Плата ввода вибрации GE IS200TVIBH2BCC — это специализированная клеммная колодка для мониторинга вибрации, используемая в системах промышленного управления GE. Являясь членом семейства плат TVIB, плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC принимает до 14 датчиков вибрации, два из которых могут быть подключены непосредственно к плате VVIB, и обеспечивает согласование на стороне поля, преобразование сигнала и буферизацию выходных сигналов, необходимые для мониторинга вибрации вала турбины в архитектурах управления Mark VI. Плата процессора VVIB обрабатывает и оцифровывает сигналы смещения и скорости и отправляет их по шине VME на контроллер.
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC идентифицируется по нумерации деталей GE, используемой во всей линейке продуктов промышленных систем управления. Префикс «IS200» идентифицирует плату как продукт GE Industrial Control Systems, а префикс «200» указывает, что плата представляет собой сборку базового уровня. Аббревиатура «TVIB» указывает функциональное назначение платы как плата вибрационного ввода. Обозначение «H2» идентифицирует группу оборудования и вариант разъема BNC, а суффикс «BCC» идентифицирует комбинацию художественного оформления и функциональной версии. Все цифры важны при заказе или замене любой платы, поскольку платы разных уровней ревизии могут не содержать идентичное оборудование, и GE обеспечивает обратную совместимость заменяемых плат, отмечая при этом, что разные уровни ревизии могут не содержать идентичные компоненты.
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC — это версия H2A семейства TVIB, которая включает в себя разъемы BNC, которые позволяют подключать портативное оборудование для сбора данных о вибрации в целях профилактического обслуживания. Версия H1A семейства TVIB обеспечивает ту же базовую функциональность без разъемов BNC. Оба типа имеют разъемы, позволяющие постоянно подключать оборудование для мониторинга вибрации Bally Nevada к клеммной колодке для измерения и анализа вибрации турбины. Поэтому версия H2A является предпочтительным выбором для приложений, где помимо постоянного мониторинга требуется периодический сбор портативных данных.
В этом вводном документе представлена подробная техническая информация, функциональные описания, назначения разъемов, руководство по настройке и подробные характеристики платы ввода вибрации GE IS200TVIBH2BCC, которая служит важным справочным материалом для инженеров систем управления, техников по техническому обслуживанию и системных интеграторов, работающих с промышленным оборудованием управления GE.
Функциональная архитектура и обработка сигналов
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC построена на основе надежной архитектуры измерения вибрации, которая поддерживает до 14 датчиков вибрации, включая датчики приближения, скорости, ускорения, сейсмические и фазовые датчики. Плата выполняет несколько различных функций, которые обеспечивают точное и надежное измерение вибрации для защиты турбин и профилактического технического обслуживания.
В системе Mark VI используются датчики Bally Nevada для мониторинга вибрации вала, а плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC совместима с датчиками приближения, скорости, ускорения, сейсмических и фазовых датчиков. Плата поддерживает до 14 датчиков с восемью каналами вибрации, четырьмя каналами положения и одним каналом Keyphasor, что обеспечивает полный охват требований к измерению вибрации, положения и фазы вала турбины.
Плата подает шину постоянного тока 28 В для резервирования, а стабилизаторы обеспечивают отдельные источники возбуждения от -23 до -26 В постоянного тока, защищенные от короткого замыкания. Процессор VVIB осуществляет выборку входных сигналов датчика на высокой скорости в течение дискретных периодов времени, обеспечивая точный захват и анализ переходных вибраций. Шина постоянного тока 28 В и отдельные источники возбуждения обеспечивают стабильное и надежное питание датчиков, а защита от короткого замыкания предотвращает повреждение платы и датчиков в случае неисправности полевой проводки.
Плата включает в себя буферные усилители, которые обеспечивают буферизованные выходные данные для датчиков приближения и положения, а четырнадцать разъемов BNC на плате ввода вибрации IS200TVIBH2BCC обеспечивают буферизованные сигналы, доступные портативному оборудованию для сбора данных в целях профилактического обслуживания. Буферизованные выходы имеют единичный коэффициент усиления, внутреннее сопротивление 10 Ом и могут работать с нагрузкой до 1500 Ом, обеспечивая совместимость с широким спектром оборудования для сбора данных.
Типы датчиков и возможности измерений
Плата ввода данных вибрации IS200TVIBH2BCC поддерживает широкий спектр типов датчиков и возможностей измерения, обеспечивая гибкость, необходимую для различных приложений мониторинга вибрации турбин.
Для бесконтактных датчиков плата измеряет смещение в диапазоне от 0 до 4,5 В от пика до пика с точностью ±0,030 В от пика до пика в диапазоне частот от 5 до 200 Гц и ±0,150 В от пика до пика в диапазоне частот от 200 до 500 Гц. Эта возможность позволяет плате измерять вибрационное смещение вала с высокой точностью во всем диапазоне рабочих скоростей турбины.
Для сейсмических зондов плата измеряет скорость в диапазоне от 0 до 2,25 В пикового значения с точностью 2 % от показания плюс ±0,008 В пикового значения. Для датчиков Velomitor плата измеряет скорость в диапазоне от 0 до 2,25 В (пик) с точностью 2 % от показания плюс ±0,008 В (пик) в диапазоне частот от 5 до 200 Гц и 5 % от показания плюс ±0,008 В (пик) в диапазоне частот от 200 до 500 Гц. Эти возможности измерения скорости позволяют плате взаимодействовать с сейсмическими датчиками и датчиками Velomitor для мониторинга вибрации корпуса и подшипников.
Для датчиков акселерометра плата измеряет скорость с помощью трекового фильтра в диапазоне от 0 до 2,25 В (пик) с точностью ±0,015 В (пик) в диапазоне частот от 10 до 233 Гц. Для датчиков положения плата измеряет положение в диапазоне от –5 до –20 В постоянного тока с точностью ±0,2 В постоянного тока, что позволяет плате контролировать осевой износ, дифференциальное расширение и эксцентриситет. Для измерения фазы плата измеряет среднее значение воздушного зазора и фазовый угол в диапазоне от 0 до 360 градусов с точностью ±2 градуса, что позволяет плате определить компонент вибрации 1X относительно паза для ключа.
Мощность датчика платы вибрационного входа IS200TVIBH2BCC составляет -24 В постоянного тока от шины -28 В постоянного тока, при этом ток питания каждого датчика ограничен нагрузкой 12 мА на датчик. Если турбина работает со скоростью более 4000 об/мин, плата может использовать восемь каналов вибрации, а остальные каналы настроены как каналы близости или положения. Если турбина работает со скоростью менее 4000 об/мин, плата может использовать до 16 вибрационных каналов с другими датчиками. Точность амплитуды составляет 0,1% для сигнала, поступающего в систему анализа вибрации Bally Nevada 3500.
Установка и подключение
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC спроектирована для простой установки и прокладки полевой проводки. Провода 14 датчиков вибрации подключаются к двум клеммным колодкам, по три провода на каждый датчик. В симплексных системах разъем TVIB1 JR1 подключается к VVIB J3 на стойке VME, а разъем TVIB JR1 подключается к VVIB J4. В системах TMR разъемы VVIB JR1, JS1 и JT1 подключаются к VVIB R, S и T, обеспечивая резервные пути прохождения сигнала, необходимые для архитектуры TMR.
На плате имеются перемычки от JP1 до JP8, которые выбирают тип датчика для первых восьми датчиков. Настройки перемычек: S для сейсмических исследований, V для скорости, P для приближения и A для акселерометра, что позволяет настроить плату для конкретных типов датчиков, используемых в приложении. Опционально TVIB можно подключить к системе Bally Nevada с помощью разъемов JA1, JB1, JC1 и JD1, обеспечивая постоянное соединение с оборудованием для мониторинга вибрации Bally Nevada для непрерывного измерения и анализа.
Размер платы составляет 33,0 см в высоту и 17,8 см в ширину (13 x 7 дюймов), а клеммные колодки предназначены для надежной полевой проводки. Плата включает в себя 37-контактные разъемы типа корпуса D с защелкивающимися креплениями для кабелей к процессору VVIB и разъемы BNC для портативного оборудования сбора данных, обеспечивающие безопасность и надежность всех соединений в среде шкафа управления турбиной.
Диагностика и обнаружение неисправностей
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC предоставляет комплексные диагностические возможности, которые помогают проверять систему и локализовать неисправности. VVIB выполняет диагностические тесты компонентов клеммной колодки, включая проверку верхнего и нижнего аппаратных пределов входных сигналов датчика, а также проверку верхнего и нижнего пределов системы, при превышении этих пределов возникают неисправности.
Если какой-либо из пар датчиков X или Y выходит за свои пределы, возникает неисправность датчика, сигнал тревоги или состояние отключения, что позволяет плате обнаружить неисправность в одной из резервных пар датчиков и предупредить оператора о потенциальной проблеме с функцией мониторинга вибрации. Входы положения для защиты от осевого износа, дифференциального расширения и эксцентриситета контролируются аналогично входам вибрации, за исключением того, что для индикации положения используется только составляющая постоянного тока, и при превышении максимального предела создается неисправность.
Четырнадцать разъемов BNC на плате ввода вибрации IS200TVIBH2BCC обеспечивают буферизованные сигналы, доступные портативному оборудованию для сбора данных в целях профилактического обслуживания, что позволяет технику по техническому обслуживанию собирать данные о вибрации во время периодических обследований и анализировать тенденции с течением времени. Буферизованные выходы имеют единичный коэффициент усиления, внутреннее сопротивление 10 Ом и могут работать с нагрузкой до 1500 Ом, гарантируя совместимость буферизованных сигналов с портативным оборудованием для сбора данных.
Конфигурация
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC настраивается с помощью перемычек от JP1A до JP8A, которые выбирают тип первых восьми датчиков. Выбор перемычек: S для сейсмических исследований, V для скорости, P для приближения и A для акселерометра, что позволяет адаптировать плату к конкретным типам датчиков, используемым в приложении. Остальные шесть датчиков настраиваются с помощью программного обеспечения процессора VVIB, что обеспечивает гибкость общей конфигурации датчиков.
Перед вводом платы в эксплуатацию необходимо сверить настройки перемычек с проводкой системы и типами датчиков. Для получения дополнительной информации о конкретных настройках перемычек, необходимых для каждого приложения, следует обратиться к разделу документации, посвященному установке.
Пригодность приложений и системная интеграция
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC является важнейшим компонентом системы мониторинга вибрации турбины, обеспечивая согласование на стороне поля и преобразование сигнала для до 14 датчиков вибрации Bally Nevada. Поддержка платой датчиков приближения, скорости, ускорения, сейсмических и фазовых измерений позволяет ей взаимодействовать со всем спектром датчиков Bally Nevada, используемых для измерения вибрации вала турбины, вибрации подшипников, вибрации корпуса, положения осевого усилия, дифференциального расширения, эксцентриситета и измерения фазы.
В системах Mark VI плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC работает с процессором VVIB и поддерживает симплексные приложения и приложения TMR: две платы TVIB подключаются к VVIB двумя кабелями в симплексных системах, а TVIB подключается к трем процессорам VVIB тремя кабелями в системах TMR. Поддержка платой как симплексных, так и TMR-приложений делает ее подходящей для широкого спектра системных архитектур: от недорогих симплексных установок до критически важных TMR-установок, где требуется высокая доступность.
Четырнадцать разъемов BNC на плате обеспечивают буферизованные сигналы для портативного оборудования сбора данных, что позволяет специалисту по техническому обслуживанию собирать данные о вибрации во время периодических обследований и анализировать тенденции с течением времени для целей профилактического обслуживания. Постоянное соединение с системой мониторинга вибрации Bally Nevada 3500 через разъемы JA1, JB1, JC1 и JD1 обеспечивает непрерывный мониторинг и анализ вибрации, гарантируя, что вибрация турбины постоянно контролируется, а любые аномальные условия вибрации обнаруживаются и о них сообщается.
Комплексная диагностика платы, включая проверку аппаратных и системных пределов, обнаружение неисправностей датчиков, сигналов тревоги и отключений, а также мониторинг положения, гарантирует надежность системы мониторинга вибрации и обнаружение любой неисправности в датчиках или плате и сообщение об этом оператору.
Техническое обслуживание и жизненный цикл
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC рассчитана на длительный срок службы с минимальным обслуживанием. Плата не содержит движущихся частей, а ее прочная конструкция обеспечивает высокую надежность при непрерывной промышленной эксплуатации. Плановое техническое обслуживание состоит из периодического визуального осмотра платы, клеммных блоков и разъемов BNC, проверки соответствия показаний датчиков техническим характеристикам и подтверждения доступности буферизованных выходов для портативного оборудования для сбора данных.
Функции диагностики платы, включая проверку аппаратных и системных пределов, обнаружение неисправностей датчиков и мониторинг положения, упрощают поиск и устранение неисправностей и гарантируют, что любая неисправность в системе мониторинга вибрации будет обнаружена и о ней будет сообщено. Если возникает неисправность датчика, сигнал тревоги или состояние отключения, оператор предупреждается о потенциальной проблеме с функцией мониторинга вибрации, а техник по техническому обслуживанию может использовать буферизованные выходные данные и систему Bally Nevada 3500 для дальнейшего анализа данных о вибрации и определения основной причины проблемы.
Если плата требует замены, процесс прост. После обесточивания соответствующего оборудования и проверки отсутствия питания соединения клеммной колодки следует промаркировать и снять, а плату следует снять с крепления. Запасную плату следует установить в то же положение, перемычки JP1A–JP8A установить в соответствии с исходной конфигурацией, а клеммные колодки и разъемы повторно подключить, как указано на этикетке, прежде чем возвращать систему в эксплуатацию.
GE Industrial Control Systems гарантирует совместимость сменных плат, даже если платы разных версий могут содержать разное аппаратное обеспечение. При заказе замены платы ввода вибрации IS200TVIBH2BCC укажите полный номер детали и описание, серийный номер привода или системы, а также номер списка материалов (ML). Завод может заменить более поздние версии в зависимости от наличия и усовершенствований конструкции, но обратная совместимость замененных плат гарантирована.
Заключение
Плата ввода вибрации GE IS200TVIBH2BCC — это надежный, прочный и универсальный интерфейс мониторинга вибрации для промышленных систем управления GE. Его 14 входов для датчиков, поддерживающих датчики приближения, скорости, ускорения, сейсмических и фазовых датчиков, широкие возможности измерения смещения, скорости, положения и фазы, четырнадцать буферизованных выходов BNC для портативного оборудования для сбора данных, а также поддержка как симплексных, так и TMR-приложений обеспечивают гибкость, точность и надежность, необходимые для широкого спектра приложений мониторинга вибрации турбин.
Плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC с клеммными колодками, четко маркированными разъемами, комплексной диагностикой и совместимостью с системой управления Mark VI и системой мониторинга вибрации Bally Nevada 3500 обеспечивает простоту установки, проверки и обслуживания. Благодаря качественному производству GE, глобальной сети поддержки и приверженности обратной совместимости плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC продолжает обеспечивать производительность, долговечность и надежность, которые промышленные пользователи ожидают от GE. Независимо от того, используется ли плата ввода вибрации IS200TVIBH2BCC в новой установке или в качестве замены существующей платы, она обеспечивает функциональность ввода вибрации, необходимую для надежного и эффективного мониторинга и защиты турбины.
