MMS6120系统手册Word格式.docx
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5.2.2特性值电压输出EO
5.2.3动态输出
5.3信号输入
5.3.1特征值电压输入EI
5.3.2鉴相信号输入
5.4限制监视
5.4.1报警通道及限制值
5.4.2限制倍乘器及二进制输入“系数X”
5.4.3报警监视
5.4.4报警输出
5.4.5正常通电/正常断电工作的选择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状态监视
5.5.1通道监视
5.5.2过载监视
5.5.3通道正常指示灯
5.5.4通道正常输出
5.5.5模件监视结果
6.安装和启动
6.1安装
6.2启动
6.3维护及维修
7.技术数据
7.1信号处理
7.2通道及监视器监视
7.3限值监视及报警
7.4通讯接口
7.5电源
7.6环境条件
7.7机械结构
图例
图1方框图
图2插针定义
图3尺寸
图4与PR9266/..的连接图
图5与PR9268/..的连接图
图6与压电传感器的连接图
1.目的及应用
MMS6120双通道轴承振动监视器是MMS6000机械监视系统的一种模件。
该板是微处理器控制模件是为测量和监视各式汽轮机、压缩机、风扇及齿轮箱等机械的绝对轴承振动而设计的。
同样可以使用压电传感器替代地震式传感器。
重要的是相应的放大器合成了与振动频率成比例的传感器信号。
因此,信号将被转换为与振动频率成比例的信号。
监视器的两个通道是彼此独立的,可以分别对每一个通道进行单独配置(诸如测量范围、传感器类型及限制值等),每个通道计算其自己的特征值并且监视其超限及系统传感器故障。
两个通道可以分别选择“振动频率”(Vibrationvelocity)或“振动幅度”(Vibrationamplitude)工作方式。
“振动频率”方式的特性值与轴承振动频率的平方根成比例(振动强度参阅VDI2056)。
校正信号的类型是电压校正模式(Vrms)。
“振动幅度”方式,传感器测得的振动频率通过频率合成得到与振动幅度成比例的特征值。
信号通过峰值修正可以是峰-峰值或零-峰值。
特征值可以输出为0-20mA或4-20mA.
另外,在输出幅值为0-20Vpp,频率在0.1Hz-16Hz之间的与传感器信号的交流部分成比例的动态信号时,每个通道可以提供一个交流信号。
每个通道包括两个报警通道用于监视特征值,每个报警通道包括一个预报警(警告)和一个主报警(危险)。
报警状态由监视器前面的两个红色LED指示。
四个继电器输出可以进行闭合或断开操作。
外部锁定(Externallocking)输入提供了通过外部信号,锁定报警的功能。
在进行模件组态过程中,故障时的延时响应和报警锁定可以被编程。
模件前面的两个绿LED和两个继电器输出,指示通道及模件状态。
在正常状态下,即如果在无故障情况下,通道测量在设置状态,并且报警未锁定,通道监视指示“ChannelClear=OK”。
如果出现故障,模件将不能再监视机械,这种状况将通过LED闪烁及切换监视通道输出(断开闭合电路)来指示。
MMS6120监视器的组态是用便携式电脑或台式个人电脑,通过RS232接口电路连接到监视器前面的插座来完成的。
组态所需的软件及测量结果和状态监视以及计算机与监视器之间的连接电缆都属于MMS6910组态工具包。
此外,此工具包还带有包含测试的必需说明及监视器测量结果和状态监视的系统手册。
监视器的组态是使用专用组态软件进行的,不必再作硬件设置。
三个独立进入权限可为用户选用。
“工厂”(Factory)级别是供epro使用,它包括修改所有设定的权利。
“维护”(Service)级别是供安装、调试工程师使用,允许修改所有的“服务”“启动”“安装”有关的设置及功能。
“操作”(Operation)级别仅允许修改正常操作必需的设定。
通过便携/台式电脑及MMS6910操作组件,可以读出组态参数、测量数据(包括频谱分析数据,FFT等)及监视器状态。
此外,操作组件包括两根用于测量传感器信号测量线。
通过这些线,可以将传感器1和2信号由监视器前面板的同轴插座连接到示波器上。
RS485接口(设备连接器)用于连接监视器、数据采集及eproADS8000分析及诊断系统。
监视器被设计为标准欧洲模式(100X160mm)及6TE宽(约30mm),表面板为氧化铝处理。
监视器需要二极管隔离的两路冗余24V电源。
2.MMS6120监视器组态
这部分详细描述MMS6120轴承振动监视器的组态。
所有监视器通用的组态软件、参数处理及设置的描述在系统手册的第一部分(配置及监视)中。
2.1组态-新(New)
点击菜单Configuration-New打开对话框建立新设备参数。
通过左边的滚动键选择要组态的模件类型。
在选择框中,必需在这种监视器出现的工作模式中选择一种。
对于MMS6120监视器只有一种选择。
设定振动频率或幅度是通过ChannelParameterSetting(通道参数设置)对话框完成的。
在点击OK确认后,程序回到主菜单。
现在,必须组态一个新监视器。
为此可以使用Configuration-Predefined菜单中的标准配置。
组态数据可以直接进入或可以通过点击菜单中的Configuration-Edit进行编辑。
2.2组态-预定义(Predefined)
用滚动键选择预定义的监视器配置及其相互独立的工作模式。
通过点击需要的配置并且点击OK键确认,相关参数被装入主内存中。
在任何情况下,设置可以通过Configuration-Edit菜单修改,使其与应用及通道设计相适应。
2.3组态-编辑(Edit)
选择菜单Basis打开装置参数对话框。
“service”权限允许启动所有功能,“operation”权限仅可以进入限值倍增及限值抑制功能。
限值倍增键和框
通过程序中定义的一个系数,限值倍增器可以提高报警限制值,即当“系数X”(=Pind18)输入被启动(即d18为低电平)。
要激活此功能,必须点击Limitmultiplier在其后面的框中选择1.00-5.00之间的限制系数。
系数必须为十进制。
此功能在汽轮机升速、降速过程中用于提高限制值。
注意:
如果通过倍增器提高的报警限制值超过测量范围,将无报警输出!
限值抑制功能(Limitsuppression)
在此功能启动的状态下,如果“ChannelOK”状态消失,限值功能将启动。
这就意味着传感器的感应电流短路或断路(参考5.5节功能描述-状态监视)。
可能导致报警限值的保持状态,故障、延时等不会受此键影响。
抑制功能意思是将报警输出设到其初始状态(即“无报警”)。
温度限值输入和(Temperaturelimit)
温度限值的工厂设定是在Temperature-limit框中(温度-限值)和中预先设定的。
如果监视的环境温度(由内部温度传感器测量)超过的设定,监视器前面板的LED灯将快速闪烁。
如果超过的设定,为模件故障。
此时通道LED灯将熄灭,报警输出阻塞。
(详细描述在5.5节功能描述-状态监视中)。
“service”权限可以修改65C()和75C()的限制,但是,必须考虑高温度限制下,由于高温度增加导致的测量故障或缺陷的危险。
投入EX-运行(EX-Operation)
此功能在传感器安装在易爆危险区域时必须投入,并且要进行安全防护连接。
此功能投入需要在菜单Channel-parametersettingfieldR-series中加入一个安全防护电阻。
通过“operation”权限可以启动或关闭通道。
具有“service”权限的用户可以修改所有参数。
通道启动键
当点击Channelactive时,通道将被启动或禁止,当选择禁止时,其特性值计算被限制,通道监视关闭。
KKS/Desc.通道窗口(Field)
这个窗口可以根据用户定义来填充,合适的KKS号是根据电厂的系统标识而定的。
这个标识也常用于在一系列图纸中标注测量回路。
这一设计储存在模件中作为设备标识(地址)。
在两个窗口中输入参数是必要的。
如果漏掉其中一个窗口的数据,将出现红色标记窗口及一个红色按钮用于通道输入。
传感器类型窗口
这个窗口显示传感器的类型。
通过点击“?
”键,将打开一个用于此监视器的传感器类型选择表。
现在,可以通过类型表来选择需要的传感器类型。
用鼠标点击“”键或用“TAB”键来选择,并且按“ENTER”键确定,变为高亮的传感器类型将被接受,并且被选入目标窗口。
KKS/Description窗口反映了已经在Channel-parametersetting菜单中设置的参数。
通过点击“OK”或“Cancel”,传感器的特性参数诸如灵敏度、内阻、提升电流、分离提升线圈、测量方向及安装角度等都将被接收。
传感器类型也可以在Sensortype窗口直接输入。
这种情况下,必须输入传感器的特性参数。
如果从选择列表中选择的传感器的灵敏度被修改了,Sensortype窗口中的传感器名称将被显示在括号中。
灵敏度窗口
这个窗口显示传感器灵敏度。
当从列表中选择传感器类型时,这个参数就已经确定了。
灵敏度可以修改,并且在直接输入传感器类型时,必须手动输入灵敏度(即没有选择列表)。
灵敏度的数值通过用滚动条选择的指示测量单元确定。
程序将灵敏度转换到选择的单元中。
内阻窗口
这个窗口必须指示传感器电路的内阻。
内阻值可以修改,并且在直接输入传感器类型时,必须手动输入(即没有选择列表)。
电流设定
三种可能的设定:
●off无提升电流且无所需电流供给。
●Liftingcurr.在传感器安装角度与设计安装位置不同时,提升电流,增加和降低传感器到机械零位的感应量,此值在Direction窗口中显示(IH=0mA)。
如果要计算提升电流,必须定义Lift.curr.(提升电流)(IHmax),Sep.Lift.coil(分离提升线圈),Direction(方向)(IH=0mA)及Mount.Angle(安装角度)。
●Supplycurr.这一参数在使用压电传感器时必须设置,此类传感器通过一个综合放大器连接到MMS6120监视器,此放大器将振动加速度转换为振动频率信号。
Supplycurr.窗口必须填入供给放大器所需的电流值,在使用振动传感器时,Supplycurr.等同于Lift.Curr.。
Lift.Curr.(IHmax.)/Supplycurr.窗口
如果用滚动条选择电流设定(Currentsetting),Liftingcurr.参数自动确定,最大提升电流必须确定,根据这个最大提升电流和安装角度,程序将计算实际的提升电流值。
它可以修改,并且在直接输入传感器类型时,必须手动输入(即没有选择列表)。
通过设定Supplycurr.可以确定供给放大器所需的电流。
Lift.Coil触发键
如果用滚动条选择电流设定(Currentsetting),Liftingcurr.参数自动确定,如果传感器装有分离提升线圈来提升或降低振动量,必须激活此键。
当从列表中选择传感器类型时,这个参数就已经预先成功确定了。
滚动选择方向(Direction)(IH-0mA)
如果用滚动条选择电流设定(Currentsetting),Liftingcurr.参数自动确定,无提升电流的设计测量方向必须确定。
Meas.range窗口
此窗口用于输入特性值的测量范围。
因此,必须考虑计算模式,并且如果有必要的话必须选择。
Vrms模式是指特性值与振动频率成比例(实际频率Vrms参照VDI2056)。
0-presp.p-p模式是指特性值与振动幅值的零-峰值/峰-峰值成比例。
测量范围的选择被限制在最大值和最小值之间。
最小值范围为311mVpp=111mVeff除以传感器灵敏度(例如,PR9266的最小值为30mV/mms-1:
111mV:
30mV/mms-1=3.7mm/s),最大值测量范围为9425mVpp=3366mVrms/传感器灵敏度(对于PR9266为112.2mm/srms)。
当超过限制时,将出现红灯指示,因此,测量范围将被修改。
通过窗口及滚动条选择模式
Veff模式是指特性值与振动频率成比例(实际速度Vrms参照VDI2056)。
Relatedintegr.freq.(相对积分频率)窗口
在这个窗口中,Relatedintegr.freq.积分器参考频率可以从读到或输入,但是仅仅是在选择了vibrationamplitude(振动幅度)模式时有效,即显示0-p或p-p信号模式。
积分器参考频率用于计算相对于实际测量范围的ADC输入信号电压范围,与振动幅度的测量范围成比例的输入信号的大小与信号频率有关,并且综合了测量得到的振动频率及振动幅度,因此,输入电压范围的计算需要一个参考频率。
诸如电压范围必须选择,以便消除在频率范围内的最大信号幅值钳制(包括所有其他频率的覆盖幅度),一旦它进入所选的测量范围内。
因此,积分器参考频率应总是最高幅值信号的频率。
由于输入电压的所选范围随频率增大,因此,当计算参考频率时必须相应增加电压范围。
通常,当谐波幅度及其频率被认为较小时,机械的旋转频率产生频谱的最大幅度。
那就是为什么小量增加的额定选择频率通常作为积分器参考频率输入的原因。
对于额定转速3000rpm的汽轮机,参考频率为50Hz加30Hz=80Hz的增量。
这个频率符合缺省设置,是3000rpm转速的推荐参考频率。
如果参考频率设得过低或有幅度的输入信号的频率高于选择的参考频率(例如,在发动机轴承上测量绝对振动时),输入信号可以超过输入电压范围并且振幅的峰值应被钳制。
这种情况下,通道的ok信息将消失而指示过载,尽管特性值在测量范围内。
输入的参考频率的特性仅仅对硬件高于1.05版、运行软件高于1.12版的MMS6120轴承振动监视器有效。
基于这个原因应该更换旧版组态软件及旧版装置上的EPROMS。
如果用1.12版的组态软件读旧版监视器的参数,将出现如下信息:
旧版监视器(FW<
1.05)可以在Diagnosis-MonitorData菜单中用50Hz的参考频率监测出来。
在使用旧版组态软件时(SW<
1.12,可以在Program-Info菜单中监测出来),将出现上面的错误信息提示。
如果不在出现通道故障指示,特性值的计算及指示将正确,同样,如果使用正确的软件(SW>
=1.12)并且输入50Hz的参考电压,也可计算出正确的特性值。
如果这些监视器增加80Hz的参考频率输入,将导致积分错误。
当在新型监视器上使用旧组态软件(版本低于1.12)时,由于参考频率值不能读出或在对话框中输入。
而可能导致积分错误,
EX-Variant和R-series窗口
如果对话窗Basis-Device中的EX-operation键被启动,在没有输入用于安全防护的电阻时,R-series窗的底色变为红色。
电阻值(Ohm)必须输入R-series窗,安全栅的类型可以从EX-Variant的选择表中复制。
按“?
”键将打开所有预定义的安全栅类型选择表。
用鼠标按“”键或按“TAB”选择,并按“ENTER”确认,带绿色底色条的安全栅的类型将被接受并选入ExType框中。
此种安全栅类型的串级电阻会自动插入。
KKS和Description窗口反映了输入Channel对话框的参数。
通过选择EX-Types,安全栅数量可以确定。
对于三线连接的传感器必须要一个安全栅,四线需要两个安全栅。
提升电流的安全栅在这里不定义,因此不需要考虑。
如果Basis-Device菜单中EX-Operation已经启动,那么两个通道的串联电阻即被定义。
如果其中一个通道在无安全栅模式,串联电阻的阻值必须输入最小值1或选择EX-Type中的“―――”选项。
1的串联电阻值可能被忽略。
Mount.Angle输入窗口
当传感器安装角度偏离正常安装位置时,精确的传感器安装角度是计算提升电流所必需的(零位)。
如果作了此通道的包括相位的顺序分析,此参数必须在Mount.angle中定义。
2.3.3DataAcquisition(数据采集)对话框
Dataacquisition对话框可以在“Service”权限下编辑,在“Operation”权限下,只可以浏览此对话框。
Uppercut-offfreq.对话框
通过此对话框定义用于计算变量及指示的频率范围上限。
限制值定义低通滤波器-1dB点,它可以在50-2000Hz范围内设定,调整精度0.01Hz。
Lowerworkingfreq.滚动选择
通过滚动条可以选择5Hz或10Hz的工作频率下限(-1dB)。
对于5Hz的工作频率,高通滤波器的-3dB点在2Hz,对于10Hz,其-3dB点在4Hz。
滚动选择Control(控制)
通过这个选择,数据采集和计算可以从时间控制切换到转速控制,反之亦然。
如果Diagn.System键被启动,系统自动切换到转速控制。
●如果选择了时间控制模式,将不显示Display-Orderanalysis和Runup/rundown的测量结果。
测量值采用最大采样速率5120采样周期/秒,每个测量周期的采样数量与依赖于所选的最低工作频率的时间相关。
●对于转速控制采样,连接于输入键的触发器信号将被用于控制特性值的计算及测量结果的指示。
如果此信号无效,或当前转速低于Slowspeed(低转速)或高于Max.speed(最大转速),诊断程序将运行在时间控制模式。
滚动选择不会受此影响,用于指示Orderanalysis,measuringdata和Runup/rundown的测量值将被处理和显示。
在转速控制模式,关断频率的上限会被高额定转速值限制(参考章节:
滚动选择Revolutions/cycle和Meas./revolution)。
在这种情况下,连续监视建议选择时间控制模式,顺序分析建议用转速控制模式。
Slowspeed输入框
如果控制模式选择了“Speed”,触发脉冲将被用于转速测量和特性值过程控制并在Display菜单中指示。
当转速降至预先设定的转速值以下时,程序将从转速控制切换到时间控制模式。
NominalSpeed(额定转速)和Tolerance(公差)输入框
选择了转速控制模式,程序运行在额定转速的公差范围内进行稳态转速控制。
这意味着滚动选择的Revolutions/cycle和Meas./Revolution的固定值将被用于作特性值处理和指示。
当低转速<
转速<
额定转速-公差或最大转速>
转速>
额定转速+公差,滚动选择的非稳态值将用于处理显示值。
Max.Speed输入框
如果汽轮机转速超过设定值,诊断程序将从转速控制切至时间控制测量模式。
Revolutions/cycle和Meas./Revolution滚动选择
输入窗口的值仅在转速测量模式被选择时有效。
Stationary菜单中定义的值在额定转速+/-公差范围内有效。
Instationary菜单中定义的值对于在(额定转速-公差)和低转速之间或(额定转速+公差)与最大转速之间有效,参照图示。
根据设定的转速值和所选择的关断频率上限,参数将被接受并可以被修改。
测量的最大值被最大采样频率Fs=5120Hz限制。
Fs×
60
MPUmax=---------------
Max.speed
其中:
MPU为测量值/每转
max.speed为稳定区域或不稳定区域的最大转速
不稳定模式的最大转速(额定转速+公差)和参数Meas./revolution的选择值设定最大关断频率上限。
当额定转速较高时,如参数Meas./Revolution过高或过低,有必要降低关断频率上限。
Revolution/cycle输入框指示在一个测量周期中执行多少测量。
如果在这里设定了数量被参数Meas./Revolution加倍,结果是一周期的所有测量数量。
N.order滚动选择
通过滚动选择Na和Ne-order,Display菜单中的顺序分析的数量将被确定。
首先是启动Diagn.system键。
MaximumOrder框指示顺序数量的最大范围。
有效的顺序数量与所选择的每转测量数量有关(Omax=MPU/256)。
2.3.4OutputParameterSetting输出参数设置对话窗
单击OutputChannel打开OutputParameterSetting对话框。
具有“操作”权限的用户只可以修改Alert和Danger的报警值,此外,用户还可以启动/禁止报警和。
“维护”权限运行进行所有设定。
Active触发键
通过此键启动报警功能,并允许输入报警限制值。
在禁止报警功能情况下,报警输出将被设定在初始状态,程序将继续在Display-Characteristicalvalues菜单中显示限制值。
危险和报警输入窗
这些输入窗口用于输入Alert和Danger的限制值。
报警动作方向为正向,即如果变化值超过限制报警即被触发。
限制值的设定范围是测量范围的5-100%,警告报警值必须总是低于主报警值(危险报警值)。
Delay滚动选择
通过滚动选择,报警的响应延时可以在1-6秒范围内任意设定。
滚动选择Currentoutp.
此菜单指出的与特性值相关的输出电流可以设置0-20mA和4-20mA两档。
Currentsuppr.触发键
抑制电流输出功能只有在电流输出为4-20mA时才能实施,当启动电流限制功能时,如果测量值无效或出现故障,输出电流将被设定在0mA,参照5.2.1。
Timeconstant滚动选择
在测量很低的转速时,为了防止不稳定的测量结果,输出电流可以被0-10秒范围内的时
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