浅谈BENTLY3500系统40M模块硬件及组态

浅谈 BENTLY3500系统 40M模块硬件及组态

应治中，郭洪伟， 韩孝

天津渤海石化有限公司，天津 300452

摘要：汽轮机监视系统（简称TSI）是汽轮机重要的监测和保护系统之一。在汽轮机运行中监测他的机械参数变化，一旦参数超出正常范围就会发出警报信号，达到保护限值时触发动作保护系统迫使汽轮机跳闸。

关键词：汽轮机监视系统 系统组态 监测模块

Abstract: Steam turbine monitoring system (TSI) is one of the important monitoring and protection systems of steam turbine. Monitor the changes of mechanical parameters during the operation of the steam turbine. Once the parameters exceed the normal range, an alarm signal will be sent out. When the protection limit is reached, the action protection system will be triggered to force the steam turbine to trip. Taking the Bently3500 system used by Tianjin Bohai petrochemical as an example, this paper introduces the hardware and configuration of 3500 / 40m monitoring module for peer reference.

Keywords: Turbine monitoring system system configuration Monitoring module

中图分类号:TM240+.2 文献标志码:A

0引言

Bently3500检测系统在机组轴承体系监测中广泛应用，它具有可靠性高、组态比较灵活，

为我们提供连续、在线监测功能，在保护机组机械，故障诊断起到重要作用。它可对往复式运动式机械和旋转式机械的运行状态提供连续监测数据，对不对中、不平衡，轴承故障和轴裂纹等机械问题提供可靠的预判依据。本文以天津渤海石化使用的Bently3500系统为例，介绍3500/40M监测模块硬件及组态，供同行参考。

1系统组成

1.1 Bently3500硬件组成

Bently3500框架为每个模块提供背板通讯并提供所需的电源^[1]。每个框架可插入多种类型模块。如3500/40M、3500/25、3500/32、3500/50等等，3500框架所插入的不同模块用专用系统软件配置组成、模块和通道功能，让所有模块能够互相协同工作的整个过程为组态。其组成部分如表1^[2]。

表1 Bently3500框架组成表

1.2 Bently3500软件组成

点击Bently3500组态软件^[3]

，首先弹出图1画面，从上向下功能作用为：①标题栏显示工程所在详细地址；②菜单栏，将软件所有功能按照不同类型展现出来，方便大家操作和应用。对于初学者来说，点击HELP项选中tutorial功能，将会引领大家熟悉操作软件。③快捷键与插槽框架地址，软件上框架地址与硬件框架地址是一一对应的，硬件模块插入时必须按设计位置插入。④中间位置为Bently3500系统组态功能栏。Slot为建立框架；Options为设置模块和建立通道选项；Setpoints为设置模块通道报警点；Point Names为设置监测点名称。⑤最下方状态栏提示当前鼠标指示位置左键有什么作用，右键有什么作用。

图1 Bently3500软件图示

系统工作流程是：现场探头将传感器输入信号传入前置器，前置器将信号转换为电压信号提供给3500系统进行处理，处理后的数据可通过通讯网关模块传送给第三方控制设备读取，或与报警点比较后由继电器模块输出联锁信号给SIS等控制系统实现紧急停车。

2 Bently3500/40M监测模块介绍

2.1 Bently3500/40M硬件介绍

如图2，3500/40M模块是四通位移监测模块，属于全高度模块，接收来自本特利位移传感器信号，对信号处理后生成的信号可与用户编程的报警设置点比较产生报警信号。使用本特利3500组态软件可对3500/40M每个单独通道组态，使该模块有以下功能：径向振动、轴向位移、差胀、轴偏心、滚动轴承振动。

图2 Bently3500卡件前后视图

1，主模块前视图

2，状态发光二极管

3，缓冲传感器输出

4，I/O模块，内部端子

2.2 Bently3500/40M功能

Bently3500/40M检测模块的主要功能有两点：1）通过持续性的将探头测得当前值与软件中组态的报警值相比较，当超出报警界限后触发报警系统以达到保护机器的目的；2）可以给维护人员和操作人员提供测得的设备振动值。

3 Bently3500/40M位移监测器组态

在图1中，点击左侧OPTIONS按钮，再点击右侧3500/40卡，弹出图3画面。

图3 Bently3500/40M通道设置

如图3，选择所需通道信号类型，Channel 1 and 2意思为通道1和通道2是一组相同类型的信号，可通过下方的转移箭头将通道1的设置复制到通道2上。本文以径向振动为例，在Channel Pair Type选择Radial Vibration(径向振动)，No Keyphasor(无键相器)不用勾选。Primary(基本键相器)与Backup(后备键相器)内选择Channel 1。在Channel 1栏中激活Active并点击Options进入量程及探头设定，如图4。

图4 Transducer Selection设置

在Transducer Selection中Type选择选择探头类型，并在Direct Frequency Response(通频响应)中选择240-240000，通频响应值是用于通频振动测量的带通道滤波器的上下限。然后点击Variables+Alarms进入参数量程等设定界面，如图5。在新弹出框Direct(振动的量程范围)和Gap(间隙电压值)中设置相应量程。点击OK，此时3500/40M位移检测器组态完毕。在此过程中要注意以下问题：

(1)量程的确定

每个通道量程需要设定适当范围，如量程大于所用探头的线性范围则直接影响测量的精确度，设定较小就起不到保护设备的目的。因此遵循如下原则：一是通道设定量程必须大于设备的跳机值；二是设定量程要小于探头测量范围。

(2)记录输出设置

这个记录输出是给DCS系统提供4~20mA标准电流信号。此下拉菜单里有无任何输出、间隙电压和输出通频值三种。通频值是所有频率峰-峰值振动的数据，间隙是电涡流传感器表面至被测表面的间距，常用电压或位移表示。在记录输出选择通频值时，就能够给DCS提供标准的4~20mA信号。

(3)报警/跳机延迟设置

Bently3500系统中，报警/停车延迟时间为1~60s。通常考虑到润滑油压、油温等因素造成机组短时振动，因此可外加延时继电器防止停车。

(4)报警保持

Bently3500在组态时，所有通道都不设置报警保持功能。如果设置报警保持，在报警后需复位后才能消除报警，因此不设置报警保持。

图5 Variables+Alarms设置

N 结束语

本特利3500系统已广泛应用于企业重要生产工序当中，其系统组态比较简单，但是某些参数设置需要注意，如果设置不当会对机组的安全稳定运行产生重要影响。希望本文对BENTLY3500软件的组态陈述，对同行在运行维护中起到参考作用。

参考文献

[1]冯伟曹.本特利3500系统组态及典型问题浅析[J].工业控制计算机.2011(04):45-48.

[2]王杰.本特利3500监测系统组态及故障处理[J].冶金动力.2015(09):69-71

[3]梁晓明.机组状态监测系统的应用[J].石油化工自动化.2007(5).

作者简介：应治中(1986-),男，汉,安徽省淮北人，硕士，天津渤海石化有限公司工作,主要从事化工仪表自控维护工作。