IQS450 204-450-000-001-A1-B22-H10-I0 مكيف الإشارة

يعد IQS450 204-450-000-001-A1-B22-H10-I0 نظامًا عالي الأداء وبعيد المدى للإزاحة والاهتزازات غير المتصلة، وهو نظام مصمم بواسطة Vibro-Meter للبيئات الصناعية الصعبة. يجمع هذا النظام بين تقنية الإخراج الحالية ذات السلكين 4-20 مللي أمبير المعتمدة على نطاق واسع (خيار الطلب B22) من مجال التحكم في العمليات الصناعية مع إجمالي طول كابل النظام 10 أمتار (خيار الطلب H10) المناسب للأسلاك لمسافات طويلة. إنه يوفر حلاً كاملاً مع نقل إشارة مستقر، وقدرة استثنائية على مقاومة التداخل، وتخطيط تركيب مرن لمراقبة الحالة وحماية الآلات الدوارة الكبيرة.

استنادًا إلى مبدأ تحريض التيار الدوامي المثبت، يحقق النظام قياسًا دقيقًا للاهتزاز الشعاعي، والإزاحة المحورية، والانحراف المركزي، وKeyphasor® لأعمدة الآلات الدوارة من خلال المطابقة الدقيقة ومعايرة المصنع لمحول الطاقة القرب من سلسلة TQ 402/412 ومكيف الإشارة IQS 450. تكمن الميزة الأساسية لوضع الإخراج الحالي B22 في مقاومته القوية للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) وعدم الحساسية لتغيرات مقاومة الخط. وهذا يتيح نقل الإشارات دون تشويه وبدقة عالية عبر أطوال الكابلات التي تصل إلى عدة مئات من الأمتار، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتطبيقات المراقبة في المصانع الكبيرة ومجموعات الآلات الموزعة والبيئات الكهرومغناطيسية المعقدة. يوفر إجمالي طول الكابل البالغ 10 أمتار هامشًا واسعًا للتوجيه من المستشعر إلى صناديق التوصيل أو الخزانات، مما يسهل وضع نقاط القياس المرنة على المعدات الكبيرة مثل توربينات البخار لمحطات الطاقة وضواغط خطوط الأنابيب ومجموعات المضخات الكبيرة.

باعتباره إصدارًا قياسيًا للبيئة الصناعية (A1)، يوفر النظام بنية ميكانيكية قوية وقدرة على التكيف البيئي على نطاق واسع. وفي الوقت نفسه، يمكن للمستخدمين اختيار الإصدارات المعتمدة المقاومة للانفجار (A2 أو A3) المناسبة للاستخدام في الأجواء التي يحتمل أن تكون قابلة للانفجار (المنطقة 1/2 أو المنطقة 2) وفقًا لسيناريوهات التطبيق الفعلية الخاصة بهم، مقترنة بحواجز السلامة الجوهرية المقابلة لتلبية أعلى متطلبات تنظيم السلامة.

القيمة الأساسية والمزايا التفاضلية:

• دقة إشارة استثنائية لمسافات طويلة: تم تحسين المزيج الذهبي من 'B22 Current Output + H10 Cable Length' للتغلب على توهين الإشارة والتداخل في الإرسال لمسافات طويلة، مما يضمن أصالة وموثوقية بيانات المراقبة.

• قدرة لا مثيل لها على مقاومة التداخل: تتمتع الإشارات الحالية بحصانة متأصلة ضد الضوضاء المستحثة، وتعمل بقوة خاصة في المواقع الصناعية المعقدة ذات مصادر التداخل القوية مثل VFDs، والمحركات عالية الطاقة، والمفاتيح الكهربائية.

• بنية النظام والأسلاك المبسطة: يسمح التصميم المكون من سلكين بإمداد الطاقة ونقل الإشارة بمشاركة زوج سلك واحد، مما يقلل بشكل كبير من استخدام الكابل وتعقيد الأسلاك ونقاط فشل الاتصال المحتملة.

• التكامل السلس مع أنظمة التحكم الصناعية: يمكن توصيل الإشارة القياسية 4-20 مللي أمبير مباشرة ببطاقات الإدخال التناظرية الخاصة بـ DCS أو PLC أو أنظمة أدوات السلامة (SIS)، مما يتيح تكامل نظام التوصيل والتشغيل.

• قدرة شاملة على المراقبة عن بعد: يوفر الكابل الذي يبلغ طوله 10 أمتار حرية كبيرة في اختيار نقاط القياس. إلى جانب خصائص الإرسال لمسافات طويلة للإشارة الحالية، فإنه يسهل بسهولة المراقبة المركزية عبر المناطق والأرضيات.

• سهلة الصيانة وفعالة من حيث التكلفة: مكونات النظام قابلة للتبديل بالكامل، مما يقلل من مخزون قطع الغيار وتكاليف الصيانة. تعمل الكابلات الطويلة على تقليل نقاط الاتصال المتوسطة، مما يعزز موثوقية النظام بشكل عام.

2. مبدأ عمل النظام والمزايا المتعمقة لتكوين B22-H10

يعمل النظام على أساس تأثير التيار الدوامي الكهرومغناطيسي. تعمل الإشارة عالية التردد الناتجة عن مكيف IQS 450 على إثارة ملف المسبار، مما ينتج عنه مجال مغناطيسي متناوب. عندما يقترب المجال من هدف معدني، تمتص التيارات الدوامية المستحثة على السطح الطاقة المغناطيسية، مما يؤدي إلى تغيير المعاوقة المكافئة للملف. تكتشف الدوائر الدقيقة الداخلية للمكيف تغير المعاوقة هذا في الوقت الفعلي.

في الوضع B22، يتم تحويل هذا التغيير خطيًا إلى إشارة تيار مستمر بسلكين. جوهرها الفني يكمن في:

1. 'Live Zero' ودقة عالية: تعيين النطاق الميكانيكي 0.15-2.15 مم إلى النطاق الحالي 15.5-20.5 مللي أمبير، بدلاً من النطاق الكامل التقليدي 4-20 مللي أمبير. وهذا يعادل توسيع القياس داخل 'نافذة' بقدرة 5 مللي أمبير، مما يمنح النظام دقة تصل إلى 2.5 ميكرو أمبير/ميكرومتر، مما يجعله حساسًا للغاية لشذوذ الاهتزاز على مستوى الميكرون.

2. حلقة تيار قوية: يظل حجم الإشارة الحالية ثابتًا في حلقة النقل، ولا يتأثر بانخفاض الجهد الناتج عن مقاومة الخط، ويظهر قمعًا قويًا لضوضاء الحث الكهرومغناطيسي.

3. التشخيصات المضمنة: يمكن للنظام المضيف تحديد تيار خرج أقل من 4 مللي أمبير (على سبيل المثال، انقطاع الأسلاك) أو أعلى من 20.5 مللي أمبير (على سبيل المثال، التشبع) على أنه خطأ في الأجهزة، مما يسهل الصيانة التنبؤية.

إن الجمع بين طول الكابل H10 (10 أمتار) مع مخرج التيار B22 يعالج نقاط الألم الأساسية للمراقبة لمسافات طويلة:

• التغلب على انخفاض الجهد وتوهين الإشارة: تسبب مقاومة الكابلات الطويلة توهينًا شديدًا لإشارات الجهد، ولكن الإشارات الحالية خالية تمامًا من هذا القلق.

• يمنع تأثيرات السعة الموزعة: يمكن أن تؤدي السعة الموزعة للكابلات الطويلة إلى تدهور الاستجابة عالية التردد. يضمن تصميم النظام ومعايرة مطابقة طول الكابل الحفاظ على استجابة التردد الاسمية 20 كيلو هرتز حتى عند 10 أمتار.

• تبسيط التصميم الهندسي والمخزون: يُعد خيار الـ 10 أمتار طولًا قياسيًا طويلًا يمكنه تلبية احتياجات الأسلاك لمعظم مجموعات الماكينات الكبيرة، مما يلغي الحاجة إلى كابلات مخصصة ويقلل المتغيرات الهندسية وأنواع قطع الغيار.

3. سيناريوهات التطبيق النموذجية ودليل الاختيار

مجالات التطبيق المثالية لتكوين H10-B22:

• الوحدات الكبيرة في توليد الطاقة: مراقبة اهتزاز الركائز في مجموعات مولدات التوربينات البخارية فوق الحرجة وفوق الحرجة، ومراقبة الفجوة الهوائية للمولد (يتطلب تطبيقًا خاصًا)، ومراقبة مضخات المياه المتداولة الكبيرة في محطات الطاقة.

• النقل عبر خطوط أنابيب النفط والغاز: ضواغط طرد مركزي كبيرة تعمل بواسطة توربينات غازية في محطات ضواغط الأنابيب، مع وجود نقاط قياس متفرقة تتطلب إرسال إشارة لمسافات طويلة إلى غرفة التحكم في المحطة.

• مصانع الكيماويات والبتروكيماويات الكبيرة: الضواغط والموسعات وتوربينات غاز العادم عالية السرعة الرئيسية في مصانع التكسير الحفزي والإيثيلين، مع التداخل الكهرومغناطيسي البيئي المعقد.

• الصناعات المعدنية والآلات الثقيلة: منافيخ الأفران العالية، وأنظمة الدفع الرئيسية لمطاحن الدرفلة، حيث تكون المعدات كبيرة ونقاط المراقبة بعيدة عن غرفة التحكم.

• أنظمة الدفع البحري: مراقبة مجموعات التوربينات الرئيسية وعلب التروس، حيث تحتاج الإشارات إلى نقل من غرفة المحرك إلى غرفة التحكم المركزية.

النقاط الرئيسية لقرار الاختيار:

1. إعطاء الأولوية للإخراج الحالي B22 عندما:

• مسافة إرسال الإشارة تتجاوز 15 مترًا.

• توجد مصادر تداخل كهرومغناطيسي كبيرة في الموقع.

• يلزم الاتصال المباشر بأنظمة DCS/PLC باستخدام مدخلات 4-20 مللي أمبير.

• متطلبات استقرار وموثوقية الإشارة على المدى الطويل مرتفعة للغاية.

2. اختر طول الكابل H10 (10 أمتار) عندما:

• يتراوح التقدير الأولي لمسار الأسلاك (بما في ذلك داخل الماكينة، وعبر الجدار، ومن علبة الكابلات إلى صندوق التوصيل) بين 5-10 أمتار.

• مطلوب هامش تثبيت واسع لتجنب طول الكابل غير الكافي.

• يُفضل التكوين القياسي لتقليل احتياجات التخصيص.

4. النقاط الرئيسية الخاصة بالتركيب والتشغيل وتكامل النظام

1. مخطط بنية النظام:
بالنسبة لتطبيقات المسافات الطويلة في المناطق غير الخطرة (A1)، فإن البنية النموذجية هي:
[عمود الهدف] ← (الفجوة) → [محول الطاقة TQ 402/412] → [كابل متكامل بطول 10 أمتار] → [مكيف IQS 450 (وضع B22)]
[IQS 450] ← → (كابل محمي ثنائي النواة، على سبيل المثال، K 209) ← [كتلة طرفية لغرفة التحكم/حاجز أمان] ← [بطاقة AI DCS/PLC (250 أوم)]

2. خطوات التثبيت الأساسية:

• التثبيت الميكانيكي وإعداد الفجوات: اتبع بدقة القيود الهندسية للدليل. ضبط الفجوة الميكانيكية الأولية باستخدام مقاييس المحسس. لمراقبة الاهتزاز، يوصى بضبطه على 1.15 مم (نقطة المنتصف الخطية)، المقابلة للخرج الحالي الذي يبلغ ~ 18.0 مللي أمبير.

• النقاط الرئيسية لتركيب الكابلات الطويلة:

• التثبيت ومكافحة الاهتزاز: استخدم مشابك أو روابط الكابلات لتثبيت الكابل بشكل آمن على طول مسار التوجيه كل 100-200 مم، خاصة في مناطق الاهتزاز، لمنع إشارات الاهتزاز الكاذبة من خفق الكابل.

• التدريع والتأريض: يجب استخدام كابل محمي بالكامل. يجب أن يتم تأريض الدرع عند نقطة واحدة على جانب خزانة نظام التحكم. تجنب تمامًا التأريض عند طرفي محول الطاقة ونهاية الخزانة لمنع 'الحلقات الأرضية'.

• توجيه منفصل: يجب توجيه كابلات الإشارة في حوامل/قنوات كابلات منفصلة عن كابلات الطاقة وكابلات إخراج VFD، مع حد أدنى للتباعد المتوازي يبلغ 30 سم على الأقل.

• التوصيل الكهربائي:

• قم بتوصيل أطراف '-24V' و 'COM' الخاصة بجهاز IQS 450 بالحلقة الحالية التي يشكلها حاجز الأمان أو مصدر الطاقة.

• محطة 'الإخراج' الخاصة بجهاز IQS 450 هي مخرج الإشارة، وهي متصلة بالجانب الموجب للحلقة.

3. التكليف والتحقق:

• اختبار سلامة الحلقة: استخدم مقياسًا متعددًا لقياس المقاومة الإجمالية للحلقة الحالية بأكملها، مما يضمن أن جهد التشغيل عبر أطراف IQS 450 يقع ضمن النطاق المطلوب لجهد الإمداد المحدد.

• التحقق من المعايرة الثابتة: عندما تكون الآلة ثابتة، قم بتوصيل مقياس الدقة بالملليمتر على التوالي في الحلقة. يجب أن تتراوح القيمة المقاسة بين 15.5-20.5 مللي أمبير وأن تتطابق تقريبًا مع القيمة الحالية المقدرة بناءً على الفجوة الميكانيكية الأولية.

• اختبار الوظيفة الديناميكية: بعد بدء التشغيل، لاحظ ما إذا كانت قيم الفجوة والاهتزاز المعروضة على نظام المراقبة ضمن نطاق معقول. يمكن إجراء التحقق المتبادل باستخدام مقياس اهتزاز محمول على قاعدة المحمل.

4. الاستخدام مع حاجز الأمان (GSI 124) (للمقاومة للانفجار أو لمسافات طويلة جدًا):
عند استخدامه في أجواء متفجرة أو لمسافات نقل طويلة للغاية (تقترب من الحد النظري البالغ 1000 متر)، يعد GSI 124 ملحقًا أساسيًا أساسيًا. يلعب ثلاثة أدوار:

• مصدر طاقة السلامة الجوهرية: يوفر طاقة محدودة للطاقة لجهاز IQS 450 في المنطقة الخطرة.

• عازل ومحول الإشارة: يقرأ الإشارة الحالية 4-20 مللي أمبير من المنطقة الخطرة ويخرج إشارة جهد معزولة (على سبيل المثال، -1.6 إلى -17.6 فولت) على جانب المنطقة الآمنة.

• حاجز سلامة النظام: يضمن أنه في ظل أي حالة خطأ، فإن الطاقة المنقولة إلى المنطقة الخطرة غير كافية لإشعال خليط متفجر.

5. الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها وإدارة دورة الحياة

• الصيانة الوقائية: قم بفحص إحكام محول الطاقة بانتظام، وتحقق من غلاف الكابل بحثًا عن أي ضرر أو علامات احتراق بسبب درجة حرارة عالية، وقم بتنظيف الزيت/الشحوم من طرف محول الطاقة.

• دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

• لا يوجد مخرج تيار: تحقق من قطبية/جهد مصدر الطاقة، والدائرة المفتوحة في الحلقة، والصمامات، وكابل محول الطاقة المكسور.

• الخرج ثابت عند النهاية العالية (> 20.5 مللي أمبير) أو النهاية المنخفضة (<15.5 مللي أمبير): تحقق مما إذا كان محول الطاقة منحنيًا أو ملامسًا للهدف أو بعيدًا جدًا؛ التحقق من وجود طبقة عازلة سميكة على السطح المستهدف؛ تأكيد المواد المستهدفة.

• تذبذب/ضوضاء عالية في الإشارة: تحقق من تأريض الدرع (نقطة واحدة)؛ التحقق من وجود مصادر تداخل قوية بالقرب من خطوط الإشارة؛ تحقق من وجود اتصالات فضفاضة أو رطبة.

• إدارة دورة الحياة: مكونات النظام قابلة للتبديل. يُنصح بتخزين قطع الغيار الرئيسية (مثل محول الطاقة). يمكن إجراء فحوصات المعايرة دون الاتصال بالإنترنت أثناء عمليات الإصلاح الرئيسية.