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mms6220
MMS6000系统手册第5部分
MMS6220轴偏心监视器使用方法
目录
1.目的和应用
2.MMS6220监视器的组态
2.1Configuration-New组态-新建
2.2Configuration-Predefined组态-预定义
2.3Configuration-Edit组态-编辑
2.3.1设备参数对话框
2.3.2通道对话框
2.3.3数据采集对话框
2.3.4输出通道和对话框输出参数设定
3.可视/Display显示菜单
3.1DisplayVariables显示变量
3.2DisplayorderAnalysis显示顺序分析
3.3DisplayMeasuringData显示测量数据
3.3.1DisplayTime-function显示时间功能
3.3.2DisplayFFT-AmplitudeandFFT-Phase显示幅值和相位
3.4DisplayRunup/Rundown显示启动/停止
4.可视/Diagnosis诊断菜单
4.1IndicationDevicesStatus指示设备状态
4.2IndicationMonitordata指示监视器数据
4.3NGLIndication指示NGL
5.功能描述
5.1测量放大器和信号调理
5.1.1信号输入和传感器供电
5.1.2信号调理和特征的构成
5.2信号输出
5.2.1特征值的输出
5.2.2特征值的电压输出
5.2.3动态输出
5.2.4按比例的直流输出
5.3信号输入
5.3.1.电压输入特征值E1
5.3.2信号输入键
5.4限制值监视
5.4.1报警通道和限制值
5.4.2限制值乘法器和二进制输入“系数X”
5.4.3报警可视化
5.4.4报警输出
5.4.5选择正常开环运行/正常闭环运行SC-A,SC-D
5.4.6报警锁定
5.4.7外部锁定/报警停止
5.4.8响应延时
5.5环境监视
5.5.1通道监视
5.5.2过载监视
5.5.3通道正常发光二极管
5.5.4通道正常输出
5.5.5模件监视结果
6.安装和调试
6.1安装
6.2调试
6.3维护及维修
7.技术参数
7.1信号调理
7.2通道监视
7.3限制值监视和报警
7.4通讯接口
7.5电源
7.6环境要求
7.7机械结构
图
图1方块图
图2管脚分配
图3外形尺寸
图4接线图
1.目的和应用
MMS6220双通道轴偏心监视器是MMS6000机械监视系统的一个模件。
这个基于微处理器控制的模件用两个涡流传感器来测量和监视各种汽轮机、压缩机、风扇和齿轮箱的相对轴偏心。
监视器的两个通道可以配置成单独运行的方式。
只有处于当前运行状态的轴偏心能够被测量。
特征值可以有0…20mA或4…20mA输出。
此外,根据传感器和轴之间的距离,每一个通道有一个标准的0…10V的输出。
每个模件通道包括两个报警通道,每个报警通道都具有预报警(Alert)和主报警(Danger)。
如果两个通道独立运行,它们的特征值由所属的报警通道来监视。
两个通道的报警以及危险限制值必须分别设定。
在模件组态时,可以定义限制值并击活报警输出。
报警状态可由监视器前面板上的四个红色发光二极管指示出来,分别表示限制值超低限和超高限。
而对于轴偏心来说,只有超高限可用。
此外,还有四路继电器输出,它们可以设定成常开或常闭,分别表示超高限和超低限。
可以用一个外部信号,来锁定报警功能。
在模件组态时,对应的继电器和报警被锁定,以防止编程错误时误动。
模件前面板上的两个绿色发光二极管和两个继电器输出可指示通道和模件的状态。
在正常状态,也就是说,如果没有检测到任何故障,通道测量处于工作状态,且报警未被锁定,那么,通道监视将指示“ChannelClear=OK”通道正常。
如果发生故障,模件不能继续监视设备状态,这时,发光二极管会闪亮并切除通道监视输出(闭合输出电路将断开)。
MMS6220监视器的组态可由便携式计算机或PC机,通过连接一根RS232接口电缆到监视器前面板插座来实现。
组态所需软件、测量结果及模件状态的可视化,以及计算机和监视器之间的连接电缆,都包含在MMS6910组态工具套件里面。
此外,这个套件里还包括系统手册,它对测试及测量结果、模件状态的可视化所需资料进行了说明。
模件的组态仅仅通过组态软件来实现,不需要进行硬件设置。
通过对三个不同访问权限的选择,可以为用户定义其访问权限。
“工厂”级权限为epro公司职员所保留,它包括修改所有设定的权利。
“维修”级权限为调试专家所保留,它允许对维修及调试所需的所有项目进行设定。
“运行”级权限只能对正常运行所需的项目进行修改
通过便携式计算机或PC机及MMS6910组态工具套件,可以读出组态参数、测量数据(包括顺序分析数据)及监视器状态。
此外,运行工具套件还包括两根传感器测量导线,通过这两根导线,监视器前面板上的传感器信号1和2可由小型同轴插座,连接到诸如示波器等。
一个RS485接口(设备连接器)用于连接模件到“显示和网络接口模件MMS6810”以及到“eproADS8000分析诊断系统”,以进行测量数据的采集和分析。
监视器按欧洲标准设计(100×160mm),其前面板宽度为6TE(约30mm)。
监视器由24V电源供电,电源可冗余,解偶通过二极管。
2.MMS6220监视器的组态
这一节描述了通过MMS6000组态软件对MMS6220监视器进行组态的方法。
这套软件,以及MMS6000系统手册,均是MMS6910组态工具套件的一部分。
组态软件的描述及对所有监视器都通用的参数描述,见系统手册第一部分-配置及可视化(CONFIGURATIONANDVISUALIZATION)。
2.1Configuration-New组态-新建
对监视器进行组态有两种可能的方法:
1.在Configuration-New(组态-新建)命令中,选择监视器的类型和需要的运行方式,然后,通过编辑命令(Configuration-Edit),输入所有需要的参数
2.在Configuration-Predefined(组态-预定义)命令中,选择监视器的类型和需要的运行方式,该方式的缺省配置参数最能满足所需要的应用要求。
所需要的修正及通道设计可以通过编辑命令(Configuration-Edit)来输入。
在菜单中,点中“组态-新建(Configuration-New)”命令,打开控制盘,建立新的设备参数。
在左边的?
选择区中,选择模件类型,适合这种监视器类型的运行模式,将会出现在选择区,选择其中之一。
按“OK”键确认,程序将返回到主菜单,现在,必须在在Configuration-Edit(组态-编辑)菜单中,对新的监视器进行配置。
2.2Configuration-Predefined组态-预定义
该?
选择对不同监视器类型及其运行方式预定义其配置,以满足各种应用要求。
通过双击所需配置,按“OK”,相关参数将加载到内存中。
此时,必须根据要求对该配置进行修改,至于通道设计,则在“组态-编辑(Configuration-Edit)”命令中进行。
2.3Configuration-Edit组态-编辑
2.3.1设备参数对话框
在菜单中,选择“Basis”,将打开设备参数对话框。
维修级权限允许击活所有功能选项,而运行级权限,只能对限制值乘法器和限制值抑制进行操作。
限制值乘法器
一旦输入端(管脚d18)“系数X(FactorX)”被激活,既设定到低电平,通过由用户定义的系数,限制值乘法器将会使报警限制值得到增加。
要激活这个功能,必须点击“Limitmultiplier”方框,在方框的右边,输入带小数点的乘法器值。
这个功能常用于例如汽轮机启停过程中,增加报警限制值。
注意:
如果报警限制值被乘法器增加,而超出了测量范围,将不会产生报警输出。
限制值抑制键
当此功能被激活以后,如果通道正常(ChannelOK)状态不出现,报警限制值将被抑制(无报警功能)。
也就是输入信号已经超出了限制值所定义范围+0.5V的上限,或是低于限制值所定义范围-0.5V的下限。
其它会引起报警抑制的状态(故障、延时等),将不受此限制(参见第5.5节功能描述“状态监视”)。
限制值抑制意味着报警输出将保持在其缺省状态(也就是无报警)。
如果两个通道独立运行,限制值抑制功能的激活仅仅依赖于它们各自相关通道的状态,如果特征值是由两个通道的结果计算得来并被监视是否超限,那么,只有双通道都出现故障指示时,才会引起报警锁定。
温度限制值▲和▲▲的输入域
温度限制值的工厂设定在温度设定域“Temperature▲(警告)”和“Temperature▲▲(危险)”中进行定义。
如果监视器的环境温度(由内部温度传感器测量)超出了限制值▲,监视器前面板上的通道正常发光二极管将快速闪烁。
如果超出了限制值▲▲,将被认为是模件故障,此时,通道正常发光二极管将熄灭,报警输出被锁定。
限制值65℃(▲)和70℃(▲)可以在“维护”级权限进行修改,但必须注意的是,在较高的温度限制值情况下,由于高温而引起的测量故障和其它故障的危险性会增加。
易爆环境运行键
如果传感器被放置在易爆危险区且必须通过安全屏障进行连接,就必须激活此功能,并在菜单“通道参数设定(Channel-parametersetting)”的“R-series”域中,输入安全屏障的串联电阻值。
2.3.2
通道对话框
两个通道独立运行,其编程也必须分别进行。
如果已经选择了一种运行方式,而计算的结果由两个通道的测量结果产生,则只出现一个菜单,它对两个通道都有效。
在“运行”权限级,可以激活或退出通道的工作状态,在“维护”权限级,用户可以对所有参数进行修改。
通道键
通过“通道激活键(Channelactive)”,可以激活或不激活通道,对于已经选择不激活的通道,其特征值的计算、限制值及通道监视将被关闭。
KKS/描述域
这些域可以根据用户定义进行填充。
最好是根据电厂识别系统来进行输入。
这种标识方法通常用来在全套图纸中,给出测量链的标记,然后保存在模件中作为设备标识符(地址)。
两个域都必须添入参数,如果漏掉其中任意一个,其对应的域和通道输入按键将变成红色。
前置器型号域
这个域显示可选择的前置器型号。
双击“?
”,当前可用的前置器型号将被列出。
根据列表,可以选择所希望的前置器型号,用鼠标点击“←”键或用“TAB”键,选中其中之一,按回车键,下面带有亮条的前置器型号将被接受,并被方入目标域。
KKS描述域反映了在“通道参数设定(Channel-Parametersetting)”对话框中所输入的内容。
通过点击“OK”或“Cancel(取消)”,程序返回到上一级菜单。
按“OK”键确认后,有关输出电压运行限制值(线性范围)的详细前置器参数,也将被确定。
前置器型号也可以在“前置器型号域(CON-TYPE)”中直接输入,对于测量链的运行范围,在输入低限值时,必须考虑它们的上下限值及传感器到转子之间的距离,要输入上限距离域中的值是由信号范围、信号最低时的距离以及传感器灵敏度计算出来的。
传感器型号域
这个域显示其组态已被选定的传感器型号。
双击“?
”,该监视器可用的传感器型号将被列出。
其处理方法同前面讲过的选择前置器类型的方法极为类似。
选定传感器后,其相应的灵敏度将被确定。
传感器型号也可以在“传感器型号域(Sensortype)”中直接输入,在这种情况下,其灵敏度必须人工输入。
如果从列表中选择的传感器灵敏度被修改,在“传感器型号域(Sensortype)”中的传感器名称将凸出显示。
灵敏度域
这个域必须显示传感器灵敏度。
当传感器型号被选定时,其灵敏度参数已被定义。
传感器灵敏度可以被修改,但必须是在传感器型号是直接输入(不从列表中选择)的情况下,由人工输入。
测量范围域
不同的测量范围应在这个域中输入。
测量范围的选择严格受最大和最小值的限制。
所选择的最小范围是400mVpp除以传感器灵敏度(例如,对PR6423而言,应为400mV/8mV/μm=50μmpp),最大范围是8000mVpp除以传感器灵敏度。
万一输入的范围超出上限或者低于下限,这个域会变红,以提示测量范围必须被修改。
测量链工作范围、上限值、下限值域
利用这些域,可以确定测量链测量范围的线性部分。
限制值根据对应传感器灵敏度的输入电压等级(由前置器预定义)和测量单位来定义。
当从选择列表中选择预定义的前置器和传感器型号时,这些限制值将自动显示出来。
有必要的话,可以对这些参数进行修改或定义。
如果没有输入电压限制值或输入的值超出了定义的限制值,那么,所输入的值不会被接受,相关的输入域将会显示成红色。
此外,定义线性范围的限制值用来指定“OK”―门槛值。
这就意味着,如果输入电压等级低于下限值-0.5V或高于上限值+0.5V,那么,应认为测量链故障。
数据采集对话框
输出通道和对话框输出参数设定
2.3.4OutputChannel菜单及OutputParameter-Setting对话框
按OutputChannel键打开OutputParameterSetting对话框。
与模件在两通道联合模式,即变量值是由两个通道的测量值计算出(Smax和Sppmax模式),输出只针对同一变量。
当使用的两个独立工作,那么两个通道得分别组态。
“Operation”级用户可以修改报警值和危险值,用户可以启动或取消报。
“Service”级用户可以修改所有设置。
拔动按钮Active
通过该按键,可以启动报警并可以修改报警值。
取消报警后,报警输出将设为初始状态,报警值将在显示在Display-Variables菜单中。
Danger和Alert输入值
在该栏,可以输入报警限值,报警动作方向为向上。
即报警方向为向上,当变量值超过限值时,报警触发。
限值可以在5…100%测量范围内设定。
预报警(Alert)总是低于主报警(Danger)。
Delay滚动条
通过该滚动选择条,报警响应时间在1…6s内设定。
CurrentOutp.滚动条
通过该选值,相对于变量的输出电流可被设定为0…20mA或4…20mA。
CurrentSuppr.拔动按钮
反当选择4…20mA时,电流抑制可被选为ZeroLife模式当启动电流抑制后,如果测量值无效或模件故障时,输出电流将被设为0mA。
Tineconstant滚动条
当在非常低转速测量时,应使用一个0…10s时间常数以便让输出电流平滑。
即使变量化非常快时,由于时间常数使电流改变比较缓慢以达到稳定测量的目的。
一个10s的时间常数,当测量值由50%突变到0%时,输出电流将持续10s才变到0%。
改变按e数进行,幅值的增减随时间越来越慢。
按钮BendPoint.以及输入Displayvalue和%-Scalevalue
启动BendPoint按钮,输出电流将按0…100%线性分段。
通过输入Displayvalue,将定义一个转折点。
输出电流的特征曲线将被分成两个不同斜率的线性部分。
下面举例:
Displayvalue(显示值):
160wm
%-ScaleDalue:
60%
3监测及DISPLAY菜单
当通讯建立后,菜单Display可以打开。
即模件状态为online,模件数据已被上载到计算机内存,即已执行Configuration-receive命令。
3.1DisplayVariables
通过该菜单,按Receive键后,根据接收模式Single或Continuous,测量值可以反被接收一次或连续接收。
当选定接收模式为“Continuous”,“Receive”键变成“Stop”键。
有epro标记的鸡蛋形时针指示更新周期。
Variables显示了两个通道的测量值及其棒状图,棒状图上显示的是KKS标记或通道描述和测量模式。
棒状图旁边是以彩色显示的报警值,如果启动提升限值功能,(d18=低,参数Configuration-Edit-Base-DevicePerameter-Limitmultiplier已启动,并确定了倍增因子)。
被倍增因子提升的限值将被指示。
更0-点的棒图指示了报警是否被启动(红色=报警启动,绿色=报警取消)。
测量值以彩色棒状图显示。
绿色表明没有限值被超过,黄色表示有警告(Alert),红色表示报警(Danger)值被超过。
下面是测量幅值和转速的趋势图。
当收到新的测量值时,经过一个刷新周期后,它们将进入时间轴。
那也即是说,当测量间隔大于刷新周期(约0.5S)时,有一些刷新周期将不起作用。
如果趋势图的时间轴上已经全部排满了测量值,那么最的数据(图的最左边)将消失(先进先出原则)。
图的右边有四个指示灯。
有两个用于指示通道状态,当绿色时,表示通道OK且前面板的指示灯常亮。
如为灰色,表示通道不OK在前面板的相关指示灯熄灭或闪烁。
另外两个指示灯指示报警状态。
黄色指示预报警,红色指示预报警,红色指示主报警。
3.2Display-OrderAnalysis菜单
该菜单在偏心监视器中不使用。
3.3Display-MeasuringData菜单
该菜单显示了幅值和相位的趋势图,另一个图为频谱图。
两个通道的数据可
通过按按钮Receive来启动。
所有图中,通道1用绿色,通道2用黄色。
通过View滚动条,可以选择Normal数据或Raw数据。
Scaling滚动条用于标尺改变,该功能仅当两通道使用不同参数时(即两通道各自独立使用)。
3.3.1Displony-Timefnuction
该趋势显示了偏心信号幅值的动态部分。
3.3.2FFT-Amplitnde和FFT-Phase显示
幅值信相位频谱按照顺序和数字顺序转换原则显示。
在转速变化很小的情况下,计算FFT分析时,容易发生幅值波动。
光标
两个显示中都包含一个通用的垂直光标线。
选定:
用鼠标或CAB键选定,在或Y轴的端部将出现一三角形标记。
移动:
按住鼠标并拖动它到指定位置或通过移动键()移动它。
光标在两个图中同时移动,它可以停在测量点。
下面一行显示了光标所在点的幅值(O-P),序列号,频率值及相位值。
3.4Runup/Rundown
当程序已经确认了一个启停机并已将这些数据存在内存中,可以启动该显示功能。
当在DataAcquisition中定义了低转速,且转速超过正常转速-公差,此时程序已经确认了一个启机过程。
当一个相反的过程时,程序确认了一个停机过程。
只有最后一次的启停机参数不被保存和显示。
一个启停机过程包含了约600个测量点。
两通道每个点的转速、幅值、测量时间均会被存贮下来,测量点分布以时间等距。
这种时间优化不会丢失数据(不论正或负方向)。
如果启机或停机开始后又被停止,这些数据将不会被存贮。
只有完整的运行数据才会被存贮。
假如一个完整的启停面参数存在内存中,Receive键以绿颜色显示。
接收测量数据前,测量应先被选定。
通过Mode滚动条,可以选择Bode-Diagram或N/TimeSpeed图。
这种选择应在接收数据后进行。
用Receive键可以启动显示功能,一会儿,测量点将会消失,通过光标可以选定测量点。
选择:
通过鼠标键或TAB键,在X或Y轴的端部将会产生一个三角形标记。
移动:
按住鼠标键并拖动它到需要位置或用移动键()移动,测量点位于光标(方形)的中尖。
BodeDiagram(波特图)
Bode-Diagram(BodePlot)显示了选定通道的振动幅值。
底部显示选定测量点的转速及幅值。
N/Time-Diagram
N/Time-Diagram指定了特定时间的转速,底部一行显示选定测点的日期/时间和转速值。
4VISULIZATION与DIAGNOSIS菜单
4.1DeviceStatus指示
该项主要指示通道不OK的原因或报警原因等。
信号及处理主要在MMS6000系统手册中描述。
下面主要针对MMS6220。
传感器检查假如检测出测量链故障,例如输入电平超过上限0.5V或低于
下限0.5V,此时,指示变红,此项应用的电压范围为-2…
-18V或-4…-20V。
过载如果测量信号(动态部分)超过了测量范围约1%,指示变
红。
差值对MMS6220无效。
4.2MonitorData
启动该功能后,监视器数据将被显示,该数据不能修改,只为显示目的,请参见系统手册第一部分3.9节。
4.3
NGL指示
NGL指示显示了通道的静态输入条件。
ABmin项指示测量链(带信号放大器)工作范围的低限。
ABmax项指示测量链(带信号放大器)工作范围的上限。
这些工作范围的限值区在Configuration―Edit―Channel
(2)中定义
NGLVolt项该项定义测量链的dc值,dv值(X1和X2)对应于幅值的算
术平均值,按照DIN45670中的3.2.1。
NGL范围指OVNGL到
上限NGL的工作范围。
NGL%项指示了最大NGL值与实际WGL值的百分比。
NGL%值应在50%左右,这种情况下,传感器与转子之间的距离位于工作范围中尖。
GapVolf定义了输入信号的dc电压.
5功能描述
该部分主要讲述MMS6220的硬件功能,监视器的所有功能由第二部分“Configuration”选定的参数决定。
硬件功能(原理图)见fig.1,接线图见fig.4。
5.1.1信号输入及传感器电源
MMS6220有两种不同的放大器,SENS1H(Z8)/SENS1L(Z10)和SENS2H(d8)/SENS2L(d10)用于连接涡流传感器。
它们适用于epro公制造制造PR642传感器及相应的前置器。
同样,它们也适用于其它的测量链。
输入电压范围为-1…-22Vdc。
为了给信号转换器(前置器)供电,每个通道包含一个约-26.75V的电源输出,SENS1+(Z6)/SENS1-(b6)和SENS2+(d6)/SENS2-(b8),该电压输出与电路的其它部分是隔离的。
-26.75V的电源输出可以直接用在CON010,CON020和CON030上,正常电源电压为24V,测量结果的偏差不会由于高的电源电压而升高。
传感器及前置器的连接应按照fig.4接线图进行,放大器的低输入必须接在相应的电源输出+Sens,否则将产生不稳定或错误的测量结果。
由于EMV保护原因,我们建议在前置器上直接连接+Sens和-Sens。
针SENS-C(b10)应接到监视器的和传感器双屏蔽双绞连接电缆(例如Liycr-Cr2×2×0.25)的内屏蔽层,参考接线图fig.4。
传感器电缆的外屏蔽层应接到外部地(保护地)。
通道输入信号在监视器前面板的Sensorsignal接口上可以测到。
通过SMB电缆或SMB-BNC适配器,监视器可以接到示波器上,从传感器来的信号通过11的缓冲放大器送到前面板接口上,因此可以观察输入信号正比于传感器与轴距离的直流部分,也同样可以观察动态部分。
5.1.2信号处理及特征值的形成
监视器的信号处理依靠于组态。
通过组态,可以定义传感器及前置器数据(精度测量范围的线性部分)
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