Carte de protection des machines MPC4 200-510-071-113

La carte de protection des machines MPC4 est un composant essentiel du système de protection des machines (MPS) Meggitt Vibro-Meter série VM600. Le modèle 200-510-071-113 indique une version du micrologiciel de 071 et une version du matériel de 113. Cette version est un modèle antérieur, non conforme à RoHS, et présente une impédance de sortie de signal dynamique tamponnée de 2 000 Ω. Cette carte est une unité de surveillance et de protection en ligne puissante et très flexible, spécialement conçue pour la surveillance continue en temps réel des paramètres de fonctionnement critiques des machines tournantes industrielles (telles que les turbines à vapeur, les compresseurs, les générateurs, les pompes et les ventilateurs). Il émet rapidement des alertes ou déclenche une protection contre l'arrêt en cas d'anomalies de paramètres, empêchant ainsi efficacement les dommages aux équipements, garantissant la sécurité de la production et réduisant les temps d'arrêt imprévus.

La carte MPC4 doit être utilisée par paire avec une carte d'entrée/sortie IOC4T correspondante pour former une unité de traitement de canal de surveillance complète. Cette paire de cartes peut fonctionner indépendamment ou être intégrée dans un rack VM600 pour créer un système centralisé et distribué de protection et de surveillance des machines.

2. Principales caractéristiques et avantages

• Capacité de traitement puissante : utilise la technologie avancée de processeur de signal numérique (DSP) pour traiter simultanément 4 canaux de signal dynamique (vibration, déplacement, pression dynamique, etc.) et 2 canaux de référence vitesse/phase. Tous les canaux sont programmables indépendamment.

• Traitement complet du signal : prend en charge le filtrage programmable à large bande et à bande étroite (suivi). Fournit plusieurs méthodes de rectification (True RMS, Mean, True Peak, True Peak-to-Peak). En mode de suivi de commande, permet la surveillance simultanée de l'amplitude et de la phase.

• Logique de protection flexible :

• Points de consigne d'alerte et de danger entièrement programmables par canal, avec délai, hystérésis et verrouillage réglables.

• Prend en charge la surveillance adaptative, où les limites d'alerte et de danger sont automatiquement ajustées en fonction de la vitesse ou d'autres paramètres de processus, ce qui est idéal pour les phases de démarrage et de ralentissement.

• Prend en charge les fonctions Direct Trip Multiply (TM) et Danger Bypass (DB) (Remarque : non pris en charge sur la version de sécurité, MPC4SIL).

• Fournit une combinaison logique d'alarme puissante (jusqu'à 8 fonctions logiques de base et 4 fonctions logiques avancées) pour la mise en œuvre d'une protection par verrouillage basée sur plusieurs paramètres.

• Prise en charge des capteurs intégrés : alimentations intégrées intégrées pour divers capteurs et conditionneurs de signaux tels que les accéléromètres IEPE et les systèmes de sondes de proximité, simplifiant ainsi le câblage du système.

• Diagnostics avancés et sécurité :

• Le « OK System » intégré surveille en permanence l'état du capteur et de la chaîne de signal, détectant les défauts tels que les circuits ouverts ou les courts-circuits.

• Prend en charge la fonction d'inhibition de canal, permettant une maintenance sûre du capteur d'un seul canal pendant que le système est en cours d'exécution, sans affecter les fonctions de protection des autres canaux (Remarque : non pris en charge sur la version de sécurité, MPC4SIL).

• Comprend un équipement de test intégré (BITE) complet et une vérification des surcharges.

• Mise en service et analyse pratiques :

• Les connecteurs BNC du panneau avant offrent un accès facile aux signaux « bruts » du capteur tamponnés pour la connexion à des oscilloscopes ou à d'autres instruments d'analyse.

• Le panneau avant comporte de riches indicateurs d'état LED multicolores pour un affichage en temps réel de l'état global de la carte, de la validité du signal par canal, de l'état d'alarme/danger et des défauts du système.

• Prend en charge le remplacement à chaud, permettant le remplacement de la carte sans mise hors tension du système, améliorant ainsi la disponibilité et la maintenabilité du système.

• Sorties multiples et intégration :

• Les signaux traités sont disponibles en sorties analogiques (0-10 V ou 4-20 mA) via la carte IOC4T.

• Les signaux d'alarme peuvent piloter des relais locaux sur la carte IOC4T ou, via le bus OC du rack VM600, piloter des cartes relais supplémentaires (par exemple, RLC16 ou IRC4).

• Configuration logicielle et communication via port série RS-232 (face avant) ou bus VME (via une carte CPUx dans le rack). Remarque : Le modèle 200-510-071-113 prend en charge la configuration du bus VME.

3. Candidatures

La paire de cartes MPC4 est largement utilisée dans les secteurs industriels nécessitant une protection des machines hautement fiable, notamment :

• Production d'électricité : turbines à vapeur, turbines à gaz, générateurs, groupes motopompes à eau alimentaire.

• Pétrole et gaz : compresseurs centrifuges/à pistons, pompes, équipements entraînés par turbine à gaz.

• Industries de transformation : Grands ventilateurs, extrudeuses, laminoirs.

• Propulsion marine : turbines de propulsion principales, boîtes de vitesses.

Ses fonctions principales sont la protection des machines et la surveillance de l'état de base, garantissant que l'équipement fonctionne selon des paramètres sûrs.

4. Résumé du principe de fonctionnement

Le flux de travail de la carte MPC4 est une boucle fermée d'acquisition, de traitement, de surveillance et de sortie de signaux en temps réel :

1. Acquisition et conditionnement des signaux : les signaux des capteurs (vibration, déplacement, vitesse, etc.) sont connectés via la carte IOC4T. Le MPC4 effectue une amplification/atténuation initiale et sépare les composantes AC et DC du signal pour le traitement.

2. Traitement du signal numérique : le composant AC subit un traitement via des amplificateurs de gain programmables, des intégrateurs analogiques en option (pour l'accélération jusqu'à la vitesse), un filtrage anti-aliasing et une conversion en numérique par un CAN haute vitesse. Le DSP effectue des calculs de filtrage numérique (large bande/bande étroite), d'intégration/différenciation secondaire (si nécessaire) et de rectification (RMS, Peak, etc.). Le composant DC est utilisé pour mesurer des paramètres statiques tels que l'écart et la position.

3. Surveillance et génération d'alarmes : les valeurs des signaux traités sont comparées aux limites d'alerte/danger configurées par l'utilisateur. Combinée à des délais et à une hystérésis réglables, la carte détermine si une alarme doit être déclenchée. Simultanément, le système OK vérifie en permanence le niveau du signal CC pour garantir l'intégrité de la chaîne de capteurs.

4. Combinaison et sortie logiques : les états d'alarme de canal individuel peuvent être combinés davantage à l'aide de fonctions logiques de base et avancées pour générer une logique de protection complexe. En fin de compte, les signaux d'alarme pilotent les relais et les valeurs analogiques traitées sont émises via l'IOC4T.

5. Auto-vérifications du système et indication de l'état

La carte MPC4 dispose de capacités d'autodiagnostic complètes :

• Auto-test à la mise sous tension : vérifie le matériel tel que la mémoire et les minuteries.

• Chien de garde : surveille en permanence le fonctionnement du logiciel pour éviter les blocages.

• Système OK : comme décrit, garantit l'intégrité de la chaîne de signal.

• Contrôle de surcharge : surveille la saturation de l'entrée de chaque canal.

Ses LED sur le panneau avant fournissent une indication intuitive de l'état :

• DIAG/STATUS (Global Diagnostic) : LED multicolore indiquant l'état global de la carte (par exemple, fonctionnement normal, configuration, défaut matériel, fonction DB/TM active).

• Indicateurs d'état du canal (un par canal) : LED multicolores indiquant l'état de configuration du canal, la validité du signal (système OK), l'état d'alarme (jaune) ou de danger (rouge) et l'état d'inhibition du canal (clignotement vert lent).