Modul Antarmuka Data Transien (TDI) 3500/22M adalah modul komunikasi dan akuisisi data berkinerja tinggi yang dikembangkan oleh Baker Hughes dengan merek Bently Nevada™, yang dirancang khusus untuk Sistem Pemantauan Mesin 3500. Modul ini tidak hanya menggabungkan semua fungsi Modul Antarmuka Rak (RIM) 3500/20 tradisional tetapi juga mengintegrasikan kemampuan akuisisi data yang mirip dengan prosesor komunikasi seperti TDXnet, menjadikannya komponen kunci untuk mengaktifkan sistem pemantauan kondisi dan diagnostik.
Modul TDI berada di slot yang berdekatan dengan catu daya di rak 3500. Ini berinteraksi dengan modul monitor Seri M (misalnya, 3500/40M, 3500/42M) untuk terus mengumpulkan data kondisi stabil dan dinamis (bentuk gelombang) sementara, mentransmisikan data ini ke perangkat lunak host, seperti perangkat lunak Pemantauan dan Diagnostik Kondisi System 1™ atau perangkat lunak Konfigurasi Sistem 3500, melalui koneksi Ethernet.
2. Fitur Utama dan Prinsip Fungsional Terperinci
2.1 Kemampuan Akuisisi Data
Fungsi inti modul TDI adalah akuisisi dan transmisi beberapa tipe data secara real-time, dengan rincian sebagai berikut:
a) Akuisisi Data Nilai Statis
Modul TDI terus mengumpulkan nilai statis dari modul monitor, termasuk parameter seperti getaran, suhu, dan perpindahan. Nilai-nilai ini dicatat pada interval 1 detik dan disimpan selama 10 menit sebelum dan 1 menit setelah kejadian alarm. Selain itu, saat momen alarm semakin dekat, frekuensi akuisisi data meningkat hingga interval 100 milidetik untuk memastikan perubahan transien penting dapat ditangkap.
b) Akuisisi Data Bentuk Gelombang Dinamis
TDI mendukung akuisisi data bentuk gelombang hingga 48 saluran, dilengkapi input berpasangan DC dan kemampuan untuk melakukan pengambilan sampel sinkron dan asinkron secara simultan:
Pengambilan Sampel Sinkron: Berdasarkan sinyal Keyphasor®, ini mendukung beberapa tingkat pengambilan sampel yang dapat dikonfigurasi pengguna per putaran (misalnya, 1024, 720, 512, 360, 256, 128, 64, 32, 16 sampel/putaran), yang mencakup periode pengambilan sampel dari 2 hingga 128 putaran.
Pengambilan Sampel Asinkron: Mendukung berbagai rentang frekuensi dari 10 Hz hingga 30 kHz, menyediakan kemampuan analisis spektrum 800 baris. Data asinkron difilter anti-alias untuk memastikan akurasi.
c) Akuisisi Data Sementara
Menggunakan Disk Pengaktifan Saluran opsional, modul TDI dapat mengaktifkan akuisisi data sementara resolusi tinggi. Fitur ini memungkinkan perekaman data dipicu berdasarkan kecepatan preset atau penambahan waktu selama mesin dinyalakan, meluncur, atau transien operasional lainnya, yang sangat penting untuk diagnosis kesalahan dan analisis kinerja.
d) Pengambilan Data Alarm
Modul TDI mencakup buffering data sebelum dan sesudah alarm. Ini dapat merekam data bentuk gelombang dengan interval 10 detik selama 2,5 menit sebelum dan 1 menit setelah pemicu alarm, di samping perekaman nilai statis yang lebih padat, memberikan konteks peristiwa lengkap untuk analisis pasca-insiden.
2.2 Antarmuka dan Protokol Komunikasi
Modul TDI menawarkan beberapa antarmuka komunikasi untuk disesuaikan dengan lingkungan jaringan industri yang berbeda:
a) Port USB-B Panel Depan
Mendukung Protokol Host BN dengan kecepatan data maksimum 1,5 kbaud (mampu auto-baud), digunakan untuk konfigurasi lokal atau pengambilan data. Kabel USB standar 3 meter disertakan, dengan dukungan kabel hingga maksimum 5 meter.
b) Antarmuka Ethernet
10Base-T/100Base-TX I/O: Menggunakan konektor RJ-45, mendukung auto-negosiasi, dengan panjang kabel maksimal 100 meter.
100Base-FX I/O: Menggunakan konektor MT-RJ, mendukung kabel serat optik multimode full-duplex, dengan jarak maksimum 2000 meter, ideal untuk lingkungan dengan interferensi elektromagnetik tinggi.
Kedua antarmuka Ethernet mendukung Protokol BN Host dan Protokol BN TDI melalui TCP/IP, memastikan transmisi data yang efisien ke perangkat lunak host.
2.3 Kontrol Sistem dan Indikasi Status
a) LED Panel Depan
OK LED: Menunjukkan pengoperasian modul normal.
LED TX/RX: Menunjukkan komunikasi dengan modul lain di rak.
LED TM: Menunjukkan rak dalam mode Trip Multiply.
CONFIG OK LED: Menunjukkan rak memiliki konfigurasi yang valid.
b) Output Relai OK
TDI dilengkapi Relai OK yang menunjukkan status operasional rak secara keseluruhan. Pengguna dapat mengonfigurasi kontak relai menjadi 'terbuka' atau 'tertutup' untuk mengumumkan kondisi TIDAK OK. Ini diberi peringkat 5A @ 24 Vdc/120 Vac.
c) Kontrol dan Sakelar
Tombol Reset Rak: Menghapus alarm yang terkunci dan status Kekalahan Saluran OK Berwaktu.
Sakelar Alamat: Menetapkan alamat rak, mendukung 127 kemungkinan alamat.
Kunci Tombol Konfigurasi: Mengalihkan rak antara mode 'RUN' (operasi normal, konfigurasi terkunci) dan mode 'PROGRAM' (memungkinkan konfigurasi lokal atau jarak jauh). Kuncinya dapat dilepas di posisi mana pun untuk mencegah perubahan yang tidak sah.
2.4 Fungsi Kontak Sistem
Modul TDI menyediakan beberapa kontak sistem untuk kontrol eksternal dan interlocking:
Trip Multiply: Digunakan untuk menempatkan rak 3500 dalam mode Trip Multiply.
Penghambat Alarm: Digunakan untuk menghambat semua alarm di rak 3500.
Rack Reset: Digunakan untuk menghapus alarm yang terkunci dan status Kekalahan Saluran OK Berwaktu.
Semua kontak adalah kontak kering (<1 mAdc, hingga Umum), cocok untuk berinteraksi dengan sistem PLC atau DCS.
2.5 Spesifikasi Listrik dan Mekanik
Konsumsi Daya: 10,5 Watt
Suhu Pengoperasian: -30°C hingga +65°C (-22°F hingga +149°F)
Suhu Penyimpanan: -40°C hingga +85°C (-40°F hingga +185°F)
Kelembaban: 95% non-kondensasi
Daya Tahan Baterai (Jam Waktu Nyata):
Dimensi modul adalah 241,3 mm x 24,4 mm x 241,8 mm (9,50 inci x 0,96 inci x 9,52 inci), dan beratnya sekitar 0,91 kg (2,0 lbs). Ini dirancang untuk pemasangan di rak standar 3500.
2.6 Pertimbangan Kompatibilitas dan Peningkatan
Modul TDI kompatibel dengan modul monitor 3500 M-Series. Namun, ketika melakukan upgrade dari RIM 3500/20 ke 3500/22 TDI, sangat penting untuk mengikuti urutan yang benar untuk mencegah kerusakan:
Hapus modul RIM yang ada.
Lepaskan modul I/O RIM.
Pasang modul TDI I/O.
Pasang modul TDI.
Disk Pengaktifan Data Dinamis:
Disk opsional seri 3500/09 diperlukan untuk mengaktifkan kemampuan akuisisi data sementara. Disk ini memungkinkan konfigurasi Steady-State Points dan Transient Points, dengan jumlah keduanya tidak melebihi 672 poin di beberapa TDI yang berpotensi.
2.7 Persetujuan dan Kepatuhan
Modul TDI mematuhi berbagai standar dan sertifikasi internasional:
FCC Bagian 15: Kompatibilitas Elektromagnetik.
Petunjuk EMC 2014/30/EU: Imunitas dan Emisi untuk Lingkungan Industri (EN 61000-6-2, EN 61000-6-4).
Petunjuk Tegangan Rendah 2014/35/EU: Keselamatan Listrik (EN 61010-1).
Petunjuk RoHS 2011/65/EU: Pembatasan Bahan Berbahaya.
Klasifikasi Maritim: Termasuk aturan DNV GL dan ABS.
Persetujuan Area Berbahaya:
Kelas I, Zona 2: AEx/Ex nA nC ic IIC T4 Gc; AEx/Ex ec nC ic IIC T4 Gc
Kelas I, Divisi 2, Grup 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°C hingga +65°C bila dipasang sesuai gambar tertentu).
3. Skenario Aplikasi
Modul TDI 3500/22M banyak digunakan di berbagai industri untuk memantau peralatan berputar yang kritis, antara lain:
Turbin Uap dan Gas pada Pembangkit Listrik
Kompresor dan Pompa dalam Produksi Minyak & Gas dan Saluran Pipa
Sistem Penggerak Laut dan Mesin Bantu
Peralatan berputar penting di pabrik pengolahan Kimia, Petrokimia, dan Metalurgi.
