GE IS200TVIBH2B Trillingsingangskaart

De IS200TVIBH2B is een trillingsingangsterminalbord ontworpen door General Electric (GE) voor zijn Mark VI gasturbinebesturingssysteem. Dit bord is de versie binnen de TVIB-serie die specifiek is bedoeld voor trillingsmonitoring. De primaire functie is het ontvangen van signalen van maximaal 14 trillingssondes. Via het VVIB-processorbord worden de verplaatsings- en snelheidssignalen gedigitaliseerd en uiteindelijk via de VME-bus naar de controller verzonden, waardoor realtime monitoring en bescherming van gasturbine-astrillingen mogelijk wordt.

Vergeleken met de standaard H1A-versie is het meest opvallende kenmerk van de IS200TVIBH2B-kaart het voorpaneel dat is uitgerust met BNC-connectoren, waardoor draagbare apparatuur voor het verzamelen van trillingsgegevens kan worden aangesloten voor voorspellend onderhoud. Bovendien biedt het bord speciale connectoren voor permanente verbinding met de trillingsmonitoringapparatuur van Bently Nevada, waardoor continue meting en analyse van turbinetrillingen mogelijk is.

Het IS200TVIBH2B-bord ondersteunt de volgende typen Bently Nevada-sondes:

• Nabijheidssondes: voor het meten van de verplaatsing van astrillingen

• Velocity/Velomitor-sondes: voor het meten van de trillingssnelheid

• Accelerometer-sondes: voor het meten van trillingsversnelling

• Seismische sondes: voor het meten van absolute trillingen

• Fase/Keyphasor-sondes: voor het meten van snelheid en fase

In het Mark VI-systeem werkt de IS200TVIBH2B met de VVIB-processorkaart en ondersteunt zowel simplex- als TMR-toepassingen (Triple Modular Redundant). In simplexsystemen worden twee TVIB-kaarten via twee kabels op de VVIB-kaart aangesloten. In TMR-systemen wordt het TVIB-bord via drie kabels aangesloten op drie VVIB-processors (R, S, T).

Het bord ontwerpt de eisen van industriële veldtoepassingen. Jumpers JP1-JP8 configureren het sondetype voor de eerste acht sondes om tegemoet te komen aan verschillende bewakingsvereisten. De bordafmetingen zijn standaard 33,0 cm x 17,8 cm, geschikt voor installatie in standaard schakelkasten.

---

II. Belangrijkste functies

De primaire functies van de IS200TVIBH2B omvatten, maar zijn niet beperkt tot, het volgende:

1. Multi-type trillingssonde-interface

Het IS200TVIBH2B-bord kan communiceren met maximaal 14 trillingssondes, waaronder verschillende typen, waaronder nabijheidssondes, snelheidssondes, versnellingsmeters, seismische sondes en keyphasor-sondes. Elke sonde wordt via drie draden aangesloten op de twee klemmenblokken op het bord.

2. Signaalconditionering en -transmissie

Ingangssignalen van de sonde worden aanvankelijk geconditioneerd door de IS200TVIBH2B-kaart en vervolgens via kabels naar de VVIB-processorkaart verzonden. Het VVIB-bord voert snelle bemonstering en digitalisering van de verplaatsings- en snelheidssignalen uit. De gegevens worden vervolgens via de VME-bus naar de controller verzonden.

3. BNC-interface voor voorspellend onderhoud

Het IS200TVIBH2B-bord is voorzien van 14 BNC-connectoren op het voorpaneel, die gebufferde uitgangen van de sondesignalen bieden. Deze gebufferde uitgangen hebben een eenheidsversterking, een interne impedantie van 10 Ω en kunnen belastingen tot 1500 Ω aansturen. Draagbare apparatuur voor het verzamelen van trillingsgegevens kan verbinding maken met deze BNC-interfaces voor voorspellend onderhoud en offline analyse.

4. Bently Nevada-systeeminterface

Het bord is voorzien van connectoren JA1, JB1, JC1 en JD1 voor permanente aansluiting op een Bently Nevada 3500 trillingsanalysesysteem. De nauwkeurigheid van de signaalamplitude voor gebufferde uitgangen naar het Bently Nevada-systeem is 0,1%, wat een zeer nauwkeurige trillingsanalyse garandeert.

5. Configuratie van sondetype

Jumpers JP1A tot en met JP8A op de kaart configureren het sondetype voor de eerste acht sondes. Elke jumper kan een van de vier typen selecteren:

• S: Seismische sonde

• V: Snelheidssonde

• P: Nabijheidssonde

• A: Accelerometersonde

6. Redundante voeding en bescherming

De IS200TVIBH2B-kaart gebruikt een -28 V DC-bus voor voeding. Regelaars bieden individuele excitatiebronnen voor elke sonde, met een spanningsbereik van -23 tot -26 V DC en kortsluitbeveiliging. De voeding voor elke sonde is stroombeperkt tot 12 mA.

7. Bemonstering op hoge snelheid

Het VVIB-processorbord bemonstert sonde-invoer met hoge snelheid gedurende discrete tijdsperioden, waardoor de nauwkeurigheid en het real-time karakter van de trillingsgegevens worden gegarandeerd.

8. Drempelbewaking en alarmering

VVIB voert hardwarematige hoge/lage limietcontroles uit en softwaresysteem hoge/lage limietcontroles op de ingangssignalen van de sonde. Er treedt een sondefout, alarm of tripconditie op als een van de sondes in een X- en Y-sondepaar de limieten overschrijdt. Positie-ingangen voor bescherming tegen stuwkrachtslijtage, differentiële uitzetting en excentriciteit worden op dezelfde manier bewaakt, maar alleen de DC-component wordt gebruikt voor positie-indicatie.

---

III. Systeemtoepassingen

1. Toepassing in Mark VI-systemen

In het Mark VI-systeem werkt de IS200TVIBH2B samen met de VVIB-processorkaart om een ​​compleet trillingsmonitoringsysteem te vormen:

• Sondesignaalinvoer: Maximaal 14 Bently Nevada-trillingssondes kunnen via klemmenblokken op de IS200TVIBH2B worden aangesloten.

• Signaalverwerking: Het VVIB-bord voert snelle bemonstering en digitalisering van sondesignalen uit.

• Datatransmissie: Verwerkte gegevens worden via de VME-bus naar de controller verzonden.

• Bewaking en bescherming: De controller voert drempelbewaking, alarmering en uitschakelbeveiliging uit op basis van trillingsgegevens.

2. Simplex-systeemconfiguratie

In een simplexsysteem zijn twee TVIB-kaarten vereist:

• TVIB1: Wordt aangesloten op VVIB J3 via de JR1-connector.

• TVIB2: Wordt aangesloten op VVIB J4 via de JR1-connector.

3. TMR-systeemconfiguratie

In een drievoudig modulair redundant systeem wordt het TVIB-bord via drie connectoren aangesloten op drie onafhankelijke VVIB-processors:

• JR1: Verbinding maken met de VVIB van de R-controller.

• JS1: Maakt verbinding met de VVIB van de S-controller.

• JT1: Verbinding maken met de VVIB van de T-controller.

Deze redundante configuratie zorgt ervoor dat de trillingsbewakingsfuncties doorgaan, zelfs als een enkele processor uitvalt.

4. Integratie met Bently Nevada-systemen

Het IS200TVIBH2B-bord kan permanent worden aangesloten op een Bently Nevada 3500 trillingsanalysesysteem via connectoren JA1, JB1, JC1 en JD1. Deze integratie maakt het volgende mogelijk:

• Gebruik van geavanceerde analysefuncties van het Bently Nevada-systeem.

• Gegevens delen met monitoringsystemen van derden.

• Uiterst nauwkeurige gegevens voor offline analyse en foutdiagnose.

5. Toepassingen voor voorspellend onderhoud

De unieke BNC-interface van de IS200TVIBH2B maakt voorspellend onderhoud mogelijk:

• Draagbare apparatuur voor gegevensverzameling kan op elk moment worden aangesloten zonder dat het systeem hoeft te worden uitgeschakeld.

• Offline trillingsanalyse en foutdiagnose zijn mogelijk.

• Ondersteunt periodieke inspecties en trendanalyses.

6. Typische toepassingsscenario's

• Trillingsmonitoring van gasturbine-as

• Controle van trillingen van de stoomturbine-as

• Monitoring van compressortrillingen

• Trillingsmonitoring van generatoren

• Voorspellend onderhoud voor roterende machines

  
  

---

IV. Interface- en sondeconfiguratie

1. Sondeaansluiting

De IS200TVIBH2B-kaart heeft twee klemmenblokken voor het aansluiten van maximaal 14 trillingssondes. Elke sonde gebruikt drie draden voor stroom, signaal en gemeenschappelijke verbindingen. Sondetypen zijn onder meer:

• Nabijheidssondes

• Snelheidssondes

• Accelerometer-sondes

• Seismische sondes

• Keyphasor-sondes

2. Configuratiejumpers voor sondetype

Jumpers JP1A tot en met JP8A op de kaart configureren het sondetype voor de eerste acht sondes. Elke jumper kan in een van de vier posities worden gezet:

Opmerking: Het type voor sondes 9-14 kan worden bepaald door andere configuratiemethoden of door te verwijzen naar specifieke systeemontwerpdocumenten.

3. Connectorbeschrijving

4. Gebufferde uitgangen

De 14 BNC-connectoren bieden gebufferde uitgangen van de sondesignalen met de volgende kenmerken:

• Winst: eenheid (1:1)

• Uitgangsimpedantie: 10 Ω

• Aandrijfvermogen: Kan belastingen tot 1500 Ω aansturen

• Doel: Aansluiting van draagbare trillingsanalysatoren, gegevensverzamelaars of opnameapparatuur

  
  

---

V. Diagnose en onderhoud

1. Diagnostische functies

De VVIB-processorkaart voert de volgende diagnostiek uit op de ingangssignalen van de IS200TVIBH2B-sonde:

2. Algemene probleemoplossing

3. Onderhoudsaanbevelingen

• Periodieke kalibratie: Kalibreer trillingskanalen volgens het aanbevolen schema van GE.

• Reiniging en inspectie: Controleer regelmatig de reinheid van de planken en verwijder stof en verontreinigingen.

• Verbindingscontrole: Controleer of alle connectoren goed vastzitten en de BNC-connectoren goed contact maken.

• Trendanalyse: Verzamel periodiek trillingsgegevens met behulp van BNC-interfaces voor trendanalyse.

• Beheer van reserveonderdelen: Zorg voor een reserve TVIBH2B-kaart om de uitvaltijd in geval van storingen te verminderen.

  
  

---

VI. Installatie en configuratie

1. Montagelocatie

De IS200TVIBH2B-kaart wordt doorgaans gemonteerd op een klemmenbordbeugel in de schakelkast van de gasturbine. Let tijdens de installatie op:

• Zorg ervoor dat het bord stevig is gemonteerd om trillingseffecten te voorkomen.

• Laat voldoende ruimte over voor het aansluiten van kabels en BNC-connectoren.

• Vermijd montage van het bord in de buurt van warmtebronnen.

2. Sondebedrading

Elke sonde wordt met drie draden op de klemmenblokken aangesloten:

• Sluit de voeding, het signaal en de gemeenschappelijke verbinding correct aan volgens de handleiding van de sonde.

• Gebruik afgeschermde kabels en zorg voor een goede aarding van de afscherming.

• Vermijd het parallel lopen van sondekabels aan stroomkabels.

3. Jumperconfiguratie

Stel JP1A-JP8A in op basis van sondetype:

1. Bepaal het type van elke sonde (nabijheid, snelheid, versnellingsmeter, seismisch).

2. Raadpleeg het schema van de kaartindeling om de bijbehorende jumperlocaties te vinden.

3. Plaats de jumpers in de juiste positie (S, V, P of A).

4. Leg de configuratie-informatie vast voor toekomstig onderhoud.

4. Systeemverbinding

Simplex-systeemverbinding:

• TVIB1 JR1 → VVIB J3

• TVIB2 JR1 → VVIB J4

TMR-systeemverbinding:

• TVIB JR1 → R-controller VVIB

• TVIB JS1 → S-controller VVIB

• TVIB JT1 → T-controller VVIB

Bently Nevada-systeemverbinding:

• Sluit JA1, JB1, JC1, JD1 aan op het Bently Nevada 3500-systeem volgens het systeemontwerp.

5. Opstartverificatie

Voer na de installatie de volgende controles uit:

1. Controleer of alle verbindingen correct en veilig zijn.

2. Controleer na het inschakelen of de voedingsspanning van de sonde normaal is (-23 tot -26 V DC).

3. Controleer elk kanaalsignaal via de controllerbewakingssoftware.

4. Controleer gebufferde uitgangen met behulp van draagbare apparatuur die is aangesloten op BNC-interfaces.