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第一章MMS6110轴振监测模块一.模块工作原理及功能MMS6110是双通道轴振动测量模块，其工作原理见图1,接线图见图3。1 .信号输入MMS6110有两路独立日勺涡流传感器信号输入:SENSIH(z8)/SENS1L(z10)和SENS2H(d8)SENS2L(d10)。与之匹配0传感器为德国epro企业生产BPR642X系列涡流传感器和配套的前置器。也可使用其他厂家生产的同类型传感器。输入电压范围为-L.-22Vdco模块为传感器提供两路-26.75V直流电源：SENS1+(z6)/SENS1-(b6)和SENS2+(d6)/SENS2-(b8)。传感器信号可以在模块前面板上SMB接口处测到。此外模块还备有键相信号输入(必须不小于13V),该信号是速度控制方式及频谱分析所必需的。2 .信号输出a.特性值输出模块有两路代表特性值B电流输出：11+(z18)H-(b18)和12+(z20)l2-(b20),可设定为0.2OmA或4.20mA0在SmaX和SPPmaX模式下，两个通道的)输出是相模块有两路代表特性值的010V电压输出Eol(d14)E02(d16)ob.动态信号输出模块提供两路020Vpp动态信号输出ACl(z14)AC2(z16)用于频谱分析。O.20Vpp相称于特性值的量程。C.模块提供两路0.10VdC电压输出NGLl(z12)/NGL2(d12)o该输出与传感器和被测面FJ距离成正比。3 .限值监测a.报警值在双通道模式，每个通道可以分别设置报警值和危险值。在SmaX和SPPmaX模式，两个通道共有一种报警值和一种危险值。报警开关特性为测量值上升时超限触发。为防止测量值在限值附近日勺变化反复触发报警，可设定报警滞后值，在满量程的1.10%之间选择，开关特性为下降触发。b.限值倍增器及倍增系数X在特殊状况下，如过临界转速时，振动幅值会超限，但机组运行状态正常。为防止不必要的报警或跳机，可在软件中激活限值倍增器功能，并设置倍增系数X(1.00-5.00)o使用此功能时，d18应为低电平。倍增系数X同步影响报警值和危险值。c.报警输出模块给出四个报警输出：通道1：危险Dl-C,D1-E(d26,d28),报警Al-C,A1-E(b26,b28)通道2：危险D2-C,D2-E(d30,d32),报警A2-C,A2-E(b30,b32)d.报警保持功能使用此功能，报警状态将被保持。只有通过软件中复位命令（ReSetlatChChanneIl/2）才能在报警条件消失后取消报警。e.报警输出方式使用SC-A（报警d24）和SC-D（危险z24）时可以选择报警输出方式：- 当SC-为断路或为高电位（+24V）时，报警输出为常开。- 当SC-为低电位（OV）时，报警继电器为常闭。为防止掉电引起报警，便于带电插拔，提议选用报警输出为常开.f.严禁报警在下述状况，报警输出将被严禁：- 模块故障（供电或软件故障）。- 通电后的延时期，断电和设置后的78秒延时期。- 模块温度超过危险值。- 启动外部报警严禁，ES（z22）置于0V。- 在限值克制功能激活时，输入电平低于量程下限0.5V或高于量程上限0.5V。4 .状态监测模块不间断地检查测量回路，在发现故障时予以指示，并在必要时闭锁报警输出。状态指示有三种途径:- 通过前面板“通道正常”指示灯；- 通过“通道正常”输出1/2；- 通过计算机及组态软件在Devicestatus显示。a.通道监测模块检查输入信号的直流电压值。当输入信号超过设定上限05V或低于设定下限0.5V时，给出通道错误指示（传感器短路或断路）。b.过载监测当动态信号I内幅值超过设定量程时，模块给出过载信息。c.通道正常指示灯通道正常时，指示灯为绿色。指示灯变化如下：指示灯熄灭（off）故障慢速闪烁FS）0.8Hz通道状态迅速闪烁（FQ）1.6Hz模块状态在通电后：正常启动期两个指示灯同步闪烁15秒。模块未组态两个指示灯交替闪烁。模块未标定*所有指示灯交替闪烁。*此种现象出现时，应送工厂处理。下表给出多种错误对指示的影响:IoutChan.ClearAlarms现象描述Is420mALEDOutLsuLEDsDAoutALout模块故障（系统供电故障，软0X0BLX0BLBL件故障，重新组态）100BLX0BLBL温度危险0X0BLX0BLBL100BLX0BLBL温度报警（ALERT）XXFQXXXXX0XFQBLXXXX产生模块故障后的延时时间10FQBLXXXX（0.15秒）XXFQBLOXXXXXFQBL10BLBL0X0BLXXXX通道故障100BLXXXX（输入信号超限，XX0BLOXXX测量网路故障）XX0BL10BLBL0XFSBLXXXX产生通道故障后的延时时间10FSBLXXXXXXFSBLOXXXXXFSBL10BLBL通道过载XX0BLXXXX产生过载故障后的延时时间XXFSBLXXXX其中Is：电流克制1.su：限值克制DAout：危险输出ALout：报警输出BL：闭锁X：无影响。对于可设定项目如IS和LSlJ代表不考虑其影响。1：On0：Offd.“通道正常”输出模块有两路“通道正常”输出：通道1：C1-C,C1-E(Z26,z28);通道2：C2-C,C2-E(z30,z32)其工作方式为常闭。假如要把几种通道正常输出串联起来，应考虑在每个输出上会产生最大1.5V的)电压降。因此使用RELO20时，只能串联4个输出；使用RELOlo时可以串联8个输出；而RELO54可以串联12个输出。组态参数设置MMS6110的工作模式有如下三种：a.双通道模式两个通道互相独立，每个通道H勺参数(量程范围，传感器类型，限值等)单独设置。每个通道计算各自的特性值并监测其与否超限。b. Smax模式在一种测点以X,Y方式测量轴振动时，分别得到振动幅值Sl（通道1）和S2（通道2）,其矢量和Sm=米仔+s22。在一种采样周期中，其最大值SmaX做为特性值输出。c. Sppmax模式在一种测点以X,Y方式测量轴振动时，分别得到振动幅值SI（通道1）和S2（通道2）,两个值中的最大值Sppmax做为特性值愉出。成功登录组态软件后会进入程序运行主界面，如下图所示：PreDefred瓯I在组态程序主界面中，下拉FiIe菜单，如图:顾客有两种途径进行组态：选用新组态（NeW）或预设组态（Predefined）。对于使用epro企业TSl系统0顾客，选用预设组态（Predefined）更为便利。进入预设组态Predefined界面后，顾客应选择与实际运行状况最靠近的工作模式，然后点击OK键确认，程序会进入组态编辑界面(Edit).由于双通道独立测量工作模式应用最广泛，我们在此将其做为范例简介MMS6110的组态设置。如卜为组态各菜单中需要设置的参数：a.在管理菜单(Administration)中需填入电厂名称(FaCtOry)和机组编号(Block)。例如：电厂名称：JIANBl机组编号：#3Ad三istratinBasisChannel1Channel2StatusParameterVaheUnitLimitincreasenLimitmultipliervalue1.20LimitsuppressionFTemperdtureDdnga70.0«TemperatureAlert65.0SwitchEXodeb.在基本参数菜单(BaSiS)中包括多种选项:报警倍增功能(LiEitinCreaSeOn)的默认选项为不启用。顾客可在起/停机时激活此项功能，提高报警值。报警倍增系数(LimitmlntiPIierValUe)的默认值为1.2,顾客可以根据需要变化设定值。报警克制功能(LimitSuPPressionon)：激活此项功能后假如模块出现通道故障，该通道的报警输出将被克制。模块温度报警值(TemPeratUreAIert)和危险值(TemPeratlJreDanger)两项0默认值为经验值，提议顾客不要修改。防爆模式(SW计ChonEX-mode)：只在有防爆规定时才需要激活此项功能。功能激活后顾客可以在背面通道设定菜单中填入安全栅的种类和阻抗。AdmrnstrationBaSbChannel1|Channel2DataacqusitionOutpotchanndlOutchannel2StatusParameterValueUnftPreDetinedCharnelacti17KKSDescriptionCON-TwxCONOlOSetedSensorTypePR6423SelectSensitftj>8.00ImVmMwjuringrange250.00I痂zJMeasuringd)amoperatingrangehighestlevel(V)20.00VMeasuring&揄operatingrangegreatestdistance(mm)2.50rmnMeasuringdanoperatingrangelowestlevel(V)4.00VohMeasuringchainoperatingrangeSmestdistance(mm)0.50三nEX-VariartSdectEX-seriejresistance0.00OhmMountingangle0DegreesEvaluationIPeak-Peak二c.通道设定菜单(ChanneII/2)：首先是激活通道选项(CharIrIeIaCtiVe),缺省选择为激活。在通道命名条目(KKS)中顾客可对通道命名，例如：sv3#1,表达第3轴的轴振测量通道1,此项为必填项。在描述条目(DeSCriPtion)中顾客可对通道日勺种类、功能进行描述,例如:shaftvibrationpositions#channel1表达第3轴日勺轴振测量通道1,此项为必填项。在前置器类型选项(CON-TyPe)中点击选择键(SeIeCt),会弹出列表：顾客可在列表中选择合适的前置器类型后，点击键将其选入左边的条目中，然后点击OK键确认。iCOMBro"¾trkdergtemaedCONOlOCONOll2A-18V二XFCOMG212M8VCOH02l2DVCOH030VCONO3l2M8VCONan-aWCONO41-2M8VWw20VOkBSonSOLBrKKSatt3Dcgnahmshaftvfcrat>olpown3S<n5r*cPRM23在传感器类型选项（SenSOr-TyPe）中点击选择键（SeIeCt）,弹出列表：顾客可在列表中选择合适0传感器类型后，点击I6I键将其选入左边的条目中，然后点击OK键确认，传感器类型会自动填入选项中。未在列表中给出的传感器类型可由顾客自行输入到传感器类型选项中。假如顾客使用epr。企业生产的传感器，敏捷度条目（SenS田Vity）中的数据会伴随传感器时选择而自动调整，不需要设置。假如顾客使用别家企业的传感器，可在此条目中自行输入传感器的敏捷度，单位为mVm。测量范围条目（MeaSUringrange）中口勺默认值为250m,顾客可根据现场规定更改设定值。传感器最高电压输出由前置器决定，一般为-20Vo传感器最大测量间距：由传感器类型和传感器最小测量间距（气隙）决定，不能更改。传感器最低电压输出由前置器决定，一般为-4Vo传感器最小测量间距（气隙）：默认值由传感器类型的选择决定。一般状况下不需要填写防爆选项(EX-Variant)和安全栅阻值(EX-SerieSresistance)o假如在基本参数(BaSiS)菜单中激活了防爆选项，可通过SeIeCt查询列表选择安全棚的型号，与之对应的阻抗值会自动填入EX-seriesresistance条目中。通道1的传感器安装角度B默认值为0,通道2的传感器安装角度默认值为90度，符合轴振X-Y测量方式，顾客不需要对其修改。赋值条目(EValUatiOn)中顾客可选择峰-峰值(Peak-Peak)或零-峰值(Zero-Peak)输出。AdministrationBasisChannel1Channel2DataacquisitionOuutd½mdlOutputchannel2d.数据采集菜单(DataaCqUiSition)本菜单中的参数只有通过专门培训的工程师可以更改。有关参数公释如下：上截止频率(Uppercut-Offfrequency)：此频率确定低通滤波器0-3dB点，可在50Hz到2023HZ之间设置,步长为0.01Hz。下截止频率(LoWerCUt-OfffreqUenCy)：此频率确定高通滤波器的1dB点，可选IHZ或5Hz。采样控制方式(Control)有两种：时间控制方式(Time)或速度控制方式(Speed),时间控制方式由时钟控制采样，采样速度取决于最低工作频率。速度控制方式由键相信号控制采样，采样速度由软件决定。选择速度控制方式后，模块在不一样转速下的采样控制方式如下图。time control假如没有键相信号，虽然选择了速度控制方式，采样仍以时间控制方式进行。SPeed instationaryspeed stationary* speed stationary*Over-,speed+Tol.Nom.,speed-Tol.speedinstationarytime control每转采样点数(MeaSUrementSPerreVOlUtiOn)：为配合分析诊断系统MMS6851,对大型汽轮机此值应设为32。汽轮机最大转速与每转采样点数和上截止频率的关系如图所示。Max. frequency range at nominal speed tolerance (with speed control mode)Oooo LMPT -MeasurtnaiIumFmax MPT=4T-FmaX MPT-8 -M-Fmax MPT-16T-FmaX MPT=32Fmax Mpu-64Fm¾MPl1 配下限速度(SUbSPeed)：当转速很低时，用速度控制方式采样其周期也许很长而影响正常监测。因此速度控制方式必须设下限速度，一般为300rpm°当转速低于此值，模块采样自动转入时间控制方式。速度上限(OVerSPeed)：在速度控制方式，当转速高于此值时，模块采样自动转入时间控制方式。支持分析诊断功能(SUPPortdiagnOSiSSyStem)：要想进行频谱分析，必须激活此功能。此时模块会自动转入速度采样控制方式。倍频输出(NaNe)：每个通道最多可以选择5个倍频值供分析与显示。使用MMS6851时规定依次选1/2,1,2,3,4倍频。AdninistraticmBaSiSChannellChannel2DatdacguitianOutputcharmd10nXchannel2ParameterValueU>P200.00% l l1.watchingacteDanger180.00AlarmHrteresis51.atchingactwenotactivAlarmdelayiTimeconstantcurrentoutputPOCurrertuutI4-20CurrentsuppressionAcfrzdtebreakpointindcatwnbrwkpoirt0.00<ftBrwkport%SwlereadingOOCe.通道输出菜单(OutputChannel1/2)通道1和通道2时输出组态界面完全相似。限值监测功能(Limitwatchingactive)的!默认选择为激活。假如取消限值监测功能，就无法设置报警值、报警迟滞等功能。报警值(AIert)和危险值(Danger)由顾客设置，单位为m<,报警迟滞(AIarmHyStereSiS)的默认值为5%,顾客可调整迟滞量。报警保持(Latchingactive)的默认选项为不激活。假如激活此项功能，产生报警后报警状态会一直保持下去，只能通过软件解除。报警延时(AIarmdeIay)时间可在0至5秒之间选择。电流输出时间平滑常数(Timeconstantcurrentoutput)用于消除瞬间干扰对波形的J影响。可在。至10秒之间选择，提议顾客设置为3至5秒。电流输出(CUlTentOUtPUt)有4一2OmA和0-2OmA两种，默认选项为4-20mA。电流克制功能(CUITentSLlPPreSSiOn)只有当电流输出为4-2OmA时才有作用：故障时电流输出会变为OmAC三.显示C国四ZV上tUOMMS6110轴振测量模块可显示多种实时数据。顾客既可以点击DiSPIay菜单中的命令,也可以在组态软件工具栏中点击对应的快捷方式调出显示画面。调出实时显示前必须先建立模块和计算机之间的通讯。如下简介一下多种显示：1. 转速显示(Speed)JHBBrpm要想显示转速有两个先决条件：a.MMS6110模块从转速/键相模块接受到键相信号输入；b.将采样控制方式(Controlmode)设置为速度控制模式SPeedcontrol,或在数据采集界面Dataacquisition中激活分析功能Supportdiagnosissystem2. 模块状态指示(MonitorLEDs)模块状态指示可显示模块的J通道与否正常，以及目前报警输出的状态。假如通道正常，ChannelClear指示呈绿色；否则ChannelCIear指示呈灰色。当通道处在正常工作状态时，报警指示呈灰色;在报警状态下（Alert）,MMS6110模块前面板上的报警指示灯闪烁，组态软件中的报警指示呈黄色;在危险（Danger）时，MMS6110模块前面板报警指示灯长亮，组态软件中H勺报警指示呈红色。1.ED's12人ACHAtttttL©QCLEAR(£)Qalarm3. 特性值显示(Char.Variables)用鼠标点击*I键会使棒状图出现，点击区标志会隐藏棒状图。在棒状图中分别用黄色和红色标明报警值ALERT和危险值DANGER。假如激活了报警值倍增功能，报警值ALERT和危险值DANGER也对应倍增。在棒状图中口勺颜色反应了测量数据曰勺某些状况:绿色代表测量值正常，没有超限；黄色代表测量值超过报警值；红色代表测量值超过危险值：蓝色意味着通道正常自检回路有问题(通道故障，超载或处在延时状态)°4. 测量数据显示(Meas.Data)测量数据显示合用于动态量的测量。共有三幅图，有波形显示，以及FFT运算的振幅和相位。Measurnq data and FFT,x|Channel1FIMADIOCYtBIChannel2PIMADIlCYOolScalng 11MAD10CY001FFTChamellChannel2Order0.0Arnpiitude0.00mQ50mPhase0.00Degre179.99Degre5. 频谱分析显示(Orderanalysis)频谱分析显示只合用于动态量测量，可提供任一通道五组不一样倍频下的振幅和相位。Ordei1MAD1OCYOO1IMADIlCVWISumvdue18350m13950mGap1181.50m49103mNIacnp*tdearem7Q75mN1Phwe.jsaso_Degree®-14022DegreesN2mpihieIooom025mN2Pbwe%34Degree-139.63DegreesN3Ompitude1.50m075PfnN3Pbwe7Q11DegfeeJ10778DegreesN4ampituieQ25m000IlmN4Phwe137.12Degrees11905DegreetN5a<npUdeia25025PmN5Pb»e156.03Degrees-11556Degreet起/停机显示(Run-up/down)这里可以显示近来一次起机或停机的状况。对起机和停机的定义在数据采集界面中完毕。Bodc diagram channel 1Bodc diagram channel 2设备状态显示(DeVieestatus)在此界面中列出了也许影响通道正常或报警的多种原因，分别包括：模块状态；外部严禁报警；参照电压；软件；温度报警；报警值倍增；通道1和2之间差异；传感器监测：超载监测；报警克制；电流克制。0e¼cc SlatvcModJe StatueExtecnai blocking active Reference Voftage Software error Tfo(akreafnOOO©bmt upscaleChannel 1Charnel 2DilfercnceSensotwpcvisn>nOvetlaodSuppiestlimitCunertwppte6on©OOO OOooo8. 模块资料显示(MonitorData)在此显示中给出了有关模块的多种资料，包括：系列号；软件版本；工作天数；周围环境最高温度；冷启动次数；热启动次数；被组态次数；进行组态的人员；最终一次组态日勺时间；通道1故障次数；通道2故障次数等。9. 传感器静态位置显示(NGL)此显示用010V协助现场工作人员判断传感器相对于轴的静态位置：如图所示传感器电压输出为-13.41V,对应于-4-20VIl勺58.8%,位于量程的中间位置。ChannellChannel2MB三Vo400JMBmaxVolt20.00-三1NGLNOIt)5.88497NGL%58.80犯72GaPNOltII8H&=1RHLPBOHeaO6BE>W20P6AOROMbe&1OeSRODADObabpBoAADa5zai&H1B>tsae>tODSHADARRLP9HBa&nRBSH6BE>V20ADODAPOIHZO14e116e2R82Fnfed4AAB26CC28CE3O0C320Ed(DCd8IDEbACb8AEd0Cd30EbacbaAE18A-b22SU.20&b0Pd2SCso9E>bISDADADOOb2SDA+UBSuppV24VU-OVCommSuppVUn+Redu.RS48InterfaceCommoBRS485SENS2+SuSENS2-HISENS2-LINGL2StatE01O.pV+SeputHiDsplSens2SENS1SENS2Sens2SENS-VCh2GNDtpCh1El11.2NDND2-CSuppVSUPPyCommCoCoAbrtAbrtAbrtSens1Sens2ComCoCh1Ch2ComColColSENS1SENS1o6ENS1NGL1AC1AC2SuStatDyn.Dyn.ESAloutSC-Cl-C1-C2CurChaChChaC2ECha34V/1ConnectiondiagramAnschIuBschema*onlyifspeedcontrolledmodeisselected,otherwisetimecontrolledmode采样速度设置：每个采样周期的!转数(ReVoIUtionSPerCirCIe)：为配合分析诊断系统MMS6851,对大型汽轮机此值应设为8。