IS220PVIBH1A là Mô-đun I/O giám sát độ rung được thiết kế cho hệ thống điều khiển Mark VIe của GE. Nó được sử dụng đặc biệt để giám sát độ rung và vị trí của các máy móc quay như tua bin khí công nghiệp, tua bin hơi nước, máy nén và máy phát điện. Mô-đun này tích hợp các chức năng thu thập dữ liệu, điều hòa tín hiệu, xử lý kỹ thuật số và truyền thông. Nó có thể kết nối với nhiều loại cảm biến khác nhau để cho phép giám sát và bảo vệ trạng thái hoạt động của thiết bị theo thời gian thực. IS220PVIBH1A là phiên bản đầu tiên của dòng PVIB, sau này được thay thế bởi PVIBH1B, nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống hiện có.
Các tính năng chính
1 Hỗ trợ nhiều loại cảm biến
IS220PVIBH1A hỗ trợ tới 13 kênh đầu vào cảm biến, có thể cấu hình linh hoạt cho các loại cảm biến sau:
Proximitor: Được sử dụng để đo độ dịch chuyển và vị trí rung động của trục.
Cảm biến địa chấn: Dùng để đo tốc độ rung trên vỏ ổ trục hoặc vỏ máy.
Velomitor: Được sử dụng để đo độ rung kết cấu.
Gia tốc kế: Thích hợp cho tua bin khí dẫn xuất hàng không.
Keyphasor: Cung cấp tín hiệu tham chiếu pha và tốc độ quay của trục.
2 Đo thông số rung
Giá trị khe hở (Thành phần DC): Biểu thị khoảng cách trung bình giữa đầu dò và bề mặt trục.
Độ rung từ đỉnh đến đỉnh (Thành phần AC): Biểu thị biên độ rung của trục.
Vector rung 1X và 2X: Phân tích các thành phần rung được đồng bộ hóa với tín hiệu Keyphasor, được sử dụng để xác định các lỗi như mất cân bằng hoặc lệch trục.
3 Đo tốc độ quay và pha
Sử dụng đầu vào Keyphasor, mô-đun tính toán tốc độ quay trục (RPM) và góc pha rung, cung cấp dữ liệu quan trọng để chẩn đoán lỗi.
4 Giám sát giới hạn hệ thống
Người dùng có thể đặt ngưỡng báo động cao/thấp. Mô-đun này liên tục theo dõi các tín hiệu rung hoặc vị trí và xuất ra tín hiệu Boolean nếu vượt quá giới hạn. Nó hỗ trợ cả chế độ chốt và không chốt để dễ dàng tích hợp vào logic điều khiển.
Hỗ trợ 5 TMR (Dự phòng ba mô-đun)
IS220PVIBH1A hỗ trợ cấu hình dự phòng ba trong đó ba mô-đun hoạt động song song. Cơ chế biểu quyết nâng cao độ tin cậy của hệ thống, giúp hệ thống phù hợp với các ứng dụng có tính toàn vẹn có độ an toàn cao.
6 đầu ra được đệm
Khi được sử dụng với bảng đầu cuối TVBAH2A, nó cung cấp tín hiệu đầu ra được đệm để kết nối với hệ thống giám sát của bên thứ ba (ví dụ: Bently Nevada 3500).
Nguyên tắc làm việc
1 Điều hòa và thu nhận tín hiệu
Mỗi kênh đầu vào đều được trang bị bộ khuếch đại vi sai, mạch điều chỉnh độ lợi và độ lệch có thể lập trình để đảm bảo tín hiệu nằm trong phạm vi tối ưu trước khi chuyển đổi Analog sang Digital. Mô-đun này sử dụng ADC 14 bit để lấy mẫu, đảm bảo thu thập dữ liệu có độ chính xác cao.
2 Xử lý tín hiệu số
Lọc: Bao gồm lọc thông thấp (đối với các giá trị Khoảng cách), lọc thông cao (để loại bỏ độ lệch DC) và lọc thông dải (để trích xuất các tần số rung cụ thể).
Phát hiện đỉnh: Sử dụng thuật toán phát hiện đỉnh theo cửa sổ tự động điều chỉnh thời gian quét dựa trên tốc độ trục để tính toán biên độ rung.
Bộ lọc theo dõi: Trích xuất các thành phần rung 1X và 2X đồng bộ với tốc độ trục để phân tích pha và biên độ.
3 Xử lý pha phím
Tín hiệu Keyphasor được sử dụng cho:
Tính tốc độ quay trục (RPM).
Cung cấp một tham chiếu pha để phân tích độ rung.
Chuyển sang chế độ lọc trung vị ở tốc độ thấp để cải thiện độ rõ của tín hiệu.
4 Truyền thông và chẩn đoán
Giao tiếp với bộ điều khiển Mark VIe qua cổng Ethernet kép (ENET1/ENET2), hỗ trợ thời gian khung hình từ 10 ms trở xuống.
Kết hợp khả năng tự chẩn đoán toàn diện, bao gồm giám sát nguồn điện, hiệu chuẩn ADC, phát hiện mạch hở và hạn chế cảnh báo vi phạm.
Kịch bản ứng dụng
IS220PVIBH1A được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
Tua bin khí hạng nặng (HDGT): Giám sát độ rung của trục, độ lệch tâm, độ dịch chuyển dọc trục, v.v.
Bộ phát điện: Giám sát độ rung cho vòng bi máy phát điện và tuabin.
Máy nén và máy bơm: Chống rung cho thiết bị dẫn động trong ngành dầu khí.
Tua bin khí dẫn xuất hàng không (Dòng LM): Chẳng hạn như LM2500, LM6000, hỗ trợ gia tốc kế và cảm biến áp suất động.
Cấu hình và công cụ
Việc cấu hình được thực hiện bằng phần mềm ToolboxST của GE, bao gồm:
Lựa chọn loại cảm biến.
Cài đặt độ lợi và độ lệch.
Điều chỉnh tham số bộ lọc.
Cấu hình giới hạn hệ thống.
Chẩn đoán lỗi và xem nhật ký.
Ghi chú quan trọng
Chế độ nâng cao không được hỗ trợ: PVIBH1A không thể sử dụng các tính năng nâng cao có sẵn trên PVIBH1B (ví dụ: tính toán RMS, hỗ trợ cảm biến CDM).
Nâng cấp chương trình cơ sở: Bạn nên nâng cấp lên phiên bản chương trình cơ sở V5.01 trở lên trong thời gian ngừng hoạt động để có thể thay thế trực tuyến.
Cấu hình TMR hỗn hợp: Nếu được sử dụng trong bộ TMR với các mô-đun PVIBH1B, Chế độ nâng cao không thể bật được và một số cấu hình có thể yêu cầu điều chỉnh thủ công.
