SY3000旋轉機械在線監測保護系統 1.SY3000旋轉機械在線監測保護系統簡介
| SY3000
★適用各種類型旋轉機械長期在線監測保護與故障診斷
★突破傳統，率先將TSI與TDM集成于同一系統框架中
★全兼容NT6000DCS控制系統，實現汽輪機孤島控制
★符合美國石油協會API670標準，通過歐盟CE認證 |
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SY3000旋轉機械在線監測保護系統可為各種類型的旋轉機械運行提供連續的在線參數測量、安全保護和振動故障分析，特別適合于電力、冶金、石化等行業的現場使用。集狀態監測保護（TSI）、在線振動狀態監測和故障診斷（TDM）為一體，融合了當今最先進的計算機與通訊技術，采用了先進的生產工藝，為客戶提供最安全的旋轉機械保護裝置；完全兼容NT6000DCS控制系統，實現汽輪機孤島控制�？七h集團為你提供完整的DEH、ETS、TSI解決方案，有效提升工業自動化和信息化水平。
1.1.系統結構
SY3000系統吸取了國內外眾多汽輪機狀態監測和振動分析系統優點，其創新之處在于將TSI與TDM集成于同一系統框架中，并與科遠最新一代DCS系統實現無縫連接，成為DCS系統中一個TSI功能子系統。SY3000系統除了可以在自身配置的工程師站完成系統組態和數據監測（TSI+TDM）功能，也可以在DCS系統中完成其TSI子系統的組態和數據監測功能。
1.2.系統特點
| ● 模塊、監視器種類少，降低備件成本
SY3000旋轉機械在線監測保護系統采用標準的19英寸機箱結構，由電源、通訊控制模塊和各種監視器組成，產品設計時盡可能的減少模塊、監視器種類，降低客戶備件成本。 |
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● 電源、通訊控制模塊采用冗余設計，各監視器獨立監測工作，最大程度保證機組安全
SY3000旋轉機械在線監測保護系統電源和通訊控制模塊（TCM）均采用雙冗余設計。監視器獨立工作，系統配置完成后，各監視器不受通訊控制模塊（TCM）狀態影響。通訊控制模塊（TCM）完成瞬態數據高速采集、實時數據集中顯示、參數組態、數據通信等功能，同時實時監測模塊的運行狀態以及工作參數是否正常。這種集中管理，分散控制的工作方式提高了系統的可靠性。
● 所有模塊、監視器均采用工業級芯片，采用多層印刷電路板和SMT 制造工藝，為客戶提供最可靠的產品
通訊控制模塊（TCM）采用工業級、低功耗RISC雙核POWERPC處理器，各種監視器均采用32位工業級處理器。所有的監視器、模塊全部是標準的插入式結構，可支持帶電熱插拔，符合ISO/DIN標準，具有較強電磁兼容性和抗干擾能力。
● 系統兼容國內外不同廠家傳感器，并可實現傳感器線性校正，通道自診斷功能
SY3000旋轉機械在線監測保護系統可以適應國內外不同廠家的傳感器，通過組態軟件設置不同的測量對象和傳感器參數，并可對LVDT和電渦流傳感器實現軟件線性校正功能。SY3000系統每個通道均有自診斷功能，傳感器輸入故障，報警自動旁路，有效防止誤動作，提高監視的可靠性。
● 智能化繼電器管理，可實現通道各種邏輯報警輸出
特有的繼電器輸出模塊，通過組態軟件智能化管理SY3000系統內繼電器輸出狀態，可實現通道各種邏輯報警輸出。
● 與NT6000DCS控制系統集成，提供在線振動狀態監測和故障診斷系統
SY3000旋轉機械在線監測保護系統率先在國內將TSI與TDM集成于同一系統框架中，通過通訊控制模塊（TCM）最多可高速同步采集32通道瞬態數據，并經過冗余的100M以太網提供給工程師站，由振動狀態監測和故障診斷軟件進行處理，實現真正的在線式旋轉機械振動狀態監測和故障診斷功能。同時，SY3000旋轉機械在線監測保護系統可以作為科遠NT6000DCS系統的一個分散數據采集站，由DCS系統完成TSI功能配置，并可在DCS操作員站完成TSI監測參數的集中監視和記錄。
系統主要技術指標
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項 目 |
技 術 指 標 |
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輸入信號 |
位移、速度和加速度傳感器信號，過程量及智能儀表的輸出信號。 |
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測量范圍 |
轉速(0~5000)r/min，(0~15000)r/min；振動(0~500)μm，(0~1000)μm；
位移測量范圍視接入傳感器量程而定；電流(4~20)mA |
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測試誤差 |
轉速≤1r/min；振動<1％，分辨率1μm;軸位移、脹差<1%,分辯率0.01m m；閥位、熱膨脹<1.5%；其它<1％ 。 |
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頻率分析范圍 |
1/16X-32X，1/4X-128X等 |
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瞬態數據采集 |
同步采集32通道瞬態數據，每個通道采樣頻率最高為100KHz |
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系統整體功耗 |
<120W |
1.3. 系統主要模塊、監視器列表
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名稱 |
主要功能 |
尺寸和安裝位置 |
備注 |
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系統框架 |
系統框架用于安裝框架電源、通訊控制模塊和所有的監測器模塊。它為SY3000各個模塊之間的互相通訊提供背板總線，并為每個模塊提供所要求的電源。 |
寬度為19英寸(84Te),高度為6U，最多可插11個監視器模塊。 |
必選 |
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電源模塊 |
為系統提供電源，可冗余配置。輸入：90-260VAC |
半高模塊,只允許安裝在框架左邊電源槽位前部分,可冗余安裝 |
必選 |
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通訊控制模塊（TCM） |
通訊控制模塊（TCM）不僅是SY3000狀態監測、保護系統的網關通訊模塊，并且是整個系統的控制器單元。TCM最高可同步采集32通道瞬態數據。TCM可進行冗余配置。 |
半高模塊,只允許安裝在框架左邊TCM槽位前部分,可冗余安裝 |
必選 |
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超速保護監視器 |
單通道監視器，快速采集汽輪機轉速信號,在汽輪機運行中提供超速保護功能。 |
高度6U,寬度為6Te |
SY3000系統框架中可以設定2種超速保護模式：
1.2選1超速保護模式
2.3選2超速保護模式 |
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振動/位移監視器 |
4通道監視器，監視汽輪機軸振、軸承振動（瓦振）、脹差、閥位、軸向位移等其他位移信號 |
高度6U,寬度為6Te |
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鍵相/偏心/零轉速監視器 |
4通道監視器，監視汽輪機鍵相、偏心、零轉速信號 |
高度6U,寬度為6Te |
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繼電器輸出模塊 |
16通道繼電器輸出，為整個系統框架提供繼電器輸出常開(閉)節點 |
高度6U,寬度為6Te |
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I/O模塊 |
為系統各種模塊、監視器提供輸入/輸出接線端子，模擬信號調理 |
高度6U,寬度為6Te,安裝在機箱后部分I/O模塊槽位 |
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注：1U=44.45mm 1Te=5.08mm
1.4. 主要電氣指標
◆輸出與接口
報警輸出：模塊繼電器常開節點輸出，容量5A /30VDC或5A /250VAC。
通信接口：Modbus ，100M以太網。
BNC 輸出：各功能模塊均有傳感器原始信號緩沖輸出（50歐姆阻抗設計）。
模擬輸出： 各功能模塊均有電流（4~20）mA 輸出。
◆環境溫度
運行溫度：(-20~+50)℃
儲存溫度：(-30~+65)℃
濕 度： RH(20~95)% ，無冷凝。
◆電磁兼容性
IEC 61000-6-2:1999 GB/T 17799.2-2003 電磁兼容 通用標準 工業環境中的抗擾度試驗
IEC 61000-6-4:1997 GB 17799.4-2001 電磁兼容 通用標準 工業環境中的發射標準
IEC 61000-4-11:2004 GB/T 17626.11-2008 電磁兼容 試驗和測量技術 電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗
IEC 61000-4-2:2001 GB/T 17626.2-2006 電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗
IEC 61000-4-3:2006 GB/T 17626.3-2006 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗
IEC 61000-4-4:2004 GB/T 17626.4-2008 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
IEC 61000-4-5:2005 GB/T 17626.5-2008 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌(沖擊)抗擾度試驗
IEC 61000-4-6:2006 GB/T 17626.6-2008 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度
IEC 61000-4-8:2001 GB/T 17626.8-2006 電磁兼容 試驗和測量技術 工頻磁場抗擾度試驗
◆絕緣性能
絕緣電阻：大于50MΩ。
絕緣強度：耐壓1500V，歷時1 分鐘，漏電流不超過5 mA。
◆電源
輸入：（90~264）VAC，（47~63）Hz。
功率：160×2 ( W)。
◆機箱尺寸
標準型機箱：寬483.3mm× 高266.5 mm× 深 300 mm。
重 量：約25Kg。
安裝方式：盤式或柜式安裝。
外形尺寸：見第二章系統框架。
2.系統框架
SY3000系統框架用于安裝系統內所有模塊和監視器，它包括系統機箱和系統背板，這種框架結構特別適用于工業環境。系統機箱采用EIA（美國電子工業協會）的標準裝配形式。機箱寬度為19 英寸, 高度為6U ，可配置電源模塊+通訊控制模塊＋11 個監視器。機箱內有插槽，最左邊的位置指定安裝電源和通訊控制模塊，其余的插槽可以安裝各種監視器。安裝時，模塊沿著底板的滑槽插入機箱背板的槽位中，在機箱后面的I/O模塊上有輸入/ 輸出信號的接線端子，不需要在機箱內部進行任何接線。
框架可以由一個電源模塊SY3210供電，也可以選擇第2個電源模塊作為冗余電源�？蚣艿暮竺姘惭b各種I/O模塊，I/O模塊上帶有連接傳感器/前置器的接線端子，以及其他信號連接端子。
框架通常已在工廠配置好，用戶收到的系統可以直接使用。用戶也可以在現場通過配置軟件對每個監視器或功能模塊進行組態。沒有安裝模塊的槽位用盲板擋上。
2.1 系統機箱
系統機箱采用EIA（美國電子工業協會）的標準裝配形式。機箱寬度為19 英寸, 高度為6U。
2.2 系統背板
系統背板安裝在機箱的中間位置，為SY3000系統提供電源、通訊總線。背板上電源、通訊控制模塊(TCM)是固定槽位。SO1-SO8為瞬態數據采集槽位，當系統配置為TDM時，TCM最高可以同步采集這8個槽位中所有通道的瞬態數據。
系統背板槽位分布圖
 訂貨指南： 系統框架（機箱+背板）:
■ 訂貨代號：SY3100
3.主要模塊與監視器
3.1 電源模塊
| SY3210電源是半高度模塊，必須安裝在系統框架左邊特殊設計的電源槽位內。SY3000框架可上下裝有一個或兩個電源, 其中任何一個電源都可給整個框架供電,只要裝有一個電源，拆除或安裝第二個電源模塊將不影響框架的運行。
技術參數：
輸入電源：交流（90~264）VAC，頻率（47~63）Hz，保險絲 2A
電源功率：每個模塊最大輸出160W
輸出指示：當電源工作正常時，OK燈亮。
訂貨指南：
電源模塊：
■ 訂貨代號：SY3210 個電源模塊將不影響框架的運行。 |
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電源I/O模塊：
電源模塊需要與電源I/O模塊一起配合使用。
■ 訂貨代號：SY3211
推薦配置：電源冗余安裝，SY3210*2+SY3211
電源I/O模塊
3.2 通訊控制模塊
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通訊控制模塊（Transmission & Control Module）可對系統內的所有監視器進行通訊，并通過冗余以太網與NT6000系統融合，使SY3000系統作為整個電廠DCS系統的通訊子站。TCM不僅是SY3000系統機械保護，狀態和運行監測系統的網關通訊模塊，并且是整個系統的控制器單元。通過TCM可以配置和組態各個監視器報警值、危險值、量程、測點名稱等參數，配置完畢后，TCM不再影響各監視器的獨立運行。
TCM必須和其配合的I/O模塊一起使用，插在框架固定的TCM槽位中，用戶可以根據自己的需求選擇不同的I/O模塊。TCM最多可同步采集32個通道振動瞬態信息，并通過冗余以太網進行數據上傳，供客戶端在線故障分析軟件使用。TCM每個通道高達100KHz的采樣頻率，保證了（0~40）KHz振動信號高速度采樣。 |
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主要功能：
■ 可以配置和組態各個監視器報警值、危險值、量程、測點名稱等參數，配置完畢后，TCM不再影響各監視器的獨立運行。
■ 可冗余配置，可與各監視器進行數據通信，實時監測模塊的運行狀態以及工作參數是否正常。
■ 擁有瞬態數據采集功能，最多可同步采集32個通道振動瞬態數據，每個通道高達100KHz的采樣頻率。用戶可以組態設置同步波形采樣頻率，非同步數據采樣在30K帶寬下支持800線頻譜。
1024采樣點/轉×2轉
720采樣點/轉×2轉
512采樣點/轉×4轉
360采樣點/轉×4轉
256采樣點/轉×8轉
128采樣點/轉×16轉
64采樣點/轉×32轉
32采樣點/轉×64轉
16采樣點/轉×128轉
■ 標準ModBus接口，冗余以太網接口，與NT6000DCS系統完全兼容。
■ 監視器配置鎖設定，系統內所有繼電器復位按鈕開關。
■ 9個發光二極管分別指示通訊模塊的工作狀態（電源1/電源2、主/從、E-net1/E-net2、初始化、同步、配置）。
技術參數：
輸入
單通道鍵相脈沖輸入，接收電渦流傳感器、光電傳感器信號。在進行瞬態數據采集時，此鍵相脈沖可以作為多通道采集的同步信號，也可以利用系統框架內的鍵相脈沖作為同步信號。
輸出
標準Modbus接口，冗余100M以太網接口。
顯示
PS1/PS2 LED: 電源1/電源2工作指示燈
Pri/Standby LED: TCM主/從工作指示燈
Net1/Net2 LED: E-net1/E-net2指示燈
Initial LED: TCM初始化狀態指示燈
Duplex LED: TCM同步指示燈
Config LED: 系統配置指示燈
功耗
小于10W
訂貨指南：
通訊控制模塊：
■ 訂貨代號：SY3310
通訊控制I/O模塊：
通訊控制I/O模塊為全高模塊，最多可以與兩個通訊控制模塊一起配合使用，為其提供輸入輸出連接線端子。用戶根據自己需求選擇相應的I/O模塊。
（1）普通I/O模塊，提供通訊控制模塊的輸入輸出接線端子，不含瞬態數據采集功能。
■ 訂貨代號：SY3311
（2）16通道瞬態數據采集I/O模塊：可高速同步采集16通道瞬態數據。
■ 訂貨代號：SY3312
（3）32通道瞬態數據采集I/O模塊：可高速同步采集32通道瞬態數據。
■ 訂貨代號：SY3313
推薦配置：不含瞬態數據采集功能，通訊控制模塊獨立運行：SY3310*1+SY3311
含瞬態數據采集功能，通訊控制模塊冗余運行：SY3310*2+SY3312（SY3313）
I/O面板示意圖
3.3 超速保護監視器
該超速保護監視器能快速采集汽輪機轉速信號,在汽輪機運行中提供超速保護功能，高度可靠，響應快速。在SY3000系統框架中可以設定2種超速保護模式：2選1超速保護模式和3選2超速保護模式，前者需相鄰安裝兩個超速保護監視器,后者需相鄰安裝三個超速保護監視器。超速保護監視器可任意相鄰安裝在所有監視器槽位，每個SY3000系統框架中只能安裝一套表決系統。
主要功能：
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■ 每個轉速通道能獨立響應各類有源或無源轉速類傳感器，當輸入為電渦流傳感器時，監視器提供-24V直流電源給前置器供電。
■ 每個通道有報警及危險兩路繼電器輸出，報警延時時間范圍為（0~60）s。
■ 在對監視器進行配置操作或傳感器診斷為故障時，為避免繼電器產生誤動作，自動旁路所有輸出繼電器。
■ 輸出與轉速成比例的電流信號（4-20mA），具有短路保護功能。
■ 每個轉速通道的報警值，危險值，量程，測點名稱等參數均可通過配置軟件或者上位機組態軟件進行設置。圖形向導提示操作，使用方便。
■ 面板上有7個LED發光二極管，分別指示該通道當前的工作狀態（正常、通訊、旁路、超速報警及危險停機，經邏輯表決后輸出的超速報警及危險停機）。
■ 經緩沖的傳感器信號在前面板上從BNC插頭輸出。
技術參數：
輸入
輸入傳感器類型：電渦流傳感器、磁阻式轉速傳感器（磁阻式轉速傳感器輸出電壓與汽輪機轉速和安裝間隙有關）
監測門檻電壓：峰峰值500mV
檢測范圍
轉速監測范圍：（0~15000）r/min
輸出
前置器供電輸出：（-23.2~-24）VDC,50mA，輸出短路保護
（4~20）mA輸出：1‰FS，最大負載500歐姆
繼電器輸出： 5A/30VDC, 5A/250VAC
顯示
OK LED： 指示模塊工作正常。
TX/RX LED: 指示模塊正在與SY3000框架內其它模塊進行通訊。
Bypass LED: 指示模塊處于旁路狀態。
RL1 LED: 指示監視器報警條件已發生,與之聯系的RL1繼電器已動作。
RL2 LED：指示監視器危險條件已發生，與之聯系的RL2繼電器已動作。
RL3 LED: 指示超速保護表決器報警條件已發生,與之聯系的RL3繼電器已動作。
RL4 LED：指示超速保護表決器危險條件已發生，與之聯系的RL4繼電器已動作、超速保護系統報警。 |
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報警
報警設定： 通道滿量程內任意2 點報警（報警、危險），建議危險值大于報警值。
報警延時：(0 ～60 )秒范圍內任意整數，默認3 秒。
報警輸出：繼電器常開、常閉節點方式輸出，接點容量30VDC/5A 或250VAC/5A。
超速保護系統動作時間
在頻率高于2000Hz時，小于30ms（包括繼電器動作時間）
功耗
小于7W
訂貨指南：
超速保護監視器：
■ 訂貨代號 SY3410
超速保護監視器I/O模塊：
超速保護監視器必須與相應的I/O模塊一起使用。
（1）普通I/O模塊，單通道信號報警與危險繼電器輸出，不含超速保護系統中邏輯表決器。
■ 訂貨代號：SY3411
（2）含邏輯表決器的I/O模塊，單通道信號報警與危險繼電器輸出，含超速保護系統中二選一和三選二邏輯表決器。一個SY3000系統框架中只能含有一個本I/O模塊。
■ 訂貨代號：SY3412
推薦配置：三選二超速保護模式, SY3410*3+ SY3411*2+SY3412
I/O面板示意圖
3.4 振動/位移監視器
| 振動/位移監視器是一個4通道監視器，接收來自位移、速度傳感器的信號。通過對這些信號的處理，它可以完成不同類型的振動和位置測量，并將處理的信號與用戶編程的報警值進行比較。
振動/位移監視器主要的測量對象有：軸振、軸承振動（瓦振）、軸向位移、脹差、絕對膨脹。
主要功能：
■ 監測4通道傳感器信號，當輸入為電渦流傳感器時，監視器提供-24V直流電源給前置器供電。
■ 通過配置軟件設置不同的測量對象和傳感器參數，并可對LVDT和電渦流傳感器實現軟件線性校正。
■ 在對監視器進行配置操作或傳感器診斷為故障時，為避免繼電器產生誤動作，自動旁路所有輸出繼電器。
■ 每個通道都輸出與振動/位移成比例的電流信號（4-20mA），電流輸出具有短路保護功能。
■ 每個通道的報警值，危險值，量程，測點名稱等參數均可通過配置軟件進行設置。圖形向導提示操作，使用方便。
■ 面板上有11個LED發光二極管，分別指示該通道當前的工作狀態（正常，通訊，旁路和每個繼電器的狀態）。
■ 每個通道可以設置報警及危險兩路繼電器輸出，也可以設置成各通道之間邏輯組合報警輸出，報警延時時間范圍為（0~60）s。
■ 經緩沖的傳感器信號在前面板上從BNC插頭輸出。
技術參數：
輸入
輸入傳感器類型：電渦流傳感器、LVDT、磁電式速度傳感器
檢測范圍
軸振檢測范圍：最大1000μm
瓦振檢測范圍：最大500μm
位移監測范圍：視接入傳感器量程而定 |
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輸出
前置器供電輸出：（-23.2~-24）VDC,50mA，輸出短路保護
（4~20）mA輸出：1‰FS，最大負載500歐姆
繼電器輸出：5A/30VDC ,5A/250VAC
顯示
OK LED：指示模塊工作正常。
TX/RX LED: 指示模塊正在與SY3000框架內其它模塊進行通訊。
Bypass LED: 指示模塊處于旁路狀態。
RL1-RL8 LED: 指示監視器報警條件已發生,與之聯系的繼電器已動作。
報警
報警設定：各通道滿量程內任意2點報警（報警、危險），建議危險值大于報警值。
報警延時：(0 ～60 )秒范圍內任意整數，默認3 秒。
報警輸出：繼電器常開節點方式輸出，節點容量5A/30VDC ,5A/250VAC。
功耗
小于10W
訂貨指南：
振動/位移監視器：
■ 訂貨代號：SY3420
振動/位移監視器I/O模塊：
振動/位移監視器必須與相應的I/O模塊一起使用。
（1）渦流式傳感器I/O模塊，接入4通道電渦流傳感器信號，可以用于監測汽輪機軸振、軸向位移、脹差等。
■ 訂貨代號：SY3421
（2）磁電式速度傳感器I/O模塊，接入4通道磁電式速度傳感器信號，可以用于監測汽輪機軸承振動(瓦振)。
■ 訂貨代號：SY3422
（3）LVDT傳感器I/O模塊，接入4通道LVDT信號信號，可以用于監測汽輪機絕對膨脹、油動機閥位、油箱油位等。
■ 訂貨代號：SY3423
（4）2通道LVDT和2通道渦流式傳感器I/O模塊, 接入2通道LVDT信號和2通道電渦流傳感器信號，可以監測兩通道絕對膨脹和兩通道軸向位移或脹差。
■ 訂貨代號：SY3424
推薦配置：用戶根據自己需要測量的對象，選擇不同I/O模塊。
I/O面板示意
3.5 鍵相/偏心/零轉速監視器
| 鍵相/偏心/零轉速監視器檢測四通道電渦流傳感器信號，監視一路鍵相信號、一路偏心和兩路零轉速信號。該監視器占用一個槽位，可安裝在監視器槽位的任意位置。
鍵相信號檢測旋轉機械軸旋轉的周期、相位。通過配置，此鍵相信號可以作為框架中多通道瞬態數據采集的同步信號，也可以作為偏心檢測、振動檢測的整周期采集觸發信號。
偏心信號檢測可以連續監視和測量旋轉機械在運行、啟動、停止過程中轉子偏心的峰峰值。
零轉速信號檢測是應對旋轉機械在低轉速時的測量和監視，當旋轉機械的轉速低于零轉速的報警值時監視器報警或停機。
主要功能：
■ 監測4通道電渦流傳感器信號，監視器提供-24V直流電源給前置器供電。
■ 通過配置軟件設置不同的測量對象和傳感器參數，并可對電渦流傳感器實現軟件線性校正。
■ 在對監視器進行配置操作或傳感器診斷為故障時，為避免繼電器產生誤動作，自動旁路所有輸出繼電器。
■ 輸出與所監視的偏心/零轉速信號范圍成比例的（4~20mA)的電流輸出。電流輸出具有短路保護功能。
■ 每個通道的報警值，危險值，量程，測點名稱等參數均可通過配置軟件進行設置。圖形向導提示操作，使用方便。
■ 面板上有9個LED發光二極管，分別指示該通道當前的工作狀態（正常、通訊、旁路和每個繼電器的狀態）。
■ 每個通道可以設置報警及危險兩路繼電器輸出，也可以設置成各通道之間邏輯組合報警輸出，報警延時時間范圍為0~60s。
■ 經緩沖的傳感器信號在前面板上從BNC插頭輸出。
技術參數：
輸入
輸入傳感器類型：電渦流傳感
檢測范圍
偏心檢測范圍：最大1000μm
零轉速監測范圍：（0~9999）rpm
輸出
前置器供電輸出：（-23.2~-24）VDC,50mA，輸出短路保護
（4~20）mA輸出：1‰FS，最大負載550歐姆
繼電器輸出：5A/30VDC ,5A/250VAC |
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I/O面板示意圖
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顯示
OK LED：指示模塊工作正常。
TX/RX LED: 指示模塊正在與SY3000框架內其它模塊進行通訊。
Bypass LED: 指示模塊處于旁路狀態。
RL1-RL6 LED: 指示監視器報警條件已發生,與之聯系的繼電器已動作。
報警
報警設定：各通道滿量程內任意2點報警（報警、危險），建議危險值大于報警值。
報警延時：(0 ～60 )秒范圍內任意整數，默認3 秒。
報警輸出：繼電器常開接點方式輸出，接點容量5A/30VDC ,5A/250VAC。
功耗
小于7W
訂貨指南：
鍵相/偏心/零轉速監視器：
■ 訂貨代號：SY3430
鍵相/偏心/零轉速監視器必須選用I/O模塊一起使用。
鍵相/偏心/零轉速監視器I/O模塊：
■ 訂貨代號：SY3431
推薦配置：鍵相/偏心/零轉速監視器，SY3430+SY3431 |
3.6 繼電器輸出模塊
| 繼電器模塊為整個框架提供繼電器輸出常開（常閉）節點，用戶通過組態可以將各監視器的報警信號進行邏輯組合輸出。繼電器輸出模塊共有16個繼電器，8個為繼電器常開節點方式輸出，8個為繼電器常開、常閉輸出。繼電器模塊占一個槽位，可任意安裝在監視器槽位上。
主要功能：
■ 為整個系統框架提供繼電器輸出常開（常閉）節點。
■ 通過組態可以將各監視器的報警信號進行邏輯組合輸出。
■ 繼電器輸出模塊上有19個LED燈，前三個為模塊狀態指示燈分別為（正常、通訊、系統），其余16個LED燈分別為繼電器狀態指示燈。
技術參數：
輸出
繼電器輸出：5A/30VDC,5A/250VAC
顯示
OK LED：正常工作指示燈。
TX/TR LED：通訊指示燈。
1-16 LED：指示報警條件已發生,與之聯系的繼電器已動作。
報警設置
報警延時：(0 ～60 )秒范圍內任意整數，默認3 秒
報警輸出：繼電器常開、常閉節點方式輸出
功耗
小于7W
訂貨指南：
繼電器輸出模塊：
■ 訂貨代號：SY3510
繼電器輸出I/O模塊：
繼電器輸出模塊必須與繼電器輸出I/O模塊一起使用。
■ 訂貨代號：SY3511
推薦配置：SY3510+ SY3511 |
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I/O面板示意圖
4.1 SY-T03磁阻式傳感器
| 產品概述：
SY—T03磁阻式傳感器感應的旋轉體必須為發訊齒輪或孔板，齒輪模數大于2，傳感器可安裝在徑向或軸向，傳感器端面距齒枯（氣隙）1mm左右，距離越小，傳感器輸出信號就越大，傳感器輸出為雙芯屏蔽線。SY—T03磁阻式傳感器采用了新型的工藝和特殊材料，其靈敏度優于國內同類產品。 |
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工作原理：
SY—T03磁阻式傳感器內裝永久磁鐵，在其端面磁頭處形成磁場，一旦該處磁阻發生變化，傳感器內部線圈即能感應出相應的交流電壓信號。
技術指標：
（1）線圈電阻：380歐姆左右
（2）輸出電壓：
為獲得較大的輸出和近似正弦波形，漸開線齒輪必須滿足：齒長≥φ（φ為傳感器探頭直徑），齒距≥3φ、齒高≥齒距，傳感器端面距齒頂＜1mm。另外，齒輪直徑大，齒數多，輸出亦增加。輸出電壓波形：漸開線齒輪輸出近似正弦波，孔板輸出正負脈沖。
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轉速rpm |
10 |
20 |
50 |
100 |
200 |
500 |
1000 |
2000 |
5000 |
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輸出電壓（有效值）≥ |
50mV |
100mV |
250mV |
500mV |
1V |
2.5V |
5V |
8V |
10V |
以上數據是在發訊齒輪60齒、材料A3鋼、模數2.5、氣隙＜1mm下獲得，僅供參考。
（3）外形尺寸
外殼為M16×100不銹鋼管，前端為φ4純鐵。
引線插座：×12K4P
引線插頭：×12K4P
傳感器外形圖：
訂貨指南：
SY—T03:表示磁阻式傳感器。
4.2 SY-MT速度傳感器
| 產品概述：
SY—MT系列速度傳感器是用于對軸承座、機殼或結構相對于自由空間的絕對振動的感應。其測量頻響范圍一般為15Hz~1000Hz，標準靈敏度為30mV/mm/s。可垂直或水平安裝。抗干擾能力強，能長期可靠穩定地工作于惡劣環境中。 |
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工作原理：
SY—MT系列速度傳感器主要由磁路系統、慣性質量、彈簧阻尼等部分組成，利用磁電感應原理，把振動信號變化成電壓信號，該電壓信號正比于被測物體的振動速度值，對該信號進行積分放大即可得到位移信號，這種測量可對旋轉或往復式機構的綜合工況進行評價。
主要技術指標：
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產品型號 |
MT2/MT3 |
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測量方向 |
水平、垂直 |
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靈敏度 |
30mV/mm/s
20mV/mm/s |
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量程 |
±1mm |
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頻響范圍(-3dB) |
12Hz~1000Hz |
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線性誤差 |
＜±3% |
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最大輸出電壓（半峰） |
3V(MT3) |
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2V(MT2) |
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環境溫度范圍 |
(-20~80)℃ |
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外型尺寸 |
Φ32×85mm |
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安裝方式 |
螺釘\磁座\觸針 |
訂貨指南：
SY — MT — A：□□
廠家名稱 型號 型號系列
A：□□型號系列
訂貨舉例：MT2 0 0
MT3 0 1
綜合舉例：
SY—MT—01：表示選擇的MT的傳感器的類別為MT3。
傳感器外形尺寸:
4.3 SY-SE系列電渦流傳感器
| 產品概述：
電渦流傳感器是用來測量探頭與被測物體之間相對靜態和動態位移的一種非接觸式傳感器。主要由探頭和前置器構成。SY-SE系列傳感器為-24VDC供電，-4~-20VDC輸出，用戶可根據測量需要選擇傳感器探頭直徑、長度等。本系列產品具有品種多、靈敏度高、測量范圍寬、抗干擾能力強、不受油污等介質的影響等優點，且能在油、氣、水等惡劣環境下工作。因此電渦流傳感器系統廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空風機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。 |
 |
工作原理：
被測金屬與傳感器間的距離發生變化時，探頭中線圈的Q值也發生變化，Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個隨距離變化的振蕩電壓經過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉化成電壓（電流）變化，最終完成機械位移(間隙)轉換成電壓（電流）。
技術指標：
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產品型號 |
SY-SE08 |
SY-SE11 |
SY-SE16 |
SY-SE25 |
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探頭直徑（mm） |
Φ8 |
Φ11 |
Φ16 |
Φ25 |
|
測量范圍（mm） |
2 |
4 |
8 |
16 |
|
靈敏度（v/mm） |
8 |
4 |
2 |
1 |
|
頻響范圍（Hz） |
0~5000(-3dB) |
|
靈敏度誤差（%） |
≤±3.0 |
|
示值線性度（%F.S） |
≤±2.0 |
|
零值誤差（%F.S） |
≤±1.0 |
|
溫漂（%℃F.S） |
≤±0.1 |
|
探頭工作溫度（℃） |
-10~100 |
|
前置器工作溫（℃） |
-10~60 |
|
工作電壓(VDC) |
-22~-26 |
|
工作電流（mA） |
＜25 |
|
安裝螺紋（mm） |
M10×1 |
M14×1.5 |
M22×1.5 |
M30×1.5 |
|
注：如對溫度有特殊要求，可定制-20℃~200℃ |
訂貨指南：
SY — SE — A：□□
廠家名稱 型號 探頭直徑
A：□□探頭直徑
訂貨舉例： Φ8 0 0
Φ11 0 1
Φ16 0 2
Φ25 0 3
綜合舉例：
SY—SE—0 1:表示傳感器探頭直徑為Φ11。
4.4 SY-TDM-1位移傳感器
產品概述：
SY—TDM—1系列位移傳感器具有體積小、精度高、性能穩定、可靠性好、壽命長等優點。在電場環境度80℃~120℃(更高型溫度可到250℃)的情況下，可連續運行一個汽輪機大修周期而不需要更換維修。適用于油動機行程、閥位的監測和保護。產品出廠時可配有變送器訂貨說明。
工作原理：
SY—TDM—1系列位移傳感器是利用差動電感原理，將直線位移的機械量轉變為電量，從而進行位移的自動監測和控制，它在機械、電力、汽車、航空航天、冶金、能源、水利、國防工程和科研所等方面獲得了廣泛的應用。
技術指標：
（1）線性量程：（0~1000）mm，共12種規格（詳見技術指標及尺寸圖）。
（2）精度：0.25%。
（3）工作溫度：普通型-（40~140）℃；高溫性：-（40~250）℃。
（4）靈敏度受溫度影響：小于0.03%滿刻度輸出/ ℃。
（5）引出線：三根特氟隆絕緣護套線，外有Φ5mm不銹鋼護套軟管。
（6）耐受振動：20g(可達2kHz)。
（7）耐受沖擊：1000g(5毫秒內)。
|
型號規格 |
單向（mm） |
雙向(mm) |
外殼長度（mm） |
|
SY—TDM—1—50 |
0—50 |
±25 |
120 |
|
SY—TDM—1—100 |
0—100 |
±50 |
200 |
|
SY—TDM—1—150 |
0—150 |
±75 |
250 |
|
SY—TDM—1—200 |
0—200 |
±100 |
300 |
|
SY—TDM—1—250 |
0—250 |
±125 |
350 |
|
SY—TDM—1—300 |
0—300 |
±150 |
470 |
|
SY—TDM—1—350 |
0—350 |
±175 |
470 |
|
SY—TDM—1—400 |
0—400 |
±200 |
620 |
|
SY—TDM—1—500 |
0—500 |
±250 |
770 |
|
SY—TDM—1—600 |
0—600 |
±300 |
770 |
|
SY—TDM—1—800 |
0—800 |
±400 |
950 |
|
SY—TDM—1—1000 |
0—1000 |
±500 |
1240 |
訂貨指南：
訂貨時按照規格訂貨，規格定義如下：
SY－TDM－1 － A：□□□□ － B：□□ － C：□ － D：□□
廠家名稱、型號 傳感器行程 引線長度 引線方式 變送器選擇
A：□□□□傳感器行程
訂貨舉例：100mm 0 1 0 0
B：□□傳感器引線長度
訂貨舉例：1m 1 0
2.5m 2 5
C：□引線方式
訂貨舉例： 直接引線 0
航空插頭 1
D：□□
訂貨舉例：DC24V變送器 0 0
AC220V單路輸出 0 1
AC220V雙路輸出 0 2
不配變送器 0 3
綜合舉例：
SY－TDM－1－0150－10－1－03表示行程為150mm，引線1米，輸出端配航空插頭，不配任何變送器。
傳感器外形尺寸：
SY-TDM-1型傳感器外形圖
安裝支架圖
4.5 SY-TDM-2絕對膨脹傳感器
產品概述：
本產品是為汽輪機行業測量汽輪機組絕對膨脹位移所設計的傳感器，它有就地和遠傳兩種指示。就地指示視野大，它采用中頻位移傳感器作為傳感元件，遠傳指示線性好，抗干擾性強，結構簡單，不易損壞，可靠性好，能長期連續使用，輸出為恒流。除了早已被國內大中型汽輪機制造廠選用，其他精密測量行程的位移場合也可采用。
工作原理：
利用差動電感原理，將直線位移的機械量轉變為電量，進行位移的自動監測和控制，從而測量汽輪機的絕對膨脹。
技術指標：
（1）線性量程：0～25mm；0～35mm；0～50mm，0～80mm。
（2）精度：0.5%
（3）傳感器工作溫度：≤100℃。
（4）工作環境濕度：≤95％。
（5）工作環境振動：≤2.3g。
(6)工作方式：連續。
|
型號規格 |
量程（mm） |
A |
B |
C |
|
SY—TDM—2—25 |
25 |
225 |
87.5 |
157 |
|
SY—TDM—2—35 |
35 |
225 |
100 |
170 |
|
SY—TDM—2—50 |
50 |
263 |
115 |
187 |
|
SY—TDM—2—80 |
80 |
303 |
115 |
215 |
訂貨指南：
訂貨時按照規格訂貨，規格定義如下：
SY－TDM－2－ A：□□
廠家及型號 傳感器行程
A：□□傳感器行程
訂貨舉例：25mm 2 5
綜合舉例：
SY－TDM－2－25表示行程為25mm
絕對膨脹傳感器外形尺寸：
絕對膨脹傳感器外形尺寸
5. 旋轉機械在線式振動狀態監測和故障診斷系統介紹
SY3000旋轉機械在線狀態監測保護系統（TSI +TDM）是集狀態監測保護和在線振動分析、診斷管理系統于一體，融合了傳感器、瞬態信號高速采集與處理、計算機應用、專家系統、神經網絡等技術的高科技、智能型產品，為機組安全建立起了一套嚴密的監控保護體系。系統通過對機組連續監測和在線式故障分析，實時掌握機組運行狀況，為事故征兆的預診斷提供重要的數據資料。同時對已發生的故障進行快速診斷，及時指出故障原因，提醒運行人員采取必要的措施，為機組的安全運行提供可靠的保障。通過系統嚴密的預估機制和專家診斷系統，可有效判斷機組有無異常或故障趨勢，較準確地預估機組繼續運行的可靠時間，使機組使用壽命最長和意外停機事故最小，避免過剩維修，既保證了機組的安全運行，又能獲得巨大的經濟效益。
5.1.系統結構
SY3000旋轉機械在線狀態監測保護系統（TSI +TDM）創新地將監測保護裝置（TSI）和瞬態數據高速采集器進行一體化設計。在TSI系統基礎上，選配具有瞬態數據采集和管理功能的通訊控制模塊、瞬態數據采集I/O模塊、計算機及振動狀態監測和故障診斷軟件包，便可使得每個基本TSI框架具備16或32通道在線振動狀態監測和故障診斷功能。結構示意圖見下圖1。
圖1 狀態監測保護與振動分析及故障診斷系統結構示意圖
多臺機組的狀態監測保護及故障診斷系統可聯網組成分布式監測網絡，系統可與電廠現有的MIS/SIS進行通訊，實現數據傳輸，管理/運行人員可以方便地實現對主機或重要輔機進行全方位監測。多機系統網絡結構見圖2。
圖2 多機系統及網絡結構
5.2 系統功能特點
在線式振動狀態監測和故障診斷系統（TDM）是科遠集團借鑒吸收國內外先進技術成果，專門針對火電機組等大型旋轉機械設備的特性和運行工況而研究開發的產品，該系統集成了專家系統、神經網絡技術，基于windows操作系統，實現機組運行狀態在線監測、振動狀態監測、歷史數據存儲與管理、故障診斷等功能。系統全中文界面，功能豐富，操作簡單，為汽輪機振動狀態監測及故障診斷提供了強大的技術工具，代表了國內領先水平。系統功能特點如下：
● Windows操作平臺，全中文菜單
● 實時監測并存儲軸振、瓦振、軸向位移、脹差、轉速、矢量等機組各種狀態信號
● 大容量歷史數據庫管理
● 強大的分析功能，瞬態、穩態和報警狀態下豐富的實時圖表
時域分析：概貌圖、時域波形、數據列表、棒圖、幅值趨勢圖、軸心軌跡
頻域分析：頻譜、相位、瀑布圖、二維全息譜
變速及趨勢分析：級聯圖、波德圖、極坐標、趨勢分析圖
● 先進的故障診斷軟件包、專家系統，在線/離線故障診斷
● 動平衡計算
● 靈活的系統參數在線設置，豐富的報表及圖形打印功能
● 事故追憶及報警檔案存
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