、应的fuse提供保护。提供保护。143500/22M 瞬态数据接口模块(TDI)15与与3500组态软件通讯组态软件通讯 组态数据下装与与System1软件通讯软件通讯启动启动/停止数据停止数据：转速，升速/降速间隔，瞬态数据，瞬态事件 报警数据：报警数据：事件发生前后一段时间内的数据记录，时间段长短可设定。事件发生前2.5分钟及后1分钟的波形数据（ 按10秒采样） 静态数据：静态数据：每点4个nX 幅值及相位 波形数据：波形数据：48个通道波形数据。同步采样频率从16 samples/rev 到1024samples/rev可选。异步采样支持800线频谱（10-30kHz)，有anti-al

7、ias过滤。IO类型类型 10Base-T/100Base-TX 100Base-FXLEDsOK, TX/RX, TM, COFIG OKSwitchesRS232Main Board10Base-T/100Base-TX100Base-FX光纤以光纤以太网口太网口RJ-45以太网以太网口口OK继继电器电器3500通讯TDI_3500/22M16OK Relay & System Contacts用于显示用于显示3500监测系统监测系统是否正常是否正常使用外部接点控制操作使用外部接点控制操作临时将报警停机设定值调高临时将报警停机设定值调高2-3倍。主要用于在启倍。主要用于在启机时，手

8、动使机器顺利通过高振动转速范围，而不机时，手动使机器顺利通过高振动转速范围，而不会停机。会停机。用于阻止用于阻止3500框架里的任何框架里的任何monitor 或继电器报或继电器报警，方便维护。警，方便维护。复位功能，同前面板的复位按钮。复位功能，同前面板的复位按钮。173500键相模块3500/25183500键相模块_3500/253500/25 2 通道通道输入：输入：Proximity Probe 电涡流电涡流 Magnetic Pickup 输出：键相信号在前后面板都有缓输出：键相信号在前后面板都有缓 冲冲输出接口输出接口键相测量对设备的诊断分析是非常重键相测量对设备的诊断分析是非常

9、重要的要的. 一个转速应该对应有一个键相测一个转速应该对应有一个键相测量。量。缓冲输出缓冲输出信号输入信号输入通道通道19ProximitorMagetic Pickup上部键相通道下部键相通道缓冲输出缓冲输出上部键相通道下部键相通道缓冲输出缓冲输出3500/25 IO类型IO Module 选型选型 使用趋近式探头 -非隔离内部端子非隔离内部端子IO -非隔离外部端子IO -内部安全栅内部端子内部安全栅内部端子IO 使用磁性探头（测量转速） -隔离内部端子IO -隔离外部端子IO203500/25 无安全栅接线213500/25 内置安全栅接线223500/25 外置安全栅接线233500继

10、电器模块3500/32/33/34243500继电器输出模块_3500/32/34/333500/32 Main board3500/32 I/O3500/34 TMR Main board3500/34 TMR I/O线圈激励线圈激励每通道每通道2组输出继组输出继电器电器3500/32/34 4通道继电器输出模块通道继电器输出模块 在在3500组态软件中可组态软件中可对继电器逻辑编程对继电器逻辑编程 只有内部接线端子只有内部接线端子IO 100,000 5A, 24Vdc/120Vac3500/3316通道继电器输出，通道继电器输出，100,000 5A, 24Vdc/220Vac 只有内部

11、接线端子只有内部接线端子IO25继电器常开继电器常开/ /常闭模式示意图常闭模式示意图 正常带电正常带电 正常不带电正常不带电无电无电/ /无报警无报警有电有电/ /无报警无报警有电有电/ /有报警有报警NCNCARMARMNONONCNCARMARMNONONCNCARMARMNONONCNCARMARMNONONCNCARMARMNONONCNCARMARMNONO263500涡流监测器3500/40Return273500监测模块_3500/40M缓冲输出缓冲输出INHB/RESET通道通道1，2输入输入通道通道3，4输入输入4 通道通道输入：径向振动输入：径向振动 轴向位移轴向位移 偏

12、心度偏心度 胀差胀差 REBAM 滚珠轴承滚珠轴承输出：前面板有缓冲输出接输出：前面板有缓冲输出接口口IO类型类型:内部端子内部端子IO -无内置安全栅（常规） -内置安全栅 外部端子外部端子IO -常规 -三重冗余（TMR）283500/40M无安全栅接线293500/40M 外部端子接线303500监测模块_3500/42M4 通道通道输入：径向振动输入：径向振动 轴向位移轴向位移 偏心度偏心度 胀差胀差 振动加速度振动加速度 振动速度振动速度 轴绝对振动轴绝对振动 REBAM 滚珠轴承滚珠轴承 I/O module Prox/Siesmic Prox/Velomitor Shaft Ab

13、solute跳线跳线输入通道输入通道4-20mA输出输出INHB/RESET313500监测模块_3500/454 通道通道输入：轴向位移输入：轴向位移 壳胀壳胀 阀位阀位 I/O module Position LVDT Rotary Pot 阀位阀位PositionI/OLVDTI/ORotary PotI/O323500过程量监测器3500/62Return333500监测模块_3500/626通道通道输入：输入：420mA -10V+10V I/O 类型类型 内部端子内部端子 - 420mA输入 - 内部安全栅420mA输入 - -10V+10V输入 外部端子外部端子 - 420mA输

14、入 - -10V+10V输入343500温度监测器3500/60/61/65Return353500/60 6 通道通道RTD/TC 输入输入3500/61 - 6 通道通道除具有除具有60功能外还功能外还有有4-20mA输出输出3500/65 - 16通道通道功能同功能同 3500/60. 无无4-20mA输输出出两种测温元件：两种测温元件：热电偶热电偶 (TCs) 热电阻热电阻 (RTDs) 推荐测温位置推荐测温位置: 径向轴承径向轴承 (每个轴承至每个轴承至少一点少一点) 止推轴承止推轴承 (每个轴承至每个轴承至少两点少两点) 电动机和发电机定子转电动机和发电机定子转子线圈子线圈过程量温

15、度点也可以引入过程量温度点也可以引入 蒸汽温度蒸汽温度 抽汽温度抽汽温度 润滑油温度润滑油温度 。3500监测模块_3500/60/61/653500/61内部接线端子内部接线端子IO外部接线端子外部接线端子IO内置安全栅内置安全栅 IO363500/61 无安全栅接线373500超速保护监测器3500/53Return383500/50 - Tachometers2 通道通道Proximity / Magnetic 探头探头 标准转速标准转速 零转速零转速 加速报警加速报警 反转反转报警继电器输出报警继电器输出缓冲输出缓冲输出4-20mA输出输出3500/53 - Overspeed Det

16、ection 1 通道通道/卡卡Proximity / Magnetic 探头探头 超速保护超速保护 转速表转速表采用采用2-out-of-3 逻辑逻辑.Overspeed I/O modules 内内置继电器输出用于保护置继电器输出用于保护.使用超速保护要求电源双冗使用超速保护要求电源双冗余余MonitorsI/O Modules3500监测模块_3500/50/53Probe A Probe C Probe B Probe B Probe A Probe C 39离散的三重冗余系统403500/92通讯网关41Main BoardRS485 IORS232/422 IOEthernet/

17、RS232 IOEthernet/ RS422 IODCS远远程程显显示示终端终端设备设备终端终端设备设备150m以上要使以上要使用专门延长电缆用专门延长电缆，可达，可达1220m3500系统通讯_外部通讯92GtwRS485 IO423500系统接地43443500系统容错设计模块三重冗余TMR 根据探头的数量设计不同的三重冗余根据探头的数量设计不同的三重冗余方案。方案。 由三块监测模块和一块继电器输出模由三块监测模块和一块继电器输出模块（块（3500/34）构成）构成3取取2表决逻辑。表决逻辑。 对于对于SIL3应用，必须安装三个探头应用，必须安装三个探头453500系统显示DCS控制系统

18、控制系统3500/94本地本地/远程远程VGA3500/95本地本地/远程远程PC Display3500/93本地本地LCD3500/93本地本地/远程远程LCD支持多种显示方式支持多种显示方式463500系统环境要求温度温度 -30C to + 65C相对湿度相对湿度 95% 非冷凝危险区域危险区域 CSA Class 1 Division 2，Groups A thru D 2区 473500 环境保护箱483500模块可内置齐纳安全栅，模块可内置齐纳安全栅，与传感器一起构成本安回路。与传感器一起构成本安回路。 内置安全栅的内置安全栅的I/O模块长度比模块长度比普通模块长。普通模块长。

19、系统有专用的接地模块供安全系统有专用的接地模块供安全栅接地。栅接地。3500内置安全栅Barrier I/O Module Earthing Module IS Transducer Connections 493500接线端子内部接线端子方式外部接线端子方式50内部和外部端子51内部和外部接线端子3500 monitor with internal termination I/O module3500 monitor with external termination I/O module and external termination blocks523500 系统部件系统部件 内部接线

20、端子内部接线端子Field wiring connects directly to the the back of the 3500 Rack I/O Modules.Field Wiring IT I/O Modules Pluggable Connectors3500 Racks with Internal Termination I/O Modules 533500 系统部件系统部件 外部接线端子外部接线端子Allows field wiring connects to external terminal blocks (ETBs). ETBs mounted where access

21、is more convenient, and less congested than on the back of each monitors I/O module. The external terminal block connects to I/O modules using a single ETB cable.ETB Cables ET I/O Modules Field Wiring External Termination Blocks54Internal Wiring 内部接线端子内部接线端子 与与 外部接线端子外部接线端子 External WiringProvides a

22、 cleaner Installation at the 3500 System55关于信号电缆 电 源、 公 用 端 以 及 传 感 器 和 仪 表 之 间 的 信 号 线 的 颜 色 Y/ 垂 直 蓝 色 X/ 水 平 绿 色 键 相 位 黄 色 电 源 红 色 公 用 端 黑 色 56关于信号电缆的类型及长度：1. 三芯屏蔽电缆，或多芯总屏并带3芯分屏。2. 电缆截面尺寸： 无安全栅时，18 AWG (0.75 平方mm） 22 AWG(0.3平方mm)。 有安全栅时，16 AWG (1.22 平方mm) 18 AWG (0.75 平方mm)。3. 电缆长度：305 m4. 超过305

23、m 时，需要考虑电缆的电容，被监测机器的频率等因素并进行计算。573500软件 Softwarev Rack Configuration Software 框架组态软件框架组态软件v Data Acquisition/DDE Server数据采集数据采集v Operator Display 操作显操作显示示583500框架组态软件_框架组态593500框架组态软件_TDI组态前部端口口令设置背部端口603500框架组态软件_Monitor组态I/O Module通道类型相关键相信号61探头类型槽位冗余方式检测参数报警输出锁定通道安全栅3500框架组态软件_通道组态623500框架组态软件_继电

24、器模块组态继电器输出通道驱动逻辑运算符框架模块与模块对应的接点633500框架组态软件_设定点 Setpoint槽位、通道号测量参数设定值64槽位预留报警旁路通道旁路3500框架组态软件_软开关 Switches65往复式压缩机杆位置状态66通讯网关组态67Modbus 寄存器通讯网关被用来组态将需要的监测器上的数据放到指定的地址上，这样Modbus Master 设备就能“Poll轮询”模块并存取那些数据有限的两路通讯允许通过Modbus协议进行框架复位，日期时间复位，通道及其它可选的开关的改变等68Modbus 寄存器69固定的/可组态的寄存器一旦监测系统组态完成，所有框架的状态和变量（比

25、例值）就自动地有效，可接受访问为了加速查询过程，用户可以指定某些数据点，手动指定到一定的寄存器上，控制这些特定的数据70固定的/可组态的寄存器71Modbus 寄存器固定的寄存器地址有： 10000+ : 通道状态信息 30000+ : 通道数据/变量比例值的有效性 40000+ : 通用的监测系统开关和状态信息，冗余数据/变量比例值几乎所有的寄存器冗余地提供两套地址以供访问72Modbus 寄存器73可组态的 Modbus 寄存器 可组态的数据寄存器地址 45000-45500 : 来自任何监测器的整数变量或状态数据 46000-47000 :来自任何监测器的浮点变量或状态数据74可组态的

26、Modbus 寄存器75其它开关状态软件开关监测器的时钟报警抑制 可选择通道，监测器，监测框架倍增76其它开关状态77实用工具板可以通过用鼠标拖曳，并利用实用工具板来改变软件开关状态当组态软件与监测系统相连，用实用工具板来选择相应的监测器，并完成软件开关的设置78实用工具板79框架复位及监测器自检用组态软件来复位框架监测器可被分组复位，而保证其它监测器不改变状态监测器也可以独立的触发自检模式80框架复位及监测器自检81监测器及通道的确认当组态软件与监测器相连，可以分别监测独立的通道状态所有可接收变量都可以被一一显示对某些监测器所具有的零点，上、下线值，都可以显示出来82监测器及通道的确认833

27、500操作显示软件 棒状图棒状图 趋势图趋势图 事件列表事件列表843500系统软件_数据采集/DDE服务器 从3500框架采集数据 作为DDE服务器可以为第三方软件提供数据交换8545L45RYX径向振动径向振动超速保护超速保护关键机器的最优应用关键机器的最优应用 压缩机压缩机汽轮机汽轮机轴瓦温度轴瓦温度关键机器过程及性能变量关键机器过程及性能变量流量、压力与温度、滑油系统等流量、压力与温度、滑油系统等键相键相90R轴位移轴位移86轴位移轴位移45L45RYX径向振动径向振动关键机器过程及性能变量关键机器过程及性能变量流量、压力与温度、滑油系统等流量、压力与温度、滑油系统等轴瓦温度轴瓦温度超

28、速保护超速保护87状态监测应用实例_乙烯裂解气压缩机88HUB以太网以太网DCS状态监测应用实例_乙烯裂解气压缩机RS485ModbusRS485Modbus89在线连续监测保护方案1900/65 901900/65特点 成本低成本低 适用于一般性辅助设备，成本较低，可以装在中控室，也可装在现场 Weatherproof housing（可选可选） IP54防风雨，可以安装在室外，可安装在防爆2区，温度-20+70C，湿度95% 本地本地/远程远程LCD显示（可选）显示（可选） LCD可以本地或远程（Max 75m） 1900组态软件包组态软件包 安装、组态和维护使用同一软件包91 INPUT

29、 输入信号输入信号q 4通道传感器输入，每通道可显示4个参数支持本特利Accelerometer、 Velomitor、 Proximitor等传感器系统q 4通道温度输入支持热电阻RTD，各分度号热电偶 OUTPUT 输出信号输出信号q 6个继电器输出（可逻辑组态）q 1个缓冲输出buffered outputq 4个420mA输出（共计4个，通常用于输出振动信号） Modbus通讯通讯q Ethernet 以太网q RS232/485 串口q 支持System11900/65特点921900/65A 在机泵监测上的应用Motor Outboard BearingDirect Vibrati

30、onRotor RegionEnveloped AccelerationBearing TemperatureMotor Inboard BearingDirect VibrationRotor RegionEnveloped AccelerationBearing TemperaturePump Inboard BearingDirect VibrationRotor RegionEnveloped AccelerationBearing TemperaturePump Outboard BearingDirect VibrationRotor RegionEnveloped Acceler

31、ationBearing Temperature93本特利变送器94振动变送器 990量程：0 100 um/0 125um可以定制其它量程系统电缆长度：5m / 7m4 20 mA 输出95轴位移变送器 991量程：0.6 0 0.6mm可以定制1 0 mm量程系统电缆长度：5m / 7m可以定制 9m4 20 mA 输出96壳振变送器 177230量程：0 25.4 mm/s4 20 mA 输出未经缓冲的动态电压输出97变送器接线箱 133780/13378198变送器测试工具99便携式数据采集及诊断设备100ADRE Sxp / 408 DSPi ADRE Sxp软件软件 操作系统 Wi

32、ndowsXP/Windows2000 2个GB/100M以太网与408DPSi通讯 Network/Archive Viewer Edition 两个显示版本 当前值，显示列表，轴心轨迹，极坐标图，波德图，趋势图，全频谱图，全瀑布图，事件列表 在启/停机或稳定运行模式下可同时对16个通道进行高速数据采集 对408DSPi组态 支持Bently BALANCE 软件 实时且高度并行的数据处理实时且高度并行的数据处理 便携式便携式 控制面板可以操作显示数据控制面板可以操作显示数据/图形图形 支持远程观看和操作支持远程观看和操作101408 Dynamic Scanning Processing

33、Instrument 概述 5 插槽/408DSPi，32通道/4采样卡，128通道/unit/4*408DSPi 8通道动态采样卡 4波形/通道，同步/异步采样 所有通道可设置为同时同步采样 每个通道可显示数据：振幅，nX振幅&相位，平均及瞬时间隙或偏压值，转速，时标等。 3通道转速输入（键相）/触发卡 直接支持接近式，磁阻式，激光等探头。 提供全套工具：输入增益、反向、上升/下降沿触发器、乘法/除法器等 数字回放卡replay 第5个槽位。可以对所有通道的同步/异步数字信号进行重新处理及回放。1023500 在危险区域的应用103危险区域危险区域安全区域安全区域爆炸性气体混合物危险

34、区域爆炸性气体混合物危险区域:GB/IEC: 0区（区（Zone 0), 1区区(Zone 1), 2区区(Zone 2)NEC: Class I. Division I, Class I. Division II爆炸性粉尘危险区域爆炸性粉尘危险区域:GB/IEC: 10区（区（Zone Z), 11区区(Zone Y)NEC: Class II. Division I, Class II. Division II电气防爆标志组成电气防爆标志组成: 1,: 1,防爆结构型式防爆结构型式 d,e,i,p,o,q,n,sd,e,i,p,o,q,n,s2,2,防爆级别：防爆级别：I, II A, II B, II C / UL: Groups A, B, C, D, E, F, G3, 温度组别温度组别 T1, T2, T3, T4, T5, T6本安设备本安设备控制室控制室EEx d II CT4104Supports intrinsic safety requirements by providing zener barriers connection of transducers to the 3500 monitors. The barrier is physi