轴系仪表3300监测系统.docx
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轴系仪表3300监测系统
第一节系统综述
本特利内华达公司生产的3300监测系统，可提供可靠的精确信息。
可连续地测量和监视不同的机器运行状态参数，对于早期发现机器故障，诸如：
轴承不平衡、失效、不对中以及轴裂纹，可提供重要的信息。
采用编程短接块，用户可在现场选择不同的监测方案；3300系统的设计满足了API670和678标准，并且可以连接计算机；3300监测系统采用积木式模块化。
一个3300系统包括一次探头、高频同轴电缆、前置器和监视器，监视器又由框架、电源、系统监视器、及其所选的检测器以及相应的检测器和传感器系统的任意组合，如：
双通道振动监测器（我厂选用）、六通道热电阻式温度监测器（我厂选用）、双通道轴向位移监测器、双通道胀差监测器、多通道故障诊断仪（我厂选用）等等。
我厂有三套3300系统，大机3300系统配备有电源，系统监视器，六个双通道振动监视器及其相应的传感器系统及一套多通道诊断仪，另外推力轴承磨损、偏心、机壳膨胀、胀差由本特利提供探头和前置器，而无本特利监视仪表。
电泵有两套3300系统各配备有电源，系统监视器，六个双通道振动监视器和六个六通道温度监视器及其相应的传感器系统。
小汽轮机的振动、推力轴承磨损和偏心的探头和前置器由本特利提供，信号直接进入小机MARK-V而无本特利监视仪表。
第二节框架
具有最大的灵活性，可以把框架的大小在现场扩展，这对用户是十分经济的。
3300框架具有各种不同尺寸可供选用，用户可选用一种尺寸刚好合适的框架，以满足具体监测的需要。
例如，如果用户仅仅需要两个监测器，可以订购一个有四个位的3300监测器框架。
用以安装电源，系统监测器，以及所需要的两个监测器。
但是如果将来你需要更多一些监测器，在现场就可以把监测器框架扩大。
只要在原有的基础上，加上几个机架扩展单元即可。
框架有不同的面板安装尺寸，并有一个8个位置，19寸EIA（美国电子工业学会）的型式，这样只用一个3300系统框架，就可以检测更多的测量点，这比大多数监测系统所能测量的点要多。
所有用户需要维修以及需要拆装的部件，都是插件式的（即无须焊接），这样就可更快更方便地接触到各个不同部件。
部件很容易调整，系统也很容易扩展，所有这些，都会使得系统在线工作时间更长。
3300框架是积木式安装结构，整个框架由几个单元机架组成。
每个单元机架有两个位置，它可以很轻易地并且非常容易地在现场把系统加以扩展。
框架最左边的位置（位置1），安装电源，紧靠电源（位置2）安装系统监测器。
所有其他位置可以安装任何型式的监测器。
3300系统还有一个环境保护箱，框架可以放在里面。
第三节电源3300/12
电源稳压板位于框架最左端的位置上从前面看，它位于电源前面板后面，紧靠系统监测器。
从后面看，电源输入模块位于框架最右边的两个位置上，正好在电源和系统监测器的后面。
电源输入模块有两种型式，一种是没有安保器的型式（标准型），另外是有安保器的型式。
本手册中常常只用标准的进行讨论。
但所给出的信息，如无特别说明，它只适用于两种形式。
电源输入模块，提供有端子，用以连接电源，框架抑制控制以及停机倍增控制、远距离报警复位和键相传感器。
此外在后面板上，还有指示系统是否正常的
OK继电器以及各种通讯接口。
安装拆卸时,首先把电源输入模块上的外电源切断，把电源前面板的螺钉松开，把电源稳压板组件从前面框架中取出。
把电源输入模块后面板的螺钉松开，小心地把电源输入模块组件从框架中取出，取出时注意不要使连接电缆受拉力。
在要求把电源输入模块从框架中时，要把位于电缆接头端部的保持架接头松开，再把电源输入模块重新联到框架上面时，一定要保证所有电缆是安全的，不被碰坏。
变压器用两个螺钉固定在支撑板上，而支撑板是轻轻放如框架中的，它位于电源输入模块的后面。
支撑板由一螺钉固定在框架一侧的面板上，拆卸时，要把此螺钉拿掉。
从电源输入模块和备板上，把初级电缆及第二级电缆的接头断开，把变压器和支撑板组件，轻轻地从框架中取出。
产品目录选项
电源
另件号输入电压电源输入模块批准单位
3300/12AABBCC
01=95到125Vac
50到60Hz
02=190到250Vac
50到60Hz
20=标准
22=内装安保器
00=不要标准
01=CSA
02=BASEEFA
03=FM
04=CityofLA
数据传送接口选项
数据的传递，可以通过串行数据接口（SDI）和/或动态数据接口（DDI）。
这些产品的选项，是设在3300/03之内的SDI和DDI，可以应用RS-232或者RS-422独立进行组态。
系统从工厂发货时，对于SDI和DDI两种联线的选项，都是RS-232，可以通过改变电源输入模块上短接块W1AW2AW3AW4A来改变这一选项。
通讯线路
采用D.D.I
安上移走
采用D.D.I
安上移走
RS-422
W1DW1C
W1BW1A
RS-322
W1CW1D
W1AW1B
不用
W1CW1D
W1AW1B
传感器电压选项
传感器电压（-VT）可以设置成-24Vdc或-18Vdc。
系统从工厂发货时这一选项设置成-24Vdc。
可以通过改变电源输入模块上短接块W1W2W3W4来改变这一选项。
传感器电压
（-VT）
移走
安上
-24VDC
W2W4
W1W3
_18VDC
W1W3
W2W4
试验及故障检查
1.对框架通电，观察位于系统监测器前面上，OK发光二极管是否亮？
2.松开系统监测器前面板上的螺丝。
再把前面板移至右边，观察位于系统监测器线路板上七只发光二极管。
供电发光二极管是否亮？
是
供电正常，
停止试验
否
转到第二步
是否所有发光二极管都灭了？
是
转向第三步
否
转向第五步
3．把框架的初级输入电源拆掉，检查
初级输入电源以及初级电源保险丝。
4使框架与初级输入电源处于分开状态，松开电源输入模块的螺钉，在联结电缆允许的情况下，把该模块轻轻地并尽可能远地移出框架。
检查一下在电源输入模块，电源变压器和背板之间的电缆及其联结情况，看看是否正确无误，其联结是否紧固。
当完成这一步之后，从第一步开始，重复这一试验，在电源输入模块完全安装好之前，不要给框架接通电源。
5如图所示，测量位于系统监测器上，各试验点（相对于ACOMTP3）的直流电压。
所有电压，都应该满足右面表格所给出的公差范围。
电压
试验点
公差范围（VDC）
-7.5V
TP13
-7.40TO-7.60
-VT（-24V）
TP11
-23.30TO24.20
-VT（-18V）
TP11
-17.50TO-18.30
+5V
TP12
+4.95TO+5.05
+VRH
TP6
+17.30TO-30.00
+VRL
TP7
+8.00TO+15.70
+7.5V
TP10
+7.40TO7.60
+REF
TP9
+4.991TO+5.009
初级输入电源以及初级电源
保险丝，工作是否正常？
是
转向第4步
否
修理初级输入电源和/或更换保险丝
转向第1步
所有电缆及其联接，其工作是否正常？
是
更换变压器
否
更换电源输入模块
转向第1步
所有电压是否都在表中所列的公差范围之内?
是
参照系统监测器手册更换系统监测器
否
转向第6步
转向第1步
6把电源和系统监测器留在框架之内,同时把一个监测器从系统中取出,把监测器前面板上的螺钉松开,然后把监测器从框架前面拉出约两英寸,使其与框架不在结合。
这时观察在系统监测器上指示电源是否正常的发光二极管。
使监测器继续保持与框架分离状态，直到指示电源是否正常的发光二极管亮或者等到所有监测器都与框架分离。
7使监测器保持与框架脱离的状态。
同时，从系统中取出一个信号输入模块。
把固定模块的螺钉松开，把模块从框架后面拉出约两英寸，使其脱离背板，在模块被拉出框架之后，观察系统监测器上指示电源是否正常的发光二极管，直到其发亮前，或者所有模块都与框架脱离之前，要继续保持模块与框架成脱离状态。
如果所有模块都与框架脱离，而指示电源是否正常的发光二极管仍然不亮，则要更换电源，同时要从步骤1开始重新进行试验。
从框架中取出下一个监测器
在监测器从框架中取出之后，指示电源是否正常的发光，发生的情况?
二极管不亮发光二极管亮
更换监测器，请见有关监测器手册
拿出所有监测器，
发光二极管依然不亮
转向第7步
转向第1步
从框架中取出下一个监测器
在监测器从框架中取出之后，指示电源是否正常的发光，发生的情况?
二极管不亮发光二极管亮
更换监测器，请见有关监测器手册
拿出所有监测器，
发光二极管依然不亮
更换电源
转向第1步
`第四节双通道振动监测器3300/16
一．双通道振动监测系统
下图为一双通道振动监测系统的图例（271页）
二．监测器的功能
1．双通道振动监测器可监测显示两个通道的值，水平振动—轴的方向，径向振动—垂直轴中心线方向的振动，即通道A和通道B的值。
2．通过按住前面板的GAP开关，每个通道的间隙电压值便会显示在前面板的仪表上，探头的间隙电压是探头的端面和所监测的表面之间的间隙成比例的负直流电压。
3.当前置器输出电压处于上限和下限之内时传感器定义为OK,OK检测线路控制通道的OKLED,监测器继电器控制系统的OK继电器。
OK继电器位于电源输入模块上，台架上的每个通道必须OK或旁通以给继电器供电。
记时OK/通道故障保护，当传感器接线错误时此故障报警。
若一个给定的通道上的探头输入信号不在上限/下限范围内，则通道OKLED将熄灭，而BYPASSLED灯将亮起来，通道将失败，而OK继电器将失电。
若通道输入信号恢复到上下极限范围以内至少30秒钟，则通道OKLED将以1HZ的频率闪烁以显示恢复到OK状态，而BYPASSLED灯将熄灭而监测有效。
此时按系统监测器上的RESET键来停止OKLED的闪烁。
若通道保持在不OK状态在监测器线路板上设定通道旁通开关把通道处于“旁通状态”。
就可以把监测器作为一个单通道监测器操作，而OK继电器将返回到OK状态。
若没有这些特点OK继电器将不能重新启动。
在限时OK通道故障和通道旁通的模式中，记录仪输出将卡紧到零振动值而显示将卡紧到零值。
4.振动报警按住监测器前面板的警告或危险开关将在前面板上显示警告（一级报警）和危险（二级报警）振动设定点。
当振动信号超过警告设定点后，ALERTLED灯将亮起来而相应的报警继电器将动作。
当振动信号超过预定的危险点，则DANGERLED将亮起来，而相应的危险报警继电器将动作。
5.间隙报警同时按住GAP和ALART开关以显示间隙报警点。
当间隙水平等于或大设定点6秒钟，ALERTLED将亮起来而相应报警继电器开关动作。
6.报警继电器监测器报警可以在锁定或者不锁定的模式下操作。
在不锁定模式中，当报警不存在时将自动地复位报警在锁定模式中，你必须通过按位于系统监测器前面板的RESET开关来手动复位报警状态。
若报警仍然存在，则报警不能复位。
7.危险旁通当你维修机器时，可以在前面后面的监测器线路板上设置危险旁通开关以阻止危险继电器的动作。
这个功能将导致BYPASS亮起来，但是不影响其他的前面板功能。
8.通道旁通若通道保持不OK则可以设定监测器线路板上的旁通开关以把通道至于停止操作状态。
9.多重跳闸多重跳闸功能通过电源输入模块上的接头以2倍或3倍的倍数增加设定点以响应外部开关的闭合。
前面板表记和记录仪输出可以适应到这种模式中。
10.记录仪输出记录仪输出是相应于超过监测器满刻度范围的测量信号。
输出范围用户可以选择0到-10VDC，+1到5VDC或者+4到+20VDC。
三．系统调试
1.探头--前置器静态特性校验
将轴振探头安装在校验台上，用同轴电缆连接好探头和前置器，并将探头靠紧被测面，安装好千分表。
将四位半万用表接在前置器的OUTPUT端和COM端。
给前置器接入规定的电源电压，未使用机柜上的电源。
逐渐增加探头与被测面之间的间隙，并同时记录前置器的输出电压，然后反向测试；绘制间隙—前置器输出电压曲线，并与初始数据相比较，其线性度应符合厂家要求。
2.轴振监视器的校验
监视器的校验：
给机柜送电，振动监视器插入机柜相应位置。
把传感器与信号输入组件上的COM和切断，连上信号发生器，把信号发生器调整到100HZ，并加直流偏压。
首先调整信号幅度，使信号低于监控装置上的ALERT值。
这时OK发光二极管将发光，按压RESET开关，验证OK发光二极管是否发光。
调整信号发生器监控装置上的振动信号正好超出报警设定值等级，ALERT灯亮，验证报警继电器改变状态。
按压RESET复位开关，“报警发光二极管”仍然发光。
调整信号幅度，使监控装置的振动信号正好超出“危险”设定值等级，DANGER二极管发光。
验证继电器改变状态。
按压RESET复位开关，DANGER发光二极管仍然发光。
降低信号发生器幅度使振动信号低于DANGER和ALERT值，发光二极管应熄灭。
3.整套装置模拟试验：
把前置器、涡流探头同高频同轴电缆连接好，把涡流探头装到模拟试验台上，并把探头与测量盘之间的间隙调整到输出为-10V，逐渐转动测量盘，按所要求的标准数据进行不少于5点进行校验，在危险、报警处反复校验不应少于3次。
校验误差不应超过1%。
四自测试
监测器具有三种自测试：
启动自测试，循环自测试和用户指导自测试。
当监测器打开电源时即进行启动自测试。
循环自测试是在监测器操作中连续进行的。
使用用户指导自测试可以回放贮存的错误代码步骤如下：
1.通过用螺丝刀短接两个自测试针（ST）来开始引导自测试，所有的LED和LCD元件将亮5秒钟。
若在自测试的结束阶段出现一个有效的贮存错误代码则BYPASSLED将保持亮而OKLED以5HZ闪烁，出错代码由棒图一栏中闪烁段的数量来显示。
2.通过按住并固定ALART开关约1秒钟来读取任何其他的错误代码。
当达到错误代码序列的最后时，LCD棒图的全刻度范围亮而OKLED将关闭
3.当LCD棒图处于全刻度时通过按住并固定DANGER开关约1秒钟即可从内存中清除掉所有的错误代码。
若之后选择限制OK通道故障，则OKLED将以1HZ频率闪烁以显示监测器不OK状态，则按住RESET开关，OKLED将停止闪烁。
错误代码
描述
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
17
ROM检查和通不过
EEPROM1号错误**
EEPROM2号错误,调设置点***
+7.5/VT电压超限**
+VRH电压超限**
+5V电压超限**
MVREF电压超限**
+7.5V电压超限**
+VRL电压超限**
+5V/7.5V电压超限**
RAM故障*
1.C或F超满量程选项*只有C100,150,250只有F,300,400,1000
2.一个但只有一个TC型跨线短接器
3.一个但只有一个满量跨线短器
看家狗功能在组态寄存器中未被启动
*只在上电和用记启动自检中测试且不记录,但能在前面板显示.
**只在周期性自检中测试
错误2.3和14是不可恢复的;错误5到12可能是瞬时且可能恢复.
***错误4是一个设置点自检失败,可能过调设置点来解决.
第五节六通道温度监测系统3300/35
一下图为一六通道温度监测系统的图例：
二监测器功能
六通道温度测量——机器的很多部位需要温度测量，这时保证生产的质量是很重要的。
3300/30六通道温度监测器可提供六个在线的，独立的，及热电偶（TC）进行温度监测通道。
此监测器可接收多达六个顶端接地或不接地型TC传感器信号。
3300/35六通道温度监测器可提供六个在线的，独立的使用热电阻监测温度的通道，该监测器可接收最多六个3线或4线热热电阻信号。
OK——当TC输出电压或RT阻值在其上，下限内时，传感器定义为OK状态。
OK检测电路控制通道OK，监测器OK和OK继电器在监测器上的驱动信号。
如果启动OK闭销功能，需要系统复位才能启动OK功能。
OK继电器——OK继电器在电源输入模块上，框架上每个通道均需OK或旁路才能使OK继电器通电。
报警——按监测器前面板上的报警1和报警键可在前面板的LCD上显示出1级和2级报警设置点。
当传感器信号超过设置点和延时则报警指示灯亮且相应的继电器动作。
报警2可设为超出或低于某点时报警，而报警1只能设点超出点。
每对通道（1和2，3和4，5和6）只供报警2使用。
框架第一输出——框架中第一个报警的通道其报警灯闪烁。
监测器第一输出——如选此功能则第一输出功能只对该监测器生效，报警1和报警2为独立通道。
报警继电器——监测器报警可选为闭锁或非闭锁，非闭锁时报警在报警状态消失后自动灭，而在闭锁时必须复原位键。
（或按远程复位键）。
如报警状态暂存则不能复位。
记录仪输出——每个通道均有记录仪输出，其信号与显示成比例，为0到—10Vdc+1到+5Vdc或4到20mA。
三系统调试
1.报警设定值调整
给机柜送电，把温度监控装置插入机柜相应位置。
打开正面控制面板，把ISP开关设定在左侧（导通），通道指示器便开始闪烁。
若要调整ALARM1或ALARM2设定值，那就按压正面控制板上的ALARM1或ALARM2不放。
使用系统监控装置上的向上或向下开关来完成设定值等级的上下调整。
重新把ISP设定在右侧，关闭正面控制板。
2温度监视器校验
把传感器与信号组件上的输入接线柱切断，并把毫安电流和万用表接至接线端子，把毫安电流调整模拟正好低于报警1设定值等级温度的值，验证OK发光二极管和通道OK指示灯发光，而报警指示灯熄灭。
把毫安电流增加到高于ALARM1设定值等级的值，验证ALARM1发光二极管和ALARM1指示灯发光。
验证ALARM1继电器改变状态。
按压系统监控装置上的复位开关，验证ALARM1指示灯仍然发光但不闪烁。
把毫安电流增加到高于ALARM2设定值等级的值，验证ALARM2发光二极管和ALARM2指示灯发光，验证ALARM2继电器改变状态。
按压系统复位开关，依此逐个通道进行校验。
每个通道校验点不应少于5点，在报警、危险点反复校验不应少于3次，校验误差不应超过1%，同时对校验过程进行记录。
四自检
自检——监测器有三种自检：
周期性，上电和用户启动自检。
上电自检，只在监测器上电时进行；在上电时的显示次序如下：
（1）所有批示灯亮。
（2）显示传感器类型（3）满量程记录仪输出显示（4）硬件版本。
（5）监测器开始工作。
周期性自检，在监测器运行时进行。
遇到错误即在前面板上显示错误代码并闪烁。
如是瞬间错误则监测器可恢复运行，但错误代码储存起来，等用户启动自检调出。
用户启动自检，储存的错误代码将在用户启动自检中被调出且清除。
其过程如下：
（1）通过用螺丝刀短接两个自测试针（ST）来开始引导自测试，所有的LED和LCD元件将亮5秒钟。
若在自测试的结束阶段出现一个有效的贮存错误代码则BYPASSLED将保持亮而OKLED以5HZ闪烁，出错代码由棒图一栏中闪烁段的数量来显示。
（2）通过按住并固定ALART开关约1秒钟来读取任何其他的错误代码。
当达到错误代码序列的最后时，LCD棒图的全刻度范围亮而OKLED将关闭
（3）当LCD棒图处于全刻度时通过按住并固定DANGER开关约1秒钟即可从内存中清除掉所有的错误代码。
若之后选择限制OK通道故障，则OKLED将以1HZ频率闪烁以显示监测器不OK状态，则按住RESET开关，OKLED将停止闪烁。
出错代码
出错
代码
名称
解释/恢复
2
ROM总体检查故障
在用户引导测试和启动测试时测试。
该错误显示在前面板上但不贮存的内存中。
安装备用监测器或者请当地的本特利内华达办事处维修。
3
不可恢复的EEPROM故障
在循环自测时测试。
安装你的备用监测器或者请当地的本特利内华达办事处维修
4
EEPOM故障
可能通过调节监测器中的报警设置点来移止（见维修手册）若设置点调整不能较正这个故障，则安装你的备用控制器或请当地的本特利内华达办事处维修。
5
+7.5/_VTnodeoutoftolerance
循环地进行测试，若这是一个贮存出错，按自测试节中所述回放并清掉出错代码。
若是有一个有效出错，用备用件更换监测器或请当地内华达办事处维修。
6
+VRHnodeoutoftolerance
7
+5vnodeoutoftolerance
8
MVREFnodeoutoftolerance
9
+7.5Vnodeoutoftolerance
10
+VRLnodeoutoftolerance
11
MVREF/_6.5Vnodeoutoftolerance
12
+5V/7.5nodeoutoftolerance
13
时钟OK电压超出误差范围
14
RAM故障
在用户引导测试和启动测试时试。
该出错显示在前面板上但不贮存的内存中。
安装备用监测器或者请当地的本特利内华达办事处维修。
17
COP监测器设有配置
22
不正确的跨接片配置
循环地测试，这个出错不贮存在内在中校正传感器设置或间隙满刻度设置的跨接片配置使两者相匹配（见维修手册监测器设置部分）。
注:
nodeoutoftolerance=节点压误差范围以外
注意:
若监测器出现重新发生的贮存出错,则请当地的本特利内华达办事处维修。
第六节多通道诊断仪3300/90
一多通道诊断仪安装在3300监测器框架中，用于帮助用户确定机械故障。
由于该仪表安装在框架中，并可读出滤波的振动矢量值，该仪表也叫做数字矢量滤波仪。
它的功能是平衡机械转子和转轴，确定共振频率，研究机械危险情况和探测轴裂纹。
如图所示为一多通道诊断仪的点型连接。
二仪表性能
1.诊断信息窗口
DIRECT——通频值，未经滤波的振动信号的幅值。
1×——在复杂的振动信号中，1×表示在转轴转动速度频率下经过一倍频率波后的振动矢量的幅值和相角。
2×——在复杂的振动信号中，2×表示在两倍转轴转0动速度频率下，经过滤后的振动矢量的幅值和相角。
GAP——GAP表示趋近式探头间隙电压。
对于们传感器，这个电压表示趋近式探头到被测体表面之间的间隙。
按照标准极性规定，间隙电压减小使信号电平增加，（负极性减小）；间隙电压增加使信号电平降低，（向负极性增加）。
GREQUENEYSCANNING——频率扫描，它表示在100cpm至99。
999cpm之间任何所选择的扫描频率下，经过
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