برد ورودی ارتعاش GE IS200TVIBH2BAA یک برد ترمینال نظارت بر لرزش تخصصی است که در سیستم های کنترل صنعتی جنرال الکتریک استفاده می شود. به عنوان عضوی از خانواده برد TVIB، برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA حداکثر 14 پروب ارتعاشی را می پذیرد که دو عدد از آنها را می توان مستقیماً به برد VVIB متصل کرد و خاتمه سمت میدان، تهویه سیگنال و خروجی های بافر مورد نیاز برای نظارت بر معماری ارتعاش شفت توربین در Mark VI را فراهم می کند. برد پردازنده VVIB سیگنال های جابجایی و سرعت را پردازش و دیجیتالی می کند و آنها را از طریق گذرگاه VME به کنترل کننده می فرستد.
برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA با قرارداد شماره گذاری قطعات جنرال الکتریک که در سراسر خط تولید سیستم های کنترل صنعتی استفاده می شود، شناسایی می شود. پیشوند 'IS200' برد را به عنوان یک محصول سیستم های کنترل صنعتی جنرال الکتریک شناسایی می کند و '200' به طور خاص نشان می دهد که برد یک مجموعه در سطح پایه است. مخفف 'TVIB' نام عملکردی برد را به عنوان تابلوی ورودی لرزش مشخص می کند. نام 'H2' گروه سخت‌افزار و نوع رابط BNC را مشخص می‌کند، در حالی که پسوند 'BAA' ترکیب اثر هنری و ویرایش عملکردی را مشخص می‌کند. همه ارقام هنگام سفارش یا تعویض هر برد مهم هستند، زیرا تخته‌های سطوح تجدیدنظر مختلف ممکن است حاوی سخت‌افزار یکسان نباشند، و GE از سازگاری قبلی بردهای جایگزین اطمینان می‌دهد در حالی که توجه داشته باشد که سطوح تجدیدنظر مختلف ممکن است شامل اجزای یکسان نباشند.
برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA نسخه H2A از خانواده TVIB است که شامل کانکتورهای BNC است که به تجهیزات جمع آوری داده ارتعاشی قابل حمل برای اهداف تعمیر و نگهداری پیش بینی وصل می شود. نسخه H1A از خانواده TVIB همان عملکرد اولیه را بدون اتصالات BNC ارائه می دهد. هر دو نوع دارای کانکتورهایی هستند تا تجهیزات نظارت بر ارتعاش بنتلی نوادا را بتوان برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل ارتعاش توربین به طور دائم به برد ترمینال با کابل متصل کرد. بنابراین نسخه H2A برای برنامه‌هایی که جمع‌آوری داده‌های قابل حمل دوره‌ای علاوه بر نظارت دائمی مورد نیاز است، انتخاب ارجح است.
این معرفی محصول اطلاعات فنی دقیق، توضیحات عملکردی، تخصیص کانکتورها، راهنمایی پیکربندی، و مشخصات جامع برای برد ورودی ارتعاشی GE IS200TVIBH2BAA را ارائه می‌کند که به عنوان یک مرجع ضروری برای مهندسین سیستم کنترل، تکنسین‌های تعمیر و نگهداری و یکپارچه‌سازهای سیستم که با تجهیزات کنترل صنعتی جنرال الکتریک کار می‌کنند، خدمت می‌کند.
معماری عملکردی و پردازش سیگنال
برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA حول یک معماری اندازه گیری ارتعاش قوی ساخته شده است که تا 14 کاوشگر ارتعاش شامل پروب های مجاورت، سرعت، شتاب، لرزه ای و فاز را پشتیبانی می کند. این برد چندین عملکرد مجزا را انجام می دهد که اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد ارتعاش را برای حفاظت از توربین و برنامه های تعمیر و نگهداری پیش بینی تضمین می کند.
سیستم Mark VI از کاوشگرهای Bently Nevada برای نظارت بر لرزش شفت استفاده می کند و IS200TVIBH2BAA Vibration Board با پروب های مجاورت، سرعت، شتاب، لرزه ای و فاز سازگار است. این برد حداکثر 14 کاوشگر را با هشت کانال ارتعاش، چهار کانال موقعیت و یک کانال Keyphasor می پذیرد که پوشش جامعی از ارتعاشات شفت توربین، موقعیت و نیازهای اندازه گیری فاز را ارائه می دهد.
برد یک گذرگاه 28 ولت DC را برای افزونگی فراهم می کند و تنظیم کننده ها منابع تحریک مجزای 23- تا 26- ولت DC را فراهم می کنند که از اتصال کوتاه محافظت می شوند. پردازنده VVIB از ورودی‌های پروب با سرعت بالا در بازه‌های زمانی گسسته نمونه‌برداری می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که رویدادهای ارتعاش گذرا ضبط و تجزیه و تحلیل می‌شوند. باس 28 ولت DC و منابع تحریک منفرد تضمین می‌کنند که پروب‌ها توان پایدار و قابل اعتمادی دریافت می‌کنند و حفاظت از اتصال کوتاه از آسیب دیدن برد و پروب‌ها در صورت بروز خطای سیم‌کشی میدانی جلوگیری می‌کند.
این برد شامل تقویت‌کننده‌های بافری است که خروجی‌های بافری را برای پروب‌های مجاورت و موقعیت فراهم می‌کند، و چهارده کانکتور BNC در برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA سیگنال‌های بافری را برای تجهیزات جمع‌آوری داده‌های قابل حمل برای اهداف تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده فراهم می‌کنند. خروجی های بافر دارای بهره واحد، امپدانس داخلی 10 اهم هستند و می توانند بارها را تا 1500 اهم هدایت کنند و از سازگاری با طیف گسترده ای از تجهیزات جمع آوری داده اطمینان حاصل کنند.
انواع پروب و قابلیت های اندازه گیری
برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA از طیف گسترده ای از انواع پروب و قابلیت های اندازه گیری پشتیبانی می کند و انعطاف پذیری مورد نیاز برای برنامه های مختلف نظارت بر ارتعاش توربین را فراهم می کند.
برای پروب های مجاورت، برد جابجایی را در محدوده 0 تا 4.5 ولت پیک به پیک، با دقت 0.030 ولت پیک به پیک در محدوده فرکانس 5 تا 200 هرتز و 0.150 ولت پیک به پیک در محدوده فرکانس 200 تا 500 هرتز اندازه گیری می کند. این قابلیت به برد اجازه می دهد تا جابجایی ارتعاش شفت را با دقت بالا در تمام محدوده سرعت عملیاتی توربین اندازه گیری کند.
برای کاوشگرهای لرزه ای، برد سرعت را در محدوده 0 تا 2.25 ولت پیک، با دقت 2% خواندن به اضافه 0.008 ± اوج اندازه گیری می کند. برای کاوشگرهای Velomitor، برد سرعت را در محدوده 0 تا 2.25 ولت پیک، با دقت 2% خواندن به علاوه پیک ± 0.008 V در محدوده فرکانس 5 تا 200 هرتز و 5% از خواندن به اضافه 0.008 ± ولت در محدوده فرکانس 200 تا 500 Hz اندازه گیری می کند. این قابلیت‌های اندازه‌گیری سرعت به برد اجازه می‌دهد تا با پروب‌های لرزه‌ای و Velomitor برای نظارت بر ارتعاش بدنه و یاتاقان‌ها ارتباط برقرار کند.
برای پروب های شتاب سنج، برد با استفاده از یک فیلتر مسیر در محدوده پیک 0 تا 2.25 ولت، با دقت پیک ± 0.015 ولت در محدوده فرکانس 10 تا 233 هرتز، سرعت را اندازه گیری می کند. برای پروب های موقعیت، برد موقعیت را در محدوده 5- تا 20- ولت DC با دقت 0.2 ولت DC اندازه می گیرد و به برد اجازه می دهد سایش رانش، انبساط دیفرانسیل و خروج از مرکز را نظارت کند. برای اندازه‌گیری فاز، برد میانگین شکاف هوا و زاویه فاز را در محدوده 0 تا 360 درجه با دقت 2± درجه اندازه‌گیری می‌کند و به برد اجازه می‌دهد تا مولفه ارتعاش 1X را با توجه به شکاف کلید تعیین کند.
قابلیت تغذیه کاوشگر برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA 24-V DC از باس 28-V DC است، با جریان تغذیه هر پروب به 12 میلی آمپر بار در هر مبدل محدود می شود. اگر توربین بیشتر از 4000 دور در دقیقه کار کند، برد می‌تواند از هشت کانال ارتعاشی استفاده کند که کانال‌های باقیمانده به‌عنوان کانال مجاورت یا موقعیت پیکربندی شده‌اند. اگر توربین با سرعت کمتر از 4000 دور در دقیقه کار کند، برد می تواند تا 16 کانال ارتعاشی با سایر پروب ها استفاده کند. دقت دامنه برای سیگنال به سیستم تحلیل ارتعاش Bently Nevada 3500 0.1٪ است.
نصب و سیم کشی
برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA برای نصب ساده و سیم کشی میدانی طراحی شده است. سیم های 14 پروب ارتعاشی به دو بلوک ترمینال، با سه سیم در هر پروب متصل می شوند. در سیستم های سیمپلکس، کانکتور TVIB1 JR1 به VVIB J3 روی رک VME و کانکتور TVIB JR1 به VVIB J4 متصل می شود. در سیستم های TMR، کانکتورهای VVIB JR1، JS1 و JT1 به VVIB های R، S و T متصل می شوند و مسیرهای سیگنال اضافی مورد نیاز برای معماری TMR را فراهم می کنند.
این برد شامل جامپرهای JP1 تا JP8 است که نوع پروب را برای هشت کاوشگر اول انتخاب می کند. تنظیمات جامپر S برای لرزه ای، V برای سرعت، P برای مجاورت، و A برای شتاب سنج است، که به برد اجازه می دهد تا برای انواع خاص کاوشگر مورد استفاده در برنامه پیکربندی شود. به صورت اختیاری، TVIB را می توان با استفاده از کانکتورهای JA1، JB1، JC1 و JD1 به یک سیستم Bently Nevada متصل کرد و اتصال دائمی به تجهیزات نظارت بر ارتعاش Bently Nevada را برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل مداوم فراهم می کند.
اندازه برد 33.0 سانتی متر ارتفاع و 17.8 سانتی متر عرض (13 در 7 اینچ) است و بلوک های ترمینال برای سیم کشی میدانی قابل اعتماد طراحی شده اند. این برد شامل کانکتورهای پوسته D 37 پین با بست های چفت کننده برای کابل ها به پردازنده VVIB و کانکتورهای BNC برای تجهیزات جمع آوری داده های قابل حمل است که تضمین می کند که همه اتصالات در محیط کابین کنترل توربین ایمن و قابل اعتماد هستند.
عیب یابی و تشخیص عیب
برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA قابلیت های عیب یابی جامعی را ارائه می دهد که به تأیید سیستم و جداسازی خطا کمک می کند. VVIB تست‌های تشخیصی را روی اجزای برد ترمینال انجام می‌دهد، از جمله بررسی محدودیت سخت‌افزاری بالا و پایین در سیگنال‌های ورودی کاوشگر و بررسی محدودیت بالا و پایین سیستم، با این محدودیت‌ها در صورت تجاوز، خطا ایجاد می‌کند.
اگر یکی از جفت پروب X یا Y از حد خود فراتر رود، خطا، زنگ هشدار، یا وضعیت کاوشگر رخ می‌دهد که به برد اجازه می‌دهد خرابی یکی از جفت‌های پروب اضافی را تشخیص دهد و اپراتور را از مشکل احتمالی عملکرد نظارت بر لرزش آگاه کند. ورودی‌های موقعیت برای حفاظت از سایش رانش، انبساط دیفرانسیل و خروج از مرکز مشابه ورودی‌های ارتعاش نظارت می‌شوند، با این تفاوت که فقط جزء DC برای نشان‌دهنده موقعیت استفاده می‌شود و اگر از حداکثر حد تجاوز شود، خطا ایجاد می‌شود.
چهارده کانکتور BNC در برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA سیگنال های بافری را در دسترس تجهیزات جمع آوری داده های قابل حمل برای اهداف تعمیر و نگهداری پیش بینی می کند و به تکنسین تعمیر و نگهداری اجازه می دهد تا داده های ارتعاش را در طول بررسی های دوره ای جمع آوری کند و روندها را در طول زمان تجزیه و تحلیل کند. خروجی های بافر دارای بهره واحد، امپدانس داخلی 10 اهم هستند و می توانند بارها را تا 1500 اهم هدایت کنند و اطمینان حاصل کنند که سیگنال های بافر با تجهیزات جمع آوری داده های قابل حمل سازگار هستند.
پیکربندی
برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA با استفاده از جامپرهای JP1A تا JP8A پیکربندی شده است که نوع هشت پروب اول را انتخاب می کند. انتخاب های جامپر عبارتند از S برای لرزه، V برای سرعت، P برای مجاورت، و A برای شتاب سنج، که به تخته اجازه می دهد تا با انواع خاص کاوشگر مورد استفاده در برنامه مطابقت داشته باشد. شش کاوشگر باقی مانده توسط نرم افزار پردازنده VVIB پیکربندی شده اند که انعطاف پذیری را در پیکربندی کلی پروب فراهم می کند.
تنظیمات جامپر باید در برابر سیم‌کشی سیستم و انواع پروب قبل از اینکه برد در خدمت قرار گیرد تأیید شود و برای اطلاعات بیشتر در مورد تنظیمات خاص جامپر مورد نیاز برای هر برنامه، باید به بخش نصب مستندات مراجعه شود.
مناسب بودن برنامه و یکپارچه سازی سیستم
برد ورودی ارتعاش IS200TVIBH2BAA یکی از اجزای حیاتی سیستم نظارت بر ارتعاش توربین است که پایانه و تهویه سیگنال در سمت میدان را برای حداکثر 14 پروب ارتعاشی Bently Nevada فراهم می‌کند. پشتیبانی این برد از پروب های مجاورت، سرعت، شتاب، لرزه ای و فاز به آن اجازه می دهد تا با طیف کامل کاوشگرهای Bently Nevada که برای لرزش محور توربین، ارتعاش یاتاقان، ارتعاش بدنه، موقعیت رانش، انبساط دیفرانسیل، گریز از مرکز و اندازه گیری فاز استفاده می شوند، ارتباط برقرار کند.
در سیستم های Mark VI، برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA با پردازنده VVIB کار می کند و از برنامه های سیمپلکس و TMR پشتیبانی می کند، به طوری که دو TVIB با دو کابل در سیستم های سیمپلکس و TVIB به سه پردازنده VVIB با سه کابل در سیستم های TMR متصل می شوند. پشتیبانی برد از هر دو کاربرد سیمپلکس و TMR، آن را برای طیف وسیعی از معماری‌های سیستم، از نصب‌های سیمپلکس حساس به هزینه گرفته تا نصب‌های حیاتی TMR که در آن در دسترس بودن بالا مورد نیاز است، مناسب می‌سازد.
چهارده کانکتور BNC برد، سیگنال‌های بافری را برای تجهیزات جمع‌آوری داده‌های قابل حمل ارائه می‌کنند، و به تکنسین تعمیر و نگهداری اجازه می‌دهد تا داده‌های ارتعاش را در طول بررسی‌های دوره‌ای جمع‌آوری کند و روندها را در طول زمان برای اهداف تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده تجزیه و تحلیل کند. اتصال دائمی به سیستم نظارت بر لرزش Bently Nevada 3500 از طریق کانکتورهای JA1، JB1، JC1، و JD1، نظارت و تجزیه و تحلیل مداوم ارتعاش را فراهم می کند و اطمینان می دهد که ارتعاش توربین به طور مداوم نظارت می شود و هرگونه وضعیت ارتعاش غیرعادی شناسایی و گزارش می شود.
عیب یابی جامع برد، از جمله بررسی محدودیت سخت افزاری و سیستم، تشخیص خطای پروب، زنگ هشدار، و مانیتورینگ موقعیت، اطمینان حاصل می کند که سیستم نظارت بر لرزش قابل اعتماد است و هر گونه نقص در پروب ها یا برد شناسایی شده و به اپراتور گزارش می شود.
نگهداری و چرخه عمر
برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA برای عمر طولانی و با حداقل تعمیرات طراحی شده است. این برد فاقد قطعات متحرک است و ساختار مستحکم آن اطمینان بالایی را در عملیات صنعتی مداوم تضمین می کند. تعمیر و نگهداری معمول شامل بازرسی دوره‌ای بصری برد، بلوک‌های ترمینال، و کانکتورهای BNC، تأیید اینکه خوانش‌های پروب مطابق با مشخصات هستند و تأیید اینکه خروجی‌های بافر برای تجهیزات جمع‌آوری داده قابل حمل در دسترس هستند، می‌باشد.
ویژگی‌های تشخیصی برد، از جمله بررسی‌های محدودیت سخت‌افزاری و سیستم، تشخیص عیب پروب، و نظارت بر موقعیت، عیب‌یابی را ساده می‌کند و اطمینان می‌دهد که هر گونه خطا در سیستم نظارت بر لرزش شناسایی و گزارش می‌شود. اگر یک خطای پروب، زنگ هشدار، یا وضعیت قطع رخ دهد، اپراتور از یک مشکل بالقوه در عملکرد نظارت بر لرزش آگاه می شود و تکنسین تعمیر و نگهداری می تواند از خروجی های بافر و سیستم Bently Nevada 3500 برای تجزیه و تحلیل بیشتر داده های ارتعاش و شناسایی علت اصلی مشکل استفاده کند.
اگر برد نیاز به تعویض داشته باشد، فرآیند ساده است. پس از قطع برق تجهیزات مرتبط و تأیید عدم وجود برق، اتصالات بلوک ترمینال باید برچسب زده و جدا شوند و برد باید از محل نصب آن جدا شود. برد جایگزین باید در همان موقعیت نصب شود، جامپرهای JP1A تا JP8A مطابق با پیکربندی اصلی تنظیم شوند، و بلوک‌های ترمینال و کانکتورها قبل از بازگرداندن سیستم به سرویس، مجدداً همانطور که برچسب زده شده است وصل شوند.
سیستم‌های کنترل صنعتی جنرال الکتریک سازگاری بردهای جایگزین خود را تضمین می‌کند، حتی اگر بردهایی با سطوح تجدیدنظر مختلف ممکن است حاوی سخت‌افزار یکسان نباشند. هنگام سفارش تعویض برد ورودی لرزشی IS200TVIBH2BAA، شماره قطعه کامل و توضیحات، شماره سریال درایو یا سیستم و شماره فهرست مواد (ML) را ارائه دهید. کارخانه ممکن است نسخه های بعدی را بر اساس در دسترس بودن و پیشرفت های طراحی جایگزین کند، اما سازگاری عقب بردهای جایگزین تضمین شده است.
نتیجه گیری
برد ورودی ارتعاش GE IS200TVIBH2BAA یک رابط پایش لرزش قابل اعتماد، قوی و همه کاره برای سیستم های کنترل صنعتی جنرال الکتریک است. 14 ورودی کاوشگر، پشتیبانی از پروب های مجاورت، سرعت، شتاب، لرزه ای و فاز، قابلیت های اندازه گیری جامع آن برای جابجایی، سرعت، موقعیت و فاز، چهارده خروجی بافر BNC آن برای تجهیزات جمع آوری داده های قابل حمل، و پشتیبانی آن برای هر دو کاربردهای سیمپلکس و TMR، انعطاف پذیری، انعطاف پذیری مجدد و انعطاف پذیری گسترده را فراهم می کند. برنامه های کاربردی نظارت
برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA با بلوک های ترمینال، کانکتورهای با برچسب مشخص، تشخیص جامع و سازگاری با سیستم کنترل Mark VI و سیستم نظارت بر لرزش Bently Nevada 3500، برای نصب، تأیید و نگهداری آسان طراحی شده است. با حمایت تولید با کیفیت جنرال الکتریک، شبکه پشتیبانی جهانی و تعهد به سازگاری با عقب، برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA همچنان عملکرد، دوام و قابلیت اطمینانی را که کاربران صنعتی از جنرال الکتریک انتظار دارند را ارائه می دهد. برد ورودی لرزش IS200TVIBH2BAA چه در یک نصب جدید استفاده شود و چه به عنوان جایگزینی برای برد موجود، عملکرد ورودی لرزش مورد نیاز برای نظارت و حفاظت قابل اعتماد و کارآمد توربین را فراهم می کند.
