ماژول 3500/22M Transient Data Interface (TDI) یک ماژول ارتباطی و جمع آوری داده با کارایی بالا است که توسط Baker Hughes با نام تجاری Bently Nevada™ توسعه یافته و به طور خاص برای سیستم مانیتورینگ ماشین آلات 3500 طراحی شده است. این ماژول نه تنها تمام عملکردهای ماژول رابط سنتی 3500/20 Rack (RIM) را در خود جای داده، بلکه قابلیتهای جمعآوری دادهها را مشابه پردازندههای ارتباطی مانند TDXnet ادغام میکند و آن را به یک جزء کلیدی برای فعال کردن سیستمهای نظارت و تشخیص وضعیت تبدیل میکند.
ماژول TDI در شیار مجاور منابع تغذیه در یک رک 3500 قرار دارد. با ماژولهای مانیتور سری M (به عنوان مثال، 3500/40M، 3500/42M) ارتباط برقرار میکند تا به طور مداوم دادههای پویا (شکل موج) حالت پایدار و گذرا را جمعآوری کند، این دادهها را به نرمافزار میزبان، مانند نرمافزار System 1™ Condition Monitoring و Diagnostic یا نرمافزار 3500 Connect.net، System Econfiguration منتقل میکند.
2. ویژگی های کلیدی و اصول عملکردی دقیق
2.1 قابلیت های اکتساب داده ها
عملکرد اصلی ماژول TDI جمعآوری و انتقال بیدرنگ انواع دادههای متعدد است که به شرح زیر است:
الف) جمع آوری داده های مقادیر استاتیک
ماژول TDI به طور مداوم مقادیر استاتیکی را از ماژول های مانیتور جمع آوری می کند، از جمله پارامترهایی مانند لرزش، دما و جابجایی. این مقادیر در فواصل 1 ثانیه ای ثبت می شوند و به مدت 10 دقیقه قبل و 1 دقیقه بعد از یک رویداد هشدار حفظ می شوند. علاوه بر این، با نزدیک شدن به لحظه هشدار، فرکانس اکتساب داده به فواصل 100 میلی ثانیه ای افزایش می یابد تا اطمینان حاصل شود که تغییرات گذرا بحرانی ثبت می شوند.
ب) جمع آوری داده های شکل موج پویا
TDI از اکتساب داده های شکل موج تا 48 کانال پشتیبانی می کند که دارای ورودی های جفت DC و توانایی انجام نمونه گیری همزمان و ناهمزمان است:
نمونهبرداری همزمان: بر اساس سیگنالهای Keyphasor®، از چندین نرخ نمونهبرداری قابل تنظیم توسط کاربر در هر دور پشتیبانی میکند (بهعنوان مثال، 1024، 720، 512، 360، 256، 128، 64، 32، 16 نمونه در دور)، که دورههای نمونهبرداری از 2 دور تا دور را پوشش میدهد.
نمونه برداری ناهمزمان: از فرکانس های مختلف از 10 هرتز تا 30 کیلوهرتز پشتیبانی می کند و قابلیت تجزیه و تحلیل طیف 800 خطی را ارائه می دهد. دادههای ناهمزمان برای اطمینان از صحت، ضد نام مستعار فیلتر میشوند.
ج) اکتساب داده های گذرا
با استفاده از دیسک فعال کننده کانال اختیاری، ماژول TDI می تواند اکتساب داده های گذرا با وضوح بالا را فعال کند. این ویژگی اجازه می دهد تا ضبط داده ها بر اساس افزایش سرعت یا زمان از پیش تعیین شده در حین راه اندازی دستگاه، کوست رو به پایین یا سایر گذراهای عملیاتی آغاز شود، که برای تشخیص عیب و تجزیه و تحلیل عملکرد حیاتی است.
د) ضبط داده های هشدار
ماژول TDI شامل بافر داده های قبل و بعد از زنگ هشدار است. میتواند دادههای شکل موج را در فواصل 10 ثانیهای به مدت 2.5 دقیقه قبل و 1 دقیقه بعد از زنگ هشدار، در کنار ضبط مقادیر استاتیک متراکمتر، ثبت کند، و یک زمینه رویداد کامل را برای تجزیه و تحلیل پس از حادثه فراهم کند.
2.2 رابط ها و پروتکل های ارتباطی
ماژول TDI رابط های ارتباطی متعددی را برای سازگاری با محیط های مختلف شبکه صنعتی ارائه می دهد:
الف) پورت USB-B پنل جلویی
پروتکل میزبان BN را با حداکثر نرخ داده 1.5 کیلوباود (قابلیت باود خودکار) پشتیبانی می کند که برای پیکربندی محلی یا بازیابی داده استفاده می شود. یک کابل USB استاندارد 3 متری با پشتیبانی از کابل حداکثر تا 5 متر همراه است.
ب) واسط های اترنت
10Base-T/100Base-TX I/O: از کانکتور RJ-45 استفاده می کند، از مذاکره خودکار پشتیبانی می کند، با حداکثر طول کابل 100 متر.
100Base-FX I/O: از کانکتور MT-RJ استفاده می کند، کابل فیبر نوری چند حالته تمام دوبلکس را پشتیبانی می کند، با حداکثر فاصله 2000 متر، ایده آل برای محیط هایی با تداخل الکترومغناطیسی بالا.
هر دو رابط اترنت از پروتکل میزبان BN و پروتکل BN TDI از طریق TCP/IP پشتیبانی میکنند و از انتقال کارآمد داده به نرمافزار میزبان اطمینان میدهند.
2.3 کنترل سیستم و نشانگر وضعیت
الف) ال ای دی های پنل جلو
OK LED: عملکرد عادی ماژول را نشان می دهد.
TX/RX LED: ارتباط با ماژول های دیگر در رک را نشان می دهد.
TM LED: نشان می دهد که رک در حالت Trip Multiply قرار دارد.
CONFIG OK LED: نشان می دهد که رک پیکربندی معتبری دارد.
ب) خروجی رله OK
TDI شامل یک رله OK است که وضعیت عملکرد کلی رک را نشان می دهد. کاربر می تواند مخاطب رله را به صورت 'باز' یا 'بسته' پیکربندی کند تا شرایط NOT OK را اعلام کند. برای 5A @ 24 Vdc/120 Vac رتبه بندی شده است.
ج) کنترل ها و سوئیچ ها
دکمه تنظیم مجدد قفسه: آلارم های قفل شده و وضعیت شکست کانال تأیید زمان بندی شده را پاک می کند.
Address Switch: آدرس قفسه را تنظیم می کند و از 127 آدرس ممکن پشتیبانی می کند.
قفل کلید پیکربندی: قفسه را بین حالت 'RUN' (عملکرد عادی، پیکربندی قفل شده) و 'PROGRAM' (اجازه به پیکربندی محلی یا از راه دور) تغییر میدهد. برای جلوگیری از تغییرات غیرمجاز، کلید را می توان در هر دو موقعیت برداشت.
2.4 توابع تماس با سیستم
ماژول TDI چندین تماس سیستم را برای کنترل خارجی و قفل کردن فراهم می کند:
Trip Multiply: برای قرار دادن رک 3500 در حالت Trip Multiply استفاده می شود.
Alarm Inhibit: برای مهار تمام آلارم ها در رک 3500 استفاده می شود.
تنظیم مجدد قفسه: برای پاک کردن آلارم های قفل شده و وضعیت شکست کانال OK زمان بندی شده استفاده می شود.
همه کنتاکتها کنتاکتهای خشک هستند (<1 mAdc، تا معمول)، مناسب برای رابط با سیستمهای PLC یا DCS.
2.5 مشخصات الکتریکی و مکانیکی
ابعاد ماژول 241.3 mm x 24.4 mm x 241.8 mm (9.50 x 0.96 x 9.52 اینچ) و وزن آن تقریباً 0.91 کیلوگرم (2.0 پوند) است. برای نصب در رک استاندارد 3500 طراحی شده است.
2.6 ملاحظات سازگاری و ارتقاء
ماژول TDI با ماژول های مانیتور 3500 سری M سازگار است. با این حال، هنگام ارتقاء از یک RIM 3500/20 به یک TDI 3500/22، رعایت ترتیب صحیح برای جلوگیری از آسیب بسیار مهم است:
ماژول RIM موجود را حذف کنید.
ماژول RIM I/O را بردارید.
ماژول TDI I/O را نصب کنید.
ماژول TDI را نصب کنید.
دیسک فعال کننده داده پویا:
یک دیسک اختیاری سری 3500/09 برای فعال کردن قابلیت های جمع آوری داده های گذرا مورد نیاز است. این دیسک امکان پیکربندی نقاط پایدار و نقاط گذرا را فراهم میکند که مجموع هر دو از 672 نقطه در TDIهای بالقوه چندگانه تجاوز نمیکند.
2.7 تاییدیه ها و انطباق
ماژول TDI با استانداردها و گواهینامه های بین المللی متعددی مطابقت دارد:
FCC قسمت 15: سازگاری الکترومغناطیسی.
دستورالعمل EMC 2014/30/EU: مصونیت و انتشار برای محیطهای صنعتی (EN 61000-6-2، EN 61000-6-4).
دستورالعمل ولتاژ پایین 2014/35/EU: ایمنی الکتریکی (EN 61010-1).
دستورالعمل RoHS 2011/65/EU: محدودیت مواد خطرناک.
طبقه بندی دریایی: شامل قوانین DNV GL و ABS است.
تاییدیه مناطق خطرناک:
کلاس I، منطقه 2: AEx/Ex nA nC ic IIC T4 Gc; AEx/Ex ec nC ic IIC T4 Gc
کلاس I، بخش 2، گروه A، B، C، D
ATEX/IECEx: Ex II 3 G Ex nA nC ic IIC T4 Gc; Ex ec nC ic IIC T4 Gc
(T4 @ Ta = -20 درجه سانتیگراد تا +65 درجه سانتیگراد هنگام نصب بر اساس نقشه های خاص).
3. سناریوهای کاربردی
ماژول 3500/22M TDI به طور گسترده در صنایع مختلف برای نظارت بر تجهیزات دوار حیاتی استفاده می شود، از جمله:
توربین های بخار و گاز در تولید برق
کمپرسور و پمپ در تولید نفت و گاز و خطوط لوله
سیستم های نیروی محرکه دریایی و ماشین آلات کمکی
تجهیزات دوار حیاتی در کارخانه های فرآوری شیمیایی، پتروشیمی و متالورژی.
