El IS200TVIBH2B es un tablero terminal de entrada de vibración diseñado por General Electric (GE) para su sistema de control de turbina de gas Mark VI. Esta placa es la versión dentro de la serie TVIB dedicada específicamente al monitoreo de vibraciones. Su función principal es recibir señales de hasta 14 sondas de vibración. A través de la placa procesadora VVIB, las señales de desplazamiento y velocidad se digitalizan y finalmente se transmiten a través del bus VME al controlador, lo que permite monitorear y proteger en tiempo real la vibración del eje de la turbina de gas.
En comparación con la versión estándar H1A, la característica más notable de la placa IS200TVIBH2B es su panel frontal equipado con conectores BNC, lo que permite conectar equipos portátiles de recolección de datos de vibraciones para fines de mantenimiento predictivo. Además, la placa proporciona conectores dedicados para la conexión permanente al equipo de monitoreo de vibraciones de Bfully Nevada, lo que permite la medición y el análisis continuos de la vibración de la turbina.
La placa IS200TVIBH2B admite los siguientes tipos de sondas Bfully Nevada:
Sondas de proximidad: para medir el desplazamiento de vibración del eje
Sondas de velocidad/Velomitor: para medir la velocidad de vibración
Sondas de acelerómetro: para medir la aceleración de la vibración
Sondas sísmicas: para medir vibraciones absolutas
Sondas de Fase/Fasor Clave: Para medir velocidad y fase.
En el sistema Mark VI, el IS200TVIBH2B funciona con la placa del procesador VVIB y admite aplicaciones simplex y TMR (triple modular redundante). En sistemas simplex, dos placas TVIB se conectan a la placa VVIB mediante dos cables. En los sistemas TMR, la placa TVIB se conecta a tres procesadores VVIB (R, S, T) mediante tres cables.
La placa diseña las demandas de las aplicaciones de campo industrial. Los puentes JP1-JP8 configuran el tipo de sonda para las primeras ocho sondas para adaptarse a diferentes requisitos de monitoreo. Las dimensiones de la placa son estándar de 33,0 cm × 17,8 cm, adecuadas para su instalación en armarios de control estándar.
II. Funciones principales
Las funciones principales del IS200TVIBH2B incluyen, entre otras, las siguientes:
1. Interfaz de sonda de vibración multitipo
La placa IS200TVIBH2B puede interactuar con hasta 14 sondas de vibración, cubriendo varios tipos, incluidas sondas de proximidad, sondas de velocidad, acelerómetros, sondas sísmicas y sondas de fase clave. Cada sonda se conecta a los dos bloques de terminales de la placa mediante tres cables.
2. Acondicionamiento y transmisión de señales
Las señales de entrada de la sonda son acondicionadas inicialmente por la placa IS200TVIBH2B y luego transmitidas mediante cables a la placa del procesador VVIB. La placa VVIB realiza muestreo y digitalización de alta velocidad de las señales de desplazamiento y velocidad. Luego, los datos se envían al controlador a través del bus VME.
3. Interfaz BNC para mantenimiento predictivo
La placa IS200TVIBH2B cuenta con 14 conectores BNC en su panel frontal, que proporcionan salidas amortiguadas de las señales de la sonda. Estas salidas con búfer tienen ganancia unitaria, impedancia interna de 10 Ω y pueden controlar cargas de hasta 1500 Ω. Los equipos portátiles de recopilación de datos de vibración se pueden conectar a estas interfaces BNC para mantenimiento predictivo y análisis fuera de línea.
4. Interfaz del sistema Bfully Nevada
La placa cuenta con conectores JA1, JB1, JC1 y JD1 para una conexión permanente a un sistema de análisis de vibraciones Bfully Nevada 3500. La precisión de la amplitud de la señal para las salidas amortiguadas del sistema Bfully Nevada es del 0,1%, lo que garantiza un análisis de vibración de alta precisión.
5. Configuración del tipo de sonda
Los puentes JP1A a JP8A en la placa configuran el tipo de sonda para las primeras ocho sondas. Cada puente puede seleccionar uno de cuatro tipos:
S: sonda sísmica
V: sonda de velocidad
P: Sonda de proximidad
A: sonda de acelerómetro
6. Protección y suministro de energía redundante
La placa IS200TVIBH2B utiliza un bus de CC de -28 V para alimentación. Los reguladores proporcionan fuentes de excitación individuales para cada sonda, con un rango de voltaje de -23 a -26 V CC y protección contra cortocircuitos. La fuente de alimentación para cada sonda está limitada a 12 mA.
7. Muestreo de alta velocidad
La placa del procesador VVIB muestrea las entradas de la sonda a alta velocidad durante períodos de tiempo discretos, lo que garantiza la precisión y la naturaleza en tiempo real de los datos de vibración.
8. Monitoreo de umbrales y alarmas
VVIB realiza verificaciones de límite alto/bajo del hardware y verificaciones de límite alto/bajo del sistema de software en las señales de entrada de la sonda. Se produce una condición de fallo, alarma o disparo de sonda si cualquiera de las sondas de un par de sondas X e Y excede sus límites. Las entradas de posición para protección contra desgaste de empuje, expansión diferencial y excentricidad se monitorean de manera similar, pero solo se usa el componente de CC para indicación de posición.
III. Aplicaciones del sistema
1. Aplicación en sistemas Mark VI
En el sistema Mark VI, el IS200TVIBH2B funciona con la placa del procesador VVIB para formar un sistema completo de monitoreo de vibraciones:
Entrada de señal de sonda: hasta 14 sondas de vibración Bfully Nevada se conectan al IS200TVIBH2B a través de bloques de terminales.
Procesamiento de señales: la placa VVIB realiza muestreo y digitalización de señales de sonda a alta velocidad.
Transmisión de datos: los datos procesados se envían al controlador a través del bus VME.
Monitoreo y protección: el controlador realiza monitoreo de umbral, alarmas y protección de disparo en función de los datos de vibración.
2. Configuración del sistema simplex
En un sistema simplex, se requieren dos placas TVIB:
3. Configuración del sistema TMR
En un sistema Triple Modular Redundante, la placa TVIB se conecta a tres procesadores VVIB independientes mediante tres conectores:
JR1: Se conecta al VVIB del controlador R.
JS1: se conecta al VVIB del controlador S.
JT1: Se conecta al VVIB del controlador T.
Esta configuración redundante garantiza que las funciones de monitoreo de vibraciones continúen incluso si falla un solo procesador.
4. Integración con sistemas Bfully Nevada
La placa IS200TVIBH2B se puede conectar permanentemente a un sistema de análisis de vibraciones Bfully Nevada 3500 mediante los conectores JA1, JB1, JC1 y JD1. Esta integración permite:
Utilización de funciones de análisis avanzadas del sistema Bfully Nevada.
Intercambio de datos con sistemas de monitoreo de terceros.
Datos de alta precisión para análisis fuera de línea y diagnóstico de fallas.
5. Aplicaciones de mantenimiento predictivo
La exclusiva interfaz BNC del IS200TVIBH2B facilita el mantenimiento predictivo:
Los equipos portátiles de recopilación de datos se pueden conectar en cualquier momento sin necesidad de apagar el sistema.
Es posible realizar análisis de vibración y diagnóstico de fallas fuera de línea.
Soporta inspecciones periódicas y análisis de tendencias.
6. Escenarios de aplicación típicos
Monitoreo de vibraciones del eje de la turbina de gas
Monitoreo de vibraciones del eje de la turbina de vapor
Monitoreo de vibraciones del compresor
Monitoreo de vibraciones del generador
Mantenimiento predictivo de maquinaria rotativa
IV. Configuración de interfaz y sonda
1. Conexión de la sonda
La placa IS200TVIBH2B tiene dos bloques de terminales para conectar hasta 14 sondas de vibración. Cada sonda utiliza tres cables para alimentación, señal y conexiones comunes. Los tipos de sonda incluyen:
Sondas de proximidad
Sondas de velocidad
Sondas de acelerómetro
Sondas sísmicas
Sondas de fase clave
2. Puentes de configuración del tipo de sonda
Los puentes JP1A a JP8A en la placa configuran el tipo de sonda para las primeras ocho sondas. Cada puente se puede configurar en una de cuatro posiciones:
| Configuración del puente |
Tipo de sonda |
Descripción |
| S |
Sísmico |
Para medir la vibración absoluta |
| V |
Velocidad |
Para medir la velocidad de vibración |
| PAG |
Proximidad |
Para medir el desplazamiento de vibración del eje |
| A |
Acelerómetro |
Para medir la aceleración de las vibraciones |
Nota: El tipo de sondas 9 a 14 puede determinarse mediante otros métodos de configuración o consultando documentos de diseño de sistemas específicos.
3. Descripción del conector
| de conector |
Tipo |
Propósito |
| JR1 |
Tipo D de 7 pines |
Conexión a placa VVIB (para sistemas simplex) |
| JS1 |
Tipo D de 7 pines |
Conexión al controlador S VVIB (para sistemas TMR) |
| JT1 |
Tipo D de 7 pines |
Conexión al controlador T VVIB (para sistemas TMR) |
| JA1 |
Dedicado |
Conexión al sistema Bfully Nevada |
| JB1 |
Dedicado |
Conexión al sistema Bfully Nevada |
| JC1 |
Dedicado |
Conexión al sistema Bfully Nevada |
| JD1 |
Dedicado |
Conexión al sistema Bfully Nevada |
| BNC1-14 |
BNC |
Salidas buffer para conexión de equipos portátiles |
4. Salidas almacenadas en búfer
Los 14 conectores BNC proporcionan salidas amortiguadas de las señales de la sonda con las siguientes características:
Ganancia: Unidad (1:1)
Impedancia de salida: 10 Ω
Capacidad de accionamiento: Puede controlar cargas de hasta 1500 Ω
Finalidad: Conexión de analizadores de vibraciones portátiles, recolectores de datos o equipos de registro.
V. Diagnóstico y Mantenimiento
1. Funciones de diagnóstico
La placa del procesador VVIB realiza los siguientes diagnósticos en las señales de entrada de la sonda IS200TVIBH2B:
| del elemento de diagnóstico |
Descripción |
| Verificación de límite de hardware |
Realiza verificaciones de límite de hardware alto/bajo en las señales de entrada de la sonda; exceder los límites genera una falla |
| Verificación de límite de software |
Realiza verificaciones de límites altos/bajos del sistema de software en las señales de entrada de la sonda; exceder los límites genera una falla |
| Monitoreo del par de sondas X/Y |
Cuando cualquiera de las sondas de un par de sondas X e Y excede los límites, se produce una condición de fallo, alarma o disparo de la sonda. |
| Monitoreo de entrada de posición |
Las entradas de posición para desgaste de empuje, expansión diferencial y excentricidad utilizan componentes de CC para indicación de posición; exceder los límites genera una falla |
2. Solución de problemas comunes
| Fallo Síntoma |
Causa posible |
Sugerencias para solucionar problemas |
| No hay señal en un canal |
Fallo de sonda, error de cableado, configuración de puente incorrecta |
Verifique la configuración de la sonda, el cableado y los puentes. |
| Fluctuación anormal de la señal |
Problema de instalación de la sonda, interferencia, daño de la sonda |
Verifique la instalación de la sonda, la conexión a tierra del blindaje y pruebe con una sonda de repuesto. |
| Activación frecuente de alarmas |
Configuración de límites incorrecta, problema mecánico |
Verifique la configuración de límites, analice las tendencias de vibración |
| Salida BNC anormal |
Problema con el circuito de búfer, carga excesiva |
Compruebe si la carga supera los 1500 Ω |
3. Recomendaciones de mantenimiento
Calibración periódica: calibre los canales de vibración según el programa recomendado por GE.
Limpieza e inspección: Verifique periódicamente la limpieza del tablero, elimine el polvo y los contaminantes.
Verificación de conexión: Verifique que todos los conectores estén seguros y que los conectores BNC tengan buen contacto.
Análisis de tendencias: recopile periódicamente datos de vibración utilizando interfaces BNC para el análisis de tendencias.
Gestión de repuestos: mantenga una placa TVIBH2B de repuesto para reducir el tiempo de inactividad en caso de falla.
VI. Instalación y configuración
1. Ubicación de montaje
La placa IS200TVIBH2B normalmente se monta en un soporte de placa de terminales dentro del gabinete de control de la turbina de gas. Durante la instalación, preste atención a:
Asegúrese de que la tabla esté firmemente montada para evitar efectos de vibración.
Deje suficiente espacio para conectar cables y conectores BNC.
Evite montar la placa cerca de fuentes de calor.
2. Cableado de la sonda
Cada sonda se conecta a los bloques de terminales mediante tres cables:
Conecte correctamente la alimentación, la señal y el común según el manual de la sonda.
Utilice cables blindados y asegúrese de que la conexión a tierra sea adecuada.
Evite tender los cables de la sonda paralelos a los cables de alimentación.
3. Configuración del puente
Configure JP1A-JP8A según el tipo de sonda:
Determinar el tipo de cada sonda (proximidad, velocidad, acelerómetro, sísmica).
Consulte el diagrama de diseño de la placa para encontrar las ubicaciones de los puentes correspondientes.
Coloque los puentes en la posición correcta (S, V, P o A).
Registre la información de configuración para mantenimiento futuro.
4. Conexión del sistema
Conexión del sistema simplex:
TVIB1 JR1 → VVIB J3
TVIB2 JR1 → VVIB J4
Conexión del sistema TMR:
TVIB JR1 → Controlador R VVIB
TVIB JS1 → Controlador S VVIB
TVIB JT1 → Controlador T VVIB
Conexión del sistema Bfully Nevada:
5. Verificación de encendido
Después de la instalación, realice las siguientes comprobaciones:
Confirme que todas las conexiones sean correctas y seguras.
Después del encendido, verifique que el voltaje de suministro de la sonda sea normal (-23 a -26 V CC).
Verifique la señal de cada canal a través del software de monitoreo del controlador.
Verifique las salidas amortiguadas utilizando equipos portátiles conectados a interfaces BNC.
