VM600硬件维护手册-new.doc

VM600硬件手册硬件运行维护手册机器保护系统 (MPS)MAMPS-HW-30/E(Doc. Ref. 665.040 E)第1部分 : MPS系统的功能描述1 介绍 . 1-11.1 应用 .1-11.2 一般概述 .1-11.2.1 硬件 .1-11.2.2 软件 1-21.2.3 与MPS通讯 .1-51.3 MPS监控叁数 .1-72 MPS硬件概述.2-12.1 19框架 (AB040 /AB042 ). . 2-12.2 MPC 4 机器保护卡件. 2-32.3 IOC 4T 输入 / 输出卡件. . 2-52.4 AMC 8 模拟监测卡件. . 2-62.5 IOC 8T 输入 / 输出卡件. . . . . . . . . . . . . . 2-82.6 处理器 M 单位体处理器卡件. . . . . . . . . . . . . . . 2-92.7 IOC N 输入 / 输出卡件 . . . . . . . . . . . . . . 2-92.8 RLC 16 继电器卡件 . . . . . . . . . . . . . . . . 2-122.9 RPS 6 U供电单元 . . . . . . . . . . . . 2-132.9.1 前面板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-132.9.2 标准交流结构 . . . . . . . . . . . . . 2-142.9.3 标准直流结构 . . . . . . . . . . . . .2-152.9.4 可选择的后面板 . . . . . . . . . . . . . 2-162.9.4.1 接线端子的交流电源 .2-16 2.9.4.2 二个独立的直流供电 .2-172.9.4.3 二个独立的交流供电 . .2-182.9.4.4 独立的交流和直流供电 .2-192.9.5 电源供电检测继电器 . . . . . . . . . . . . .2-204 MPC 4/ IOC 4T 模块对. . . . . . . . . . . . . 4-14.1 通用图表. . . . . . . . . . . . . . . 4-14.2 MPC 4模块操作概述. . . . . . . . . . . . . 4-34.2.1 传感器信号调节. . . . . . . . . . . . . . . .4-44.2.2 信号发送. . . . . . . . . . . . . . . . . .4-44.2.3 信号处理和监测. . . . . . . . . . . . .4-44.3 输入和输出. . . . . . . . . . . . . . . . 4-54.3.1 测量信号输入 .( 例如：振动，动态压力) . . . . .4-54.3.1.1 MPC 4 信号处理的概述 .4-54.3.1.2 电压输入信号 .4-74.3.1.3 电流输入信号 .4-74.3.1.4 不供电的传感器 .4-74.3.2 转速信号输入. . . . . . . . . . . . . . . . . .4-84.3.3 模拟量输出. . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-94.3.3.1 前面板模拟量输出 (MPC 4) .4-94.3.3.2 后面板模拟量输出 (IOC 4 T) .4-94.3.4 直流输出 (IOC 4 T). . . . . . . . . . . . . . . . .4-94.4 整流技术. . . . . . . . . . . . . . . 4-104.5 报警监测. . . . . . . . . . . . . . . . 4-114.5.1 监测能力. . . . . . . . . . . . . . . . 4-114.5.2 报警逻辑的组合. . . . . . . . . . . . . 4-124.5.2.1 基本功能 4-124.5.2.2 高级功能 4-124.5.3 自适应监测. . . . . . . . . . . . . . . . 4-144.5.4 直接的报警倍增. . . . . . . . . . . . . . . . . 4-154.5.5 危险旁路功能. . . . . . . . . . . . . . . 4-154.6 系统自诊断. . . . . . . . . . . . . . . . 4-164.6.1 系统OK回路检查. . . . . . . . . . . . . . . . . 4-164.6.2 内建的测试设备 (BITE). . . . . . . . . . . . . . 4-174.6.3 过载检查. . . . . . . . . . . . . . . . . 4-174.7 MPC 4 上电顺序. . . . . . . . . . . . . 4-184.7.1 在线插入后上电. . . . . . . . . . . . . . . 4-184.8 MPC 4 前面板指示灯功能. . . . . . . . . . . .4-194.8.1 DIAG/ STATUS灯. . . . . . . . . . . . . . . .4-194.8.2 测量通道的独立状态指示. . . . . . . 4-204.8.3 转速通道的独立状态指示. . . . . . . . . . .4-205 CPU M/ IOC N 模块对. . . . . . . . . . . . 6-15.1 概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15.2 图表. . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1第 2 部份 : MPS硬件安装及系统应用8 安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-18.1 介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-18.2 框架中的槽位分配. . . . . . . . . . . . . 8-28.3 框架安全要求. . . . . . . . . . . . . . 8-38.3.1 适当的通风. . . . . . . . . . . . . . . . .8-38.3.2 回路断路器. . . . . . . . . . . . . . . . . .8-38.4 卡件安装程序. . . . . . . . . . . . . . 8-58.4.1 MPS卡的第1次安装. . . . . . . . . . . . .8-58.4.2 卡件的后序安装 .(热插拔能力) . . . . . .8-68.4.2.1 哪种卡件可以热插拔? .8-68.4.2.2 热插拔 MPC 4 和 AMC 8 卡件 .8-68.4.3 设定CPU M 的 IP 地址. . . . . . . . . . . .8-89 MPC 4/ IOC 4 T 卡件的组态. . . . . . . . 9-19.1 IOC 4 T 卡件的螺丝端子的定义. . . . . . . . . 9-19.2 连接振动和压力传感器. . . . . . . . . . 9-49.2.1 一般考虑. . . . . . . . . . . . . . . . 9-69.2.2 IOC 4 T / MPC 4 供电的硬件连接图 . . . . . . 9-89.2.2.1 电压调制信号. 9-89.2.2.2 电流调制信号 .9-99.2.2.3 恒流供电且电压调制信号 .9-109.2.3 无供电硬件连接图. . . . . . . . . . 9-119.2.3.1 电压信号 .9-119.2.4 外部供电硬件连接图. . . . . . . 9-129.2.4.1 带电流隔离的电压调制信号9-129.2.4.2 带供电和安全栅的电压调制信号9-139.2.4.3 没有电流隔离的电压调制信号9-149.2.4.4 电流调制信号9-159.2.5 频率发生器连接图. . . . . . . . . . 9-169.3 连接转速传感器. . . . . . . . . . . . . . .9-179.3.1 一般考虑. . . . . . . . . . . . . . . 9-189.3.2 IOC 4 T / MPC 4 供电的硬件连接图. . . . . 9-209.3.2.1 电压调制信号9-209.3.2.2 电流调制信号9-219.3.3 无供电硬件连接图. . . . . . . . . . .9-229.3.3.1 电压信号9-229.3.4 外部供电硬件连接图. . . . . . . . .9-239.3.4.1 带电流隔离的电压调制信号9.3.4.2 带供电和安全栅的电压调制信号9.3.5 频率发生器连接图. . . . . . . . . . 9-259.4 设定IOC 4 T卡件上4个继电器. . . . . . . . . . 9-269.5 设定4个直流输出. . . . . . . . . . . . . . 9-299.6 缓冲 (RAW) 输出. . . . . . . . . . . . . . . 9-319.7 控制输入 .(TM ，DB，AR) . . . . . . . . . . . . . . 9-329.8 IOC 4 T 卡件上的槽位编码. . . . . . . . . . . 9-339.9 接地选项. . . . . . . . . . . . . . . . . 9-359.10 分配警报信号到RLC 16 继电器卡. . . . . . 9-369.10.1 使用OC 数字总线触发继电器. . . . 9-379.10.1.1 组态过程 (对于 OC 总线).9-389.10.2 使用模拟总线触发继电器. . . . . . . . . . . . . 9-409.10.2.1 组态过程(对于模拟总线).9-4210 使用 RLC 16卡件. . . . . . . . . . . . . . 10-110.1 RLC 16 卡件上的螺丝端子的定义. . . . . . . . 10-110.2 配置 RLC 16卡件. . . . . . . . . . . . . 10-111 CPU M/ IOC N 卡件的配置. . . . . . . . 11-111.1 配置在CPU M卡件上的跳线. . . . . . . . . . . .11-111.1.1 RS-232 选择. . . . . . . . . . . . . . . . .11-111.1.2 RS-485 选择, 半双工设置. . . . . . . . . . .11-111.1.3 RS-485 选择，全双工设置. . . . . . . . . . .11-211.1.4 RS-485 终端. . . . . . . . . . . . . . . .11-211.1.5 在CPU M 或IOC N 卡件上以太网连接. . . . . . . . .11-411.2 配置在IOC N卡件上的跳线. . . . . . . . . . 11-511.2.1 在IOC N 上的 RS 和 A 个连接. . . . . . . . . . . . .11-511.3 在IOC N 卡件上的连接. . . . . . . . . . . . . . 11-611.3.1 以太网络连接. . . . . . . . . . . . . . . .11-611.3.2 RS, A和 B 连接. . . . . . . . . . . . . . .11-611.4 在CPU M 卡件上的部件位置. . . . . . . . . . 11-711.5 在IOC N 卡件上的部件位置. . . . . . . . . . 11-8第 3 部份 : 维护与技术支持13 维护及故障处理. . . . . . . . . 13-113.1 框架的长期储存. . . . . . . . . . . . . 13-113.1.1 准备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-113.1.2 储存. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-113.2 修改和维修. . . . . . . . . . . . . . . 13-213.3 在过失方面的一般评论. . . . . . . . . . . . 13-213.4 检查前置器和电缆的问题. . . . . 13-313.5 检查MPS框架的问题. . . . . . . . . . . . 13-413.5.1 框架的一般检查. . . . . . . . . . . . . . . 13-413.5.2 更换一个怀疑卡件. . . . . . . . . . . . . . . 13-513.5.2.1 拔出卡件前的一般注意事项 .13-5 13.5.2.2 CPU M 卡件. . . . . . . . . . . 13-613.5.2.3 IOC N 卡件. . . . . . . . . . . 13-613.5.2.4 RPS 6 U 组件. . . . . . . . . . . 13-613.5.2.5 MPC 4 卡件. . . . . . . . . . . 13-713.5.2.6 IOC 4 T 卡件. . . . . . . . . . . 13-1013.5.2.7 RLC 16 卡件. . . . . . . . . . .13-1013.6 检查 MPC 4的过载问题 . . . . . . . . . 13-1114 技术上的支持及维修. . . . . . . . . . . 14-114.1 技术支持. . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1序文这部分应该在安装及使用仪器之前读部分1 : MPS系统的功能描述第 1 章 : 介绍 -使使用者熟悉功能和MPS的特征.第 2 章 : MPS硬件的概述 - 提供组成系统的不同卡件和单位的自身方面的信息。描述在前面板/后面板上卡件和其他组件原理。第 3 章 : 一般的系统描述 -从全球角度描述MPS , 框架- 水平点见解. 介绍 MPC 4/ IOC 4 T 和 AMC 8/ IOC 8 T 卡件对. 描述框架底板和建立在它上的总线。第 4 章 : MPC 4/ IOC 4 T 卡件对 - 包含一个这对卡件的图表块和关于在它上面信号处理的信息。 提供关于输入、输出、校正技术、报警监测能力 (水平, 延迟时间,滞后,逻辑组态), OK系统和MPC 4 的前面板指示灯的作用.第 5 章 : AMC 8/ IOC 8 T 卡件对 -包含一个这对卡件的图表块和关于在它上面信号处理的信息。提供关于输入、输出、处理功能、报警监测能力(水平, 延迟时间,滞后,逻辑组态), OK系统和MPC 8 的前面板指示灯的作用。第 6 章 : CPU M/ IOC N 卡件对 -提供这对卡件功能的简要概述，并且每个卡件包含一个图表块.第 7 章 : 处理方式及应用 - 描述MPS在进行组态上所有的功能 (瓦振，相对振动,偏心,动态压力,等等). 处理步骤显示在图表块中，并且提供有关测量类型的背景信息。第 2 部份 : MPS硬件安装与系统使用第 8 章 : 安装 -提供MPS框架中安装卡件和供电单元的信息。第 9 章 : MPC 4/ IOC 4 T 卡件的结构 - 描述建立在IOC 4 T 卡件上的连接器.，包括测量信号传感器的典型的接线图( 例如：加速计, 探头) 和速度信号传感器.包含关于加在RLC 16 卡件上OC总线和RAW总线上特定的继电器的特定报警信号。第 10 章 : AMC 8/ IOC 8 T 卡件的结构 -描述建立在IOC 8 T 卡件上的连接器.，包括热电阻、热电偶及其他电压或电流信号的典型的接线图。包含关于加在RLC 16 卡件上OC总线和RAW总线上特定的继电器的特定报警信号。第 11 章 : 使用 RLC 16 卡件 -提供继电器卡件上接线端子的信息。第 12 章 : CPU M/ IOC N 卡件的结构 -包含关于两种卡件设置跳线及连接的详细信息。第 3 部份 : 维护和技术支持第 13 章 : 维护和故障处理 -包含一些基本的故障处理和故障判断。 同时包含框架的长期存储信息。 部分 I:MPS系统的功能描述1 介绍1.1 一般概观1.1.1 硬件Vibro- Meter的VM 600 系列的机器保护和监测系统是基于 (19x 6 U)的框架基础上建立的，根据不同的应用，包含不同的卡件。基本上有2个类型的系统：l 机器保护系统 (MPS)l 状态监测系统 (CMS)可以把MPS和 CMS 硬件集成到相同的框架。此文件仅描述MPS系统的硬件，有关CMS的硬件信息在以下文档中查找：VM600 系列状态监测系统（CMS）硬件手册Vibro-Meter 文档编号：MACMS-HW-10/E在最基本的结构中，MPS包含下列硬件 :1) ABE 04 X 框架结构 (19x 6 U)二种类型存在：ABE 040和ABE 042。 区别是框架的支架的安装位置。.2) RPS 6 U 框架供电单位3) MPC 4 机器保护卡件4) IOC 4 T MPC 4的输入/ 输出卡件 5) AMC 8 模拟量监测卡件6) IOC 8 T AMC 8的输入/ 输出卡件MPC 4 和IOC 4 T 卡件必须成对使用，而且没有另外一个，卡件不能单独使用。这对卡件主要用于振动监测。同样， AMC 8 和IOC 8 T必须成对使用， 这对卡件主要地被用于准静态参数 , 如：温度，液位或流量。一个框架能包含 :l 只有一对 MPC 4/ IOC 4 T 卡件l 只有一对AMC 8/ IOC 8 T 卡件l 一对MPC 4/ IOC 4 T 和 AMC 8/IOC 8 T 卡件的组合根据应用, 下列类型的卡件也能安装在框架中：7) RLC 16 继电器卡件 (16个继电器)所有的上述模件能用来组成一个单机的MPS系统, 也就是一个不被连接到网络的系统。一个网络版的MPS系统将会除此之外包含ABE 04 X 框架的下列硬件：8) CPU M CPU卡件9) IOC N 输入/ 输出卡件 (相配CPU M)根据应用 (不考虑框架是单机或是网络的结构),一个或更多个下列的低噪音电源供电单元可以在框架外使用：l APF 195 直流- 直流转换器 l APF 196 交流- 直流转换器(也能被当作直流- 直流转换器使用)l 任何由客户提供的相当于低噪音的电源供电单元这些装置必须被用于 GSI 1 XX的电流隔离单位，GSV 安全屏障和电流大于25个毫安的转换器/前置器。他们一般位于安装框架的机柜间内。图 1-1 和图 1-2表现了典型的MPS框架的前视图和后视图。关于MPS系统硬件的技术参数（框架，卡件），参考附件B的数据。 1.1.2 软件下列的软件包之一是配置MPS所必要的：1) MPS1 组态软件这个软件可以为网络版的VM 600 框架中的MPC 4卡件和AMC 8 卡件进行组态，也就是框架中包含一组CPU用于控制和通讯。 在框架中所有的卡件能通过以太网被组态为 one-shot 模式。2) MPS2 组态软件这是 MPS1 软件包的扩展版本。 除了提供MPS1所有的功能性之外， MPS2 软件还包括MPC 4和AMC 8的管理，机组图以及数据的趋势。安装这些软件的计算机要求有Windows 98系统，或Windows 98 2000系统, Windows 98 XP系统。相关软件信息手册，请参考A相关的出版和文件 (页 xvi) 。1.2.3 MPS通讯MPS系统可以用多种方式组态，取决于安装在ABE04X框架中的硬件。图 1-3 表示了与系统多种不同的通讯方式。 在所有的情况中，至少需要一种MPS软件包 (MPS1 或 MPS2)。图 1-3(a) 表示了最简单的MPS结构。这是一个单机框架，也就是不包含CPU M 卡件。在这种情况， 框架中的MPC 4或AMC 8 卡件必须用个人计算机通过RS-232通讯进行组态。 这需要通过卡件前面的9孔接口进行连接。图 1-3(b) 表示了一个包含CPU卡件 (CPU M) 的框架。个人计算机和MPS系统之间是经过CPU M卡件的前面板建立以太网连接。CPU M和MPC 4/ IOC 4 T或AMC 8/ IOC 8 T卡件之间通过框架背板上的VME总线通讯。图 1-3(c) 表示一个包含CPU卡件 (CPU M) 以及相配IOC N输入 / 输出卡件的框架。个个人计算机和MPS系统之间是经过IOC N卡件的后面板建立以太网连接。CPU M和MPC 4/ IOC 4 T或AMC 8/ IOC 8 T卡件之间通过框架背板上的VME总线通讯。. 图 1-3: 与MPS通讯的方法1.3 MPS可监测的叁数MPS系统中的MPC 4卡件能够测量下列的叁数：l 绝对振动（瓦振）l 相对振动 (径向振动测量,包括DC间隙电压测量)l 绝对转子振动l 转子的位置 (轴向测量) l Smax 矢量值.(遵照ISO7919 标准)l 转子偏心l 绝对膨胀l 相对膨胀 (在转子和定子之间)l 缸胀l 位移l 动态压力MPS系统中的AMC 8卡件能够测量下列的叁数：l 温度 （热电偶或 RTD探头的直接连接IOC 8 T 卡件）l 用户定义的任何过程量，如流量，液位，阀位，等等。（任何的测定系统提供的电压输出（0-10 V）或以电流输出（0-25mA）可以连接AMC 8/IOC8T卡件对）MPS系统也运行处理下列各项功能：l 宽频振动处理l 窄频振动处理.-可获得基频（1X）及某些次级谐波（1/3X,1/2X）和谐波（2X，3X，4X）的振动及相位信息。l “OK”状态检查-一个内置式系统可持续监测来自传感器或前置器的信号，以探测传输线路断线、部件故障等。l 可编程报警和危险报警限值（各有一个上限和一个下限阈值）。也可编程报警信号的逻辑组合及滞后和时间延迟。MPS系统的其它特征：MPC 4 ，IOC 4 T ， AMC 8 ，IOC 8 T 和 RLC 16 卡件的热交换 (热插入).将这些插件插入及拔出时无需将ABE 04X型框架断电。（当插入一个无配置或不同配置的置换MPC的插件时，适当配置数据将从框架CPU中下载至该插件，假定MPS具有该配置。否则必须使用MPS软件将其下载到MPC4或AMC8中。）单板配置存储。当MPS运行时对所有参数进行在钱修改。实时数据处理。适用于变送器的可配置的内置电源。内置自测电路（BITE）。危险的旁路功能。报警信号复位。报警倍增或自适应监测。最多可将4个输入信息（测量振动、动压力等）连接到一个处理信道上。2MPS硬件的概述这章提供（MPS）硬件机器保护系统实际外观的简要概观。也为前面板或后面板上的特定元素 (按钮,发光二级管,等等)提供功能信息。进一步的详细信息在附录B相应的资料清单中。2.1 ABE 040和042型19”框架独立应用的机械保护系统（MPS）封装在一个高度为6U（6HE）的19英寸框架（84TE）中。该框架具有两种型号：ABE 040型和ABE042型。这两种型号除了框架安装托架的位置外完全相同。图21为一个封装在一ABE 040型框架中的MPS示例。ABE 040包含前插件和后插件。这组插件被支架底板分离。前后支架面板的外观完全符合这两种插件的类型。这两种插件