本特利3500系统及传感器系统.docx
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本特利3500系统及传感器系统
1.BN3500系统设备说明
1.13500监测系统说明
3500监测系统是机械状态监测系统的主要部分之一。
3500系统提供连续、在线监测功能,适用于机械保护应用,并完全符合美国石油协会API670标准对该系统的要求。
监测系统包括框架,供电模块,接口模块,监测、通讯和继电器模块以及组态软件。
所有硬件设备都可以进行热插拔,能运行在温度为0到65度的环境中。
3500在线机械保护系统,是美国本特利内华达公司于1995年正式推出的系统,它采用数字电路技术,是计算机化的监测保护系统,也是目前国际上最先进的系统。
它具有操作简单,使用灵活,维护方便,系统易于集成的特点。
与DCS系统采用网络或串行数字通讯,提供操作人员更多的机械保护信息,历史数据存储,报警事件追忆,计算机编程组态,可满足机组机械保护的需求。
“机械管理系统”的骨干是3500监测系统。
3500系统是可编程的连续在线监测系统,对关键机器提供监测和保护功能。
该监测系统包括仪表框架、电源、接口模块和各种通信网关、监测模块、继电器模块和组态软件组合。
全部硬件部件可热插拔,能够在0℃65℃温度范围内工作。
下文简述各个模块。
其选型信息如下:
3500/05-AXX-BXX-CXX-DXX-EXX
A
01
02
框架尺寸:
19英寸框架(14个模块插槽)
12英寸迷你型框架(7个模块插槽)
B
01
02
03
04
05
安装选项:
面板安装选项,全尺寸框架
框架安装选项,全尺寸框架(安装于19英寸EIA框架中)
壁板安装选项(迷你型框架无此选项)
面板安装选项,迷你型框架
框架安装选项,迷你型框架
C
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
D
00
保留选项:
无
E
00
01
符合欧洲标准选项:
无
CE
1.1.13500/15双电源模块
3500电源模块为半高模块,可安装在框架最左侧的特殊设计的槽位中。
3500框架中包括一个电源模块给框架中的其它监测模块供电。
3500电源模块能够使用全球各种交流/直流电压和频率,并将其转换成3500其它模块可接受的电压。
3500/15电源模块具有自检功能,可以监测是否所有的输出电压符合规范,并通过电源模块前面板上的绿色LED灯显示出来。
其选型信息如下:
3500/15-AXX-BXX-CXX
A
01
02
03
04
电源类型(上部槽口)
低压交流(85到132Vacrms)
高压交流(175到264Vacrms)
高压直流(88到140Vdc)
低压直流(20到30Vdc)
B
00
01
02
03
04
电源类型(下部槽口)
无电源(仅用于要求单电源的情况)
低压交流(85到132Vacrms)
高压交流(175到264Vacrms)
高压直流(88到140Vdc)
低压直流(20到30Vdc)
C
00
01
批准单位选项
无
CSA/NRTL/C
1.1.23500/22瞬态数据接口模块(TDI)框架接口模块
3500瞬态数据接口(TDI)是3500监测系统和System1机械管理软件之间的接口。
TDI结合了3500/20框架接口模块(RIM)和通讯处理器,如TDXnet的功能。
TDI运行在3500框架的RIM插槽中,与M系列监测器连接连续采集监测数据,并通过以太网将数据传送到System1数据采集计算机。
TDI连续采集稳态和瞬态波形数据,并通过以太网将数据传送到注计算机软件。
TDI为全部框架提供通用功能,但并不是关键监测通道的组成部分,不影响整个监测系统的正确和常规运行。
TDI支持10Base-T,100Base-Tx(RJ45)或100Base-Fx(MTRJ),为标准网络设备,可兼容任何以太网结构。
其选型信息如下:
3500/22-AXX-BXX-CXX
A
01
02
TDI模块类型
标准(标准监测应用)
TMR(只用于要求三重模块冗余组态时)
B
01
02
输入/输出模块类型
10Base-T/100Base-TX以太网输入/输出模块
100Base-FX(光纤)以太网输入/输出模块
C
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
1.1.33500/25键相模块
3500/25改进的键相器模块是一个半高度,2通道模块,用来为3500框架中的监视器模块提供键相位信号。
此模块接收来自电涡流传感器或电磁式传感器的输入信号,并转换此信号为数字键相位信号,该数字信号可指示何时轴上的键相位标记通过键相位探头。
键相位信号是来自旋转轴或齿轮的每转一次或每转多次的脉冲信号,提供精确的时间测量。
允许3500监测器模和外部故障诊断设备用来测量诸如1X幅值和相位等向量参数。
其选型信息如下:
3500/25-AXX-BXX-CXX
A
01
02
通道数
1个半高2通道键相器卡件(为2通道所订)
2个半高2通道键相器卡件(为4通道所订)
B
01
02
03
04
05
输入/输出(I/O)模块类型
带内部端子的I/O模块
带外部端子的I/O模块
带内部安全栅和内部端子的I/O模块
带内部端子的绝缘I/O模块
带外部端子的绝缘I/O模块
C
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
1.1.43500/324通道继电器模块ChannelRelayModules
4通道继电器模块是一个全高度的模块,它可提供4个继电器的输出量。
任何数量的4通道继电器模块,都可放置在框架接口模块右边的任一个槽位里。
4通道继电器模块的每个输出,都可以独立编程,以执行所需要的表决逻辑。
每个应用在4通道继电器模块上的继电器,都具有“报警驱动逻辑”。
该报警驱动逻辑可用“与门”和“或门”逻辑编程,并可利用框架中的任何监测器通道或任何监测器通道的组合所提供的报警输入(警告或危险)、非OK或独立PPL。
该报警驱动逻辑应用框架组态软件编程,可满足应用中的特殊需要。
其选型信息如下:
3500/32-AXX-BXX
A
01
输出模块
4通道继电器I/O模块
B
00
01
批准机构选项
无
CSA/NRTL/C
1.1.53500/3316通道继电器模块ChannelRelayModules
16通道继电器模块是一个全高度的模块,它可提供16个继电器的输出量。
任何数量的16通道继电器模块,都可放置在框架接口模块右边的任一个槽位里。
16通道继电器模块的每个输出,都可以独立编程,以执行所需要的表决逻辑。
每个应用在16通道继电器模块上的继电器,都具有“报警驱动逻辑”。
该报警驱动逻辑可用“与门”和“或门”逻辑编程,并可利用框架中的任何监测器通道或任何监测器通道的组合所提供的报警输入(警告或危险)、非OK或独立PPL。
该报警驱动逻辑应用框架组态软件编程,可满足应用中的特殊需要。
其选型信息如下:
3500/33-AXX-BXX
A
01
输出模块
16通道继电器I/O模块
B
00
01
批准机构选项
无
CSA/NRTL/C
1.1.63500/42Proximitor®振动监测器
该振动监测器是可组态的4通道监测器模块,通过连续不断地将机器振动当前值与组态中的报警值进行比较,并驱动报警系统,从而达到保护机器的目的,为操作人员和维护人员提供关键设备的振动信息。
它可以接收本特利内华达位移传感器的输入,对信号进行处理后生成各种振动和位移测量,并将处理后的信号与用户可编程的报警设置点进行比较。
可以使用3500框架组态软件对3500/42M的每个通道进行组态,使其具有如下功能:
径向振动、轴向位移、差胀、轴偏心、REBAM、加速度、速度、轴绝对振动、圆形可接受区。
它还可以接收速度、加速度和双探头(速度和位移)输入类型以及提供相关的信号调节(如滤波和积分)。
该监测器还能进行微分信号处理,从轴相对振动信号中去掉机壳振动信号,提供用于某些大型燃气和蒸汽轮机的轴绝对测量信息。
全部振动模块在监测器正面通过BNC接头每一通道均有缓冲传感器信号可供利用。
全部输入/输出模块清楚标记了现场布线描述符。
振动监测器有四个通道输入能力并且可通过软件组态。
该监测器也装配了4-20mA输出。
其选型信息如下:
3500/42-AXX-BXX
径向振动
轴向位移
差胀
偏心
REBAM.
加速度
速度
轴绝对振动
圆形可接受区
A
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
I/O模块类型
带内部端子的位移/速度加速度I/O模块
带外部端子的位移/速度加速度I/O模块
带外部端子的三重冗余(TMR)I/O模块
带内部安全栅(4×位移/加速度通道)和内部端子的I/O模块
带内部安全栅(2×位移/加速度+2×速度计通道)和内部端子I/O模块
带内部安全栅(4×速度计通道)和内部端子的I/O模块
带内部端子的轴绝对振动I/O模块
带外部端子的轴绝对振动I/O模块
带内部端子的位移/速度计I/O模块
带外部端子的位移/速度计I/O模块
B
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
1.1.73500/45差胀轴向位移监测器
可组态的4通道监测器模块,提供各种位置测量,包括轴向位置、差胀、斜面式差胀、补偿式差胀、壳胀和阀门位置。
监测器接收电涡流传感器、AC和DCLVDT、旋转位置传感器和旋转电位计的输入。
3500/45差胀/轴向位置监测器是一个可接收趋近式涡流传感器、旋转位置传感器(RPT)、DC线性可变微分变换器(DCLVDT)、AC线性可变微分变换器(ACLVDT)和旋转电位计输入信号的4通道监测器。
它对输入信号进行处理,并将处理后的信号和用户可编程的报警设置进行比较。
应用3500框架组态软件,3500/45可被编程去完成如下功能:
✐轴向(侧向)位置
✐差胀
✐标准单斜面差胀
✐非标准单斜面差胀
✐双斜面差胀
✐补偿式差胀
✐壳胀
✐阀门位置
3500/45监测器的主要功能是:
1)通过将所监测参数与设定的报警点进行连续比较并驱动报警,以提供机械保护功能
2)为运行人员和维护人员提供基本的机器信息。
根据组态,每一通道可将输入信号处理为称作“比例值”的多种参数。
每一个有效比例值可组态为报警设置点,而任意两个有效比例值可组态为危险设置点。
其选型信息如下:
3500/45-AXX-BXX
轴向(侧向)位置
差胀
标准单斜面差胀
非标准单斜面差胀
双斜面差胀
补偿式差胀
壳胀
阀门位置
A
01
02
03
04
05
06
07
08
I/O模块
位置I/O模块,带有内部端子(电涡流传感器,RPT,DCLVDT)
位置I/O模块,带有外部端子(电涡流传感器,RPT,DCLVDT)
分散式TMR位置I/O模块,带有外部端子(电涡流传感器或DCLVDT)
母线连接TMR位置I/O模块,带外部端子(电涡流传感器)
ACLVDT位置I/O模块,带内部端子
ACLVDT位置I/O模块,带外部端子
旋转电位计位置I/O模块,带内部端子
旋转电位计位置I/O模块,带外部端子
B
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
1.1.83500/50转速监测器
2通道监测器,接收电涡流探头和磁传感器的输入,提供转速指示、转速变化率(转子加速度)、零转速(对于旋转齿轮)或转子方向(用于反转指示)功能。
3500/50转速表模块是一个两通道模块,它可接收来自涡流传感器或磁传感器(除非另外注明)的信号,可确定轴的转速、转子的加速度或转子的方向。
它将这些测量量与用户可编程的报警点进行比较,当超过报警点时发出报警。
3500/50转速表模块可使用3500框架组态软件进行编程,
可将它组态成下列四种不同类型:
1.转速监测,设置点报警和速度带报警
2.转速监测,设置点报警和零转速指示
3.转速监测,设置点报警和转子加速度报警
4.转速监测,设置点报警和反转指示
3500/50可被组态成向3500框架背板提供键相位信号,供其它监测器使用,因此不必再在框架内安装键相位模块。
3500/50还有一个峰值保持功能;它可以存储机器曾达到的最高转速、最高反转速度或反转的数量(取决于所选择的通道类型)。
这些峰值可由使用者复位。
应用说明
本特利内华达转速表模块不单独使用或作为某一部件用于转速控制或超速保护系统。
本特利内华达转速表模块不为转速控制或超速保护系统提供保护冗余和响应转速。
模拟量比例输出只用于数据收集、图表记录或显示。
另外,转速的警告设置点只是用于通知目的。
磁传感器不使用反转选项,因为这些传感器在低转速时不能为检测电路提供清晰边沿,这将引起错误的反转指示。
磁传感器不推荐使用零转速选项,因为这些传感器在低转速时不能为检测电路提供清晰边沿。
若未考虑上述因素,将会因为产品使用不当而导致财产的损失和/或人身伤害。
其选型信息如下:
3500/50-AXX-BXX-CXX
-转速监测,设置点报警和速度带报警
-转速监测,设置点报警和零转速指示
-转速监测设置点报警和转子加速度报警
-转速监测,设置点报警和反转指示
A
01
02
03
04
I/O模块
带内部端子的I/O模块
带外部端子的I/O模块
带外部端子的TMRI/O模块
带内部安全栅和内部端子的I/O模块
B
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
C
00
01
监测器使用
转速测量
反转
1.1.93500/53超速监测器
BentlyNevada的3500系列机械检测系统的电子超速检测系统是高可靠度、快速响应的冗余转速表系统,专门用于机械的超速保护,该系统符合美国石油协会关于超速保护的标准670和612。
3500/53模块可用于组成2选2或3选2(推荐)表决系统。
安装超速检测系统的3500框架要求配备冗余电源。
其选型信息如下:
3500/53-AXX-BXX
A
02
03
通道选项
两通道系统
三通道系统
B
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
1.1.103500/92通讯网关
3500/92通讯网关具有广泛的通讯能力,可通过以太网TCP/IP和串行(RS232/RS422/RS485)通讯协议将所有框架的监测数据和状态与过程控制和其它自动化系统集成。
它也支持与3500框架组态软件和数据采集软件的以太网通讯。
支持的协议包括:
-ModiconModbus®(通过串行通讯)
-Modbus/TCP(用于TCP/IP以太网通讯的串行Modbus的另一种形式)
-有的本特利内华达协议(与3500框架组态和数据采集软件包通讯)
3500/92通过RJ45与10BASE-T星型拓扑以太网络连接。
3500/92具有与3500/90相同的通讯接口、通讯协议以及其它特点,不同的是,3500/92具有可组态的Modbus寄存器功能,能提供与初始值寄存器一样的功能。
其选型信息如下:
3500/92-AXX-BXX-CXX
A
01
02
03
04
I/O模块
Modbus.RS232/RS422I/O模块
Modbus.RS485I/O模块
以太网/RS232Modbus.I/O模块
以太网/RS485Modbus.I/O模块
B
01
存储类型
低速存储器
C
00
01
批准机构选项:
无
CSA-NRTL/C
2.3300XL传感器系统设备说明
2.1传感器说明
2.1.13300XL8mm涡流传感器
3300XL8mm电涡流传感器系统由以下几部分组成:
•3300XL8mm探头
•3300XL延伸电缆
•3300XL前置器1
系统输出正比于探头端部与被测导体表面之间的距离的电压信号。
它既能进行静态(位移)测量又能进行动态(振动)测量,主要用于油膜轴承机械的振动和位移测量,以及键相位和转速测量。
3300XL8mm系统是我们性能最先进的电涡流传感器系统,100%符合美国石油学会(API)为这类传感器制定的670标准(第四版)。
所有的3300XL8mm电涡流传感器系统都能达到规定的性能标准,并且探头、延伸电缆和前置器具有完全可互换性,不需要单独的匹配组件或工作台校准。
3300XL8mm传感器系统的每一个组件都是向后兼容的,并且和其它的非XL3300系列的5mm和8mm传感器系统组件3可互换4。
例如,当没有足够的空间安装8mm探头时,通常使用33005mm探头来代替。
3300XL8mm涡流传感器探头选型信息如下:
3301033300XL8mm探头,公制,M10x1螺纹,非铠装:
330103-AXX-BXX-CXX-DXX-EXX
A
无螺纹长度
注:
无螺纹长度必须比探头壳体小至少20mm。
订货时以10mm递增
长度组态:
最大无螺纹长度:
230mm
最小无螺纹长度:
0mm
例如:
06=60mm
B
壳体总长度
订货时以10mm递增
公制螺纹组态:
最大长度:
250mm
最小长度:
20mm
例如:
06=60mm
C
05
10
15
20
50
90
总长度
0.5米(1.6英尺)
1.0米(3.3英尺)
1.5米(4.9英尺)
2.0米(6.6英尺)
5.0米(16.4英尺)1
9.0米(29.5英尺)
D
00
02
接头和电缆类型选项
不装接头
微型同轴ClickLocTM接头
E
00
05
批准机构
不要求
多许可协议
330105-02-12-CXX-DXX-EXX,反装探头,3/8-24UNF螺纹:
330105-AXX-BXX-CXX-DXX-EXX
A
无螺纹长度
注:
无螺纹长度必须比探头壳体小至少20mm。
订货时以10mm递增
长度组态:
最大无螺纹长度:
230mm
最小无螺纹长度:
0mm
例如:
06=60mm
B
壳体总长度
订货时以10mm递增
公制螺纹组态:
最大长度:
250mm
最小长度:
20mm
例如:
06=60mm
C
05
10
15
20
50
90
总长度
0.5米(1.6英尺)
1.0米(3.3英尺)
1.5米(4.9英尺)
2.0米(6.6英尺)
5.0米(16.4英尺)1
9.0米(29.5英尺)
D
00
01
02
10
11
12
接头和电缆类型选项
不装接头,标准电缆
带有接头保护器的微型同轴ClickLocTM接头,标准电缆
微型同轴ClickLocTM接头,标准电缆
不装接头,FluidLoc®电缆
带有接头保护器的微型同轴ClickLocTM接头,FluidLoc®电缆
微型同轴ClickLocTM接头,FluidLoc®电缆
E
00
05
批准机构
不要求
多许可协议
33008MM延伸电缆选型信息如下:
330130-AXXX-BXX-CXX3300XL延伸电缆
A
030
035
040
045
070
075
080
085
电缆长度选项:
3.0米(9.8英尺)
3.5米(11.5英尺)
4.0米(13.1英尺)
4.5米(14.8英尺)
7.0米(22.9英尺)
7.5米(24.6英尺)
8.0米(26.2英尺)
8.5米(27.9英尺)
B
00
01
02
03
10
11
12
13
接头保护器和电缆选项:
标准电缆
铠装电缆
带有接头保护器的标准电缆
带有接头保护器的铠装电缆
FluidLoc®电缆
铠装FluidLoc®电缆
带有接头保护器的FluidLoc®电缆
带有接头保护器的铠装FluidLoc®电缆
C
00
05
批准机构选项:
不要求
多许可协议
注:
确保延伸电缆长度与探头长度之和等于前置器总长度。
3300XL前置器选型信息如下:
330180-AXX-BXX3300XL前置器
A
50
51
52
90
91
92
总长度和安装选项:
5.0米(16.4英尺)系统长度,面板安装
5.0米(16.4英尺)系统长度,导轨安装
5.0米(16.4英尺)系统长度,无安装硬件
9.0米(29.5英尺)系统长度,面板安装
9.0米(29.5英尺)系统长度,导轨安装
9.0米(29.5英尺)系统长度,无安装硬件
B
00
05
批准机构选项:
不要求
多许可协议
2.1.23300XL11mm涡流传感器
3300XL11mm电涡流传感器系统由以下几部分组成:
•3300XL11mm探头
•3300XL11mm延伸电缆
•3300XL11mm前置器
对于油膜轴承机器非接触式振动和位移测量,3300XL11mm电涡流传感器系统可输出3.94V/mm(100mV/mil)。
11mm的探头端部使这种传感器与我们标准的3300XL8mm传感器系统相比具有更大的线性区。
它主要应用在要求大线性范围的下列测量:
•轴向(推力)位移测量
•蒸汽轮机的斜面差胀测量
•往复式压缩机活塞杆位移或下降的测量
•转速计和零转速测量
•相位参考(键相位)信号
3300XL11mm前置器的设计目标是取代7200系列11mm和14mm传感器系统。
当从7200系统升级到3300XL11mm系统时,所有的部件都必须被3300XL11mm部件替换;同时,监测系统也要升级。
如果使用3500监测系统,则需要软件组态的升级版本,该版本可以兼容3300XL11mm系统;现存的3300监测系统也需要作相应的修改。
欲了解更多信息,可与本特利内华达公司当地的销售和服务代表联系。
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