Monitor dynamického tlaku 3500/64M je vysoce výkonné průmyslové zařízení pro monitorování dynamického tlaku v rámci systémů ochrany strojů 3500, které slouží jako kritická součást řady 3500. Tento jednoslotový modul poskytuje čtyři kanály dynamického monitorování tlaku, speciálně navržené pro přijímání vstupních signálů z vysokoteplotních tlakových převodníků a poplachových systémů pohonu.
3500/64M se skládá z pevného předního modulu (P/N 176449-05) a dvou různých typů zadních I/O modulů (podrobnosti najdete na stránce Objednávání). 176449-05 může tvořit kompletní systém v kombinaci s kterýmkoli ze zadních I/O modulů.
Hlavní monitorovací proměnnou 3500/64M je dynamický tlak v pásmu, který se primárně používá k zajištění ochrany strojů a poskytování základních informací o stroji personálu provozu a údržby. Pomocí softwaru 3500 Rack Configuration Software mohou uživatelé konfigurovat rohové frekvence pásma a další zářezové filtry tak, aby splňovaly různé komplexní požadavky na monitorování. Modul také poskytuje funkci výstupu rekordéru pro konektivitu k řídicím systémovým aplikacím.
Vlastnosti a funkce
1. Vícekanálové dynamické monitorování tlaku
Poskytuje 4 nezávislé monitorovací kanály, z nichž každý je určen pro monitorování dynamického tlaku v pásmu.
Podporuje 2vodičové a 3vodičové způsoby připojení tlakových převodníků.
Nabízí vysokou vstupní citlivost: 100 mV/psi (1,45 mV/mBar).
Každý kanál je vybaven koaxiálním konektorem na předním panelu pro vyrovnávací výstup převodníku, vybavený ochranou proti zkratu.
2. Pokročilé možnosti zpracování signálu
Nabízí dva režimy filtrování: Low Mode (5 Hz až 4 kHz) a High Mode (10 Hz až 14,75 kHz).
Kanály jsou konfigurovány v párech (Kanály 1-2 a Kanály 3-4); kanály v páru musí pracovat ve stejném režimu filtrování.
Podporuje řádkové filtry (notch) s volitelnými středními frekvencemi 50 nebo 60 Hz.
Vynikající vlastnosti filtru: 6pólové provedení (120 dB/dekáda, 36 dB/oktáva) s minimálním útlumem stoppásma -65 dB.
3. Provoz v kaskádovém režimu
Unikátní kaskádový režim (1 > ALL) umožňuje distribuci jednoho vstupu převodníku do všech čtyř kanálů.
V kaskádovém režimu lze pro jeden signál převodníku nakonfigurovat čtyři různé možnosti pásmových filtrů a čtyři různé rozsahy plného rozsahu.
Výrazně zvyšuje flexibilitu konfigurace systému a hospodárnost.
4. Programovatelná funkce alarmu
Každý kanál podporuje nezávislé duální nastavené hodnoty: výstraha a nebezpečí.
Vysoká přesnost nastavení alarmu: 0,13 %, nastavitelná od 0 do 100 % plného rozsahu.
Programovatelné zpoždění alarmu: Zpoždění alarmu: 1-60 sekund (1 sekundové přírůstky); Nebezpečné zpoždění: 0,1 sekundy nebo 1-60 sekund (přírůstky 0,1 sekundy).
Účinně zabraňuje falešným poplachům způsobeným přechodným rušením.
5. Komplexní výstupní schopnosti
Poskytuje výstup rekordéru +4 až +20 mA pro každý kanál nezávisle.
Výstupní hodnota je úměrná plnému rozsahu monitoru; zátěžový odpor: 0-600 Ω.
Kompatibilita napětí: 0 až +12 Vdc; rozlišení: 0,3662 μA/bit.
Zkraty na výstupech rekordéru neovlivňují normální provoz monitoru.
6. Možnost napájení převodníku
Napájení 3vodičového převodníku: -24 Vdc.
Napájení 2vodičového převodníku: zdroj proudu 3,3 mA @ 22 Vdc (nominální).
Optimalizovaná vstupní impedance: 10 kΩ pro 3-vodič; 1,5-3,5 MΩ pro 2-drát.
Pracovní princip
1. Sběr signálu a zpracování vstupů
Dynamické tlakové signály jsou přístupné prostřednictvím vyhrazených I/O modulů. Signály z 2vodičových převodníků jsou přijímány přes vysokoimpedanční (1,5-3,5 MΩ) vstupní obvod, který zajišťuje přesné získávání signálu, zatímco 3vodičové převodníky používají návrh impedančního přizpůsobení 10 kΩ. Modul poskytuje stabilní budicí výkon: zdroj napětí -24 Vss pro 3-vodič a zdroj konstantního proudu 3,3 mA pro 2-vodič, zajišťující spolehlivý provoz pro různé typy převodníků.
2. Úprava signálu a zpracování filtrování
Vstupní signály nejprve procházejí předzesilováním a přizpůsobením impedance před vstupem do vícestupňové filtrace. Modul nabízí dva režimy filtrování: Nízký režim pokrývá 5 Hz až 4 kHz a Vysoký režim pokrývá 10 Hz až 14,75 kHz. Konstrukce 6pólového filtru poskytuje roll-off 120 dB/dekádu, což zajišťuje minimální útlum stopbandu -65 dB. Unikátní zářezový filtr účinně potlačuje rušení napájecího vedení 50 Hz nebo 60 Hz, udržuje 98 % plného výkonu při ±2 Hz od střední frekvence a zeslabuje na 1,8 % plného rozsahu při ±0,5 Hz od střední frekvence.
3. Kaskádová distribuce signálu
V kaskádovém režimu je vstupní signál z kanálu 1 replikován do všech čtyř kanálů prostřednictvím interní vysoce přesné distribuční sítě. Každý kanál lze nezávisle konfigurovat s různými parametry pásmového filtru a plným rozsahem, což umožňuje vícerozměrnou analýzu stejné fyzikální veličiny. Tato konstrukce umožňuje uživatelům extrahovat více komponent charakteristických frekvencí z jednoho vysoce kvalitního signálu převodníku, což výrazně zlepšuje možnosti analýzy systému a zároveň snižuje náklady na hardware.
4. Logika zpracování alarmu
Filtrovaný signál je v reálném čase porovnáván s uživatelem definovanými hodnotami alarmu. Technologie digitálního filtrování eliminuje jitter signálu a zajišťuje přesnost srovnání. Časovače zpoždění alarmu používají nezávislý zdroj hodin pro přesné řízení časování. Alarmy výstrahy a nebezpečí využívají různé přesnosti kroku zpoždění (1 sekunda a 0,1 sekundy), vyvažují rychlost odezvy a schopnost proti rušení. Stav alarmu se přenáší prostřednictvím komunikace na základní desce do systémové struktury, spouští odpovídající akce relé a protokolování událostí.
5. Generování výstupního signálu
Modul poskytuje více výstupních signálů: Bufferovaný výstup převodníku poskytuje izolovaný signál s impedancí 550 Ω přes koaxiální konektory na předním panelu; Výstup rekordéru generuje analogový signál 4-20 mA přes vysoce přesný DAC s rychlostí aktualizace přibližně 100 ms, což zajišťuje výkon v reálném čase. Všechny výstupní obvody jsou vybaveny ochranou proti zkratu, která zajišťuje, že normální provoz primární monitorovací funkce není ovlivněn při poruchových stavech.
Technické specifikace
| parametru |
Specifikace |
| Monitorovací kanály |
4-kanálové monitorování dynamického tlaku |
| Vstupní signál |
Signál snímače tlaku |
| Vstupní citlivost |
100 mV/psi (1,45 mV/mBar) |
| Vstupní impedance |
3-vodič: 10 kΩ; 2-drát: 1,5-3,5 MΩ |
| Rozsah filtrování |
Nízký režim: 5 Hz - 4 kHz; Vysoký režim: 10 Hz - 14,75 kHz |
| Charakteristika filtru |
6-pólová filtrace, 120 dB/dekáda, útlum stoppásma -65 dB |
| Výstup rekordéru |
4-20 mA, zatížitelnost 0-600 Ω |
| Výstupní impedance (vyrovnávací) |
550 Ω |
| Napájení převodníku |
3-drát: -24 Vdc; 2-drát: 3,3 mA @ 22 Vdc |
| Přesnost alarmu |
±0,13 % nastavené hodnoty |
| Zpoždění alarmu |
Upozornění: 1–60 s (kroky po 1 s); Nebezpečí: 0,1 s nebo 1-60 s (přírůstky po 0,1 s) |
| Provozní teplota |
-30°C až +65°C |
| Bezpečnostní certifikace |
ATEX, IECEx, CSA, CE, FCC, RoHS, DNV GL, ABS |
Aplikační scénáře
Dynamický tlakový monitor 3500/64M je zvláště vhodný pro následující průmyslové scénáře:
Plynové a parní turbíny: Monitorování kolísání tlaku ve spalovací komoře, pulsací proudění vzduchu.
Kompresorové systémy: Detekce rázových jevů, pulsací proudění vzduchu, vibrací ventilů.
Vybavení čerpadla: Monitorování kavitačních jevů, pulsací tlaku kapaliny.
Testování motoru: Sledování tlaku ve válci, analýza spalování.
Potrubní systémy: Detekce jevů vodních rázů, pulsací proudění.
Rotační stroje: Monitorování frekvence průchodu lopatky, vírových jevů.
