TSI 讲课(非常全面)
《TSI系统概述》课件

TSI与其他系统的关系
TSI系统与其他系统的关系 密切,可以与各种硬件和 软件组件无缝集成。
系统构成
TSI系统的模块
TSI系统由多个模块组成,包 括数据采集、数据处理和任务 调度等。
模块功能详解
每个模块都具有独特的功能, 用于处理特定的任务和数据。
模块间的联系与交互
各个模块之间通过数据交互和 通信来实现紧密的协作。
系统特点
1 TSI系统的特点
TSI系统具有高度灵活 性、可扩展性和可定制 性,适合不同行业的需 求。
2 与同类系统的比较
相比于其他系统,TSI 系统在性能、功能和用 户体验方面具有明显优 势。
3 TSI系统的优势和劣
势
TSI系统的优势是提供 一体化解决方案,但也 面临着技术挑战和复杂 性。
系统应用
《TSI系统概述》PPT课件
Tech System Integration (TSI) 是一种创新的系统解决方案,将各种技术元素 整合在一起,提供全面、高效的解决方案。
系统介绍
TSI系统是什么?
TSI系统是一种综合性解决 方案,整合了各种技术组 件,旨在提高系统的可靠 性和效率。
TSI系的作用
TSI系统的主要作用是提供 一种全面、一体化的解决 方案,简化复杂的系统集 成过程。
1
TSI系统的应用领域
TSI系统广泛应用于制造业、物流业、
TSI系统的使用场景
2
金融业等领域,提供全面的解决方案。
TSI系统适用于大规模的数据处理、
系统集成和任务调度场景。
3
可行性分析与风险评估
在使用TSI系统之前,需要进行可行 性分析和全面的风险评估。
系统未来发展
TSI系统发展趋势
汽轮机安全监视系统TSI课件

振动监视
速度传感器系统的工作原理是 基于一个惯性质量和移动壳体, 传感器有一个磁铁,它被固定 在传感器壳体上,围绕磁铁的 是一个惯性质量线圈,通过弹 簧连在壳体上。当机器的振动 频率在惯性质量线圈的谐振频 率以上时,线圈相对于空间没 有运动,因为传感器是刚性接 地固定在机壳上,所以磁铁与 机壳的振动是完全一样的。磁 铁在线圈内运动,因而在线圈 内产生电压,该电压正比于机 壳的速度。 速度传感器系统的应用:轴承 盖振动的测量。
汽机TSI监测
第二节 电涡流传感器
涡流传感器利用高频磁场与被测物体间的涡 流效应原理而制成的非接触式监测仪表。 一、电涡流原理
二、电涡流传感器监测原理
三、仪表组成
前置器产生一个低功率无线电频率〔RF〕信号,这一RF信号由延伸电缆送到探 头端部里面的线圈上,在探头端部的周围都有这一RF信号。如果在这一信号的范 围之内,没有导体材料,那么释放到这一范围内的能量,都回到探头。如果有导 体材料的外表接近于探头顶部,那么RF信号在导体外表会形成小的电涡流。这一 电涡流使得这一RF信号有能量损失。该损失的大小是可以测量的。导体外表距离 探头顶部越近,其能量损失越大。传感器系统可以利用这一能量损失产生一个输 出电压,该电压正比于所测间隙。
第三节 机械量的监视保护
轴向位移的监视保护 转速监视 热膨胀监视 振动监视
轴向位移的监视保护
轴向位移的测量:
汽机在运行中,由于各种因素,诸如机组甩负 荷、润滑油压过低汽轮机发生水冲击等的变化会使轴 在轴向有所移动。如果轴的移动太大,会碰到轴承, 二者发生摩擦,其后果不堪设想。所以轴向位移是汽 机的一个重要测量参数。
二、汽轮机监视内容
三、TSI监测的根本参数
二、汽轮机监视内容
TSI培训讲义

TSI系统上电
配合厂家检查完电压、绝缘、地阻后便可上电。 上电后逐一插入卡件,检查卡件状态。 在系统上电后,用手提电脑通过通讯线连接TSI系统,检查组态的参 数设臵、报警和保护定值。
TS
前臵器及安装探头
配合厂家指导电建安装,检查安装结果,出具安装记录。 。 检查安装基架是否稳固牢靠。探头安装时应很好紧固,安装完毕后最 好涂上封胶防止松动。探头的延长电缆应用扎带捆绑牢靠,且离开轴 一定距离,避免启机后电缆磨损导致测量失败。 轴位移、胀差的安装须要知道大轴零位,在安装时要加上轴当前的位 移,且注意发电机侧为正向。有条件的情况下应对轴移和胀差探头做 涡流探头安装时间隙电压一般为-10V或-12V,转速及超速指探头距 齿峰电压。键相安装时探头必须避开凹槽。 认真记录各种安装数据,如涡流探头的安装间隙和间隙电压等。 安装结束后TSI机柜各板卡应工作正常,CRT画面上TSI参数应显示正 确。
TS
测点布臵 TSI的测点位臵是汽轮机厂设计是选定好的。
图中的测点说明: 1-偏心测量 2-键相 3-转速、零转速 4-轴向位移 5、6-相对膨胀 7、8-汽缸绝膨胀 9-超速三取二 ∨-轴的x和y方向振动 ⊥-轴承盖的绝对振动
TS
TSI系统模块:
主要有以下几种:
转速测量模块:测量转速、键相、超速等信号。 位移测量模块:测量轴向位移、高压缸胀差、低压缸胀差等信号。 振动测量模块:测量偏心、轴振动、瓦振动等信号。 热膨胀测量模块:测量绝对膨胀信号,一般用LVDT传感器来测量 。 继电器输出模块:用来判断报警及遮断信号并输出到其它系统。 通讯模块:用来连接TSI个系统模块并与外接监视设备作通讯。 电源模块:用来提供系统电源,并有冗余保证。
TS
速度型探头:为电磁原理,正常运行时铁芯切割磁力线产 生与机组同频的正弦波,其峰峰值经积分后为振动值。瓦 振为速度探头。 LVDT:在初级线圈中通过2.5KHz的交流电,由于铁芯的位 臵变化所引起的次级线圈感应出电动势经整流滤波后,变 为表示铁芯与线圈相对位移的电信号来测量被测物的位臵 变化。主要应用于测量较大的位移量,如缸体绝对膨胀和 低压缸胀差
TSI操作授课

一、系统简述汽轮机安全监视与保护系统是对汽机的转速、轴承振动、轴向位移、高低压缸差胀、盖振、偏心、绝对膨胀进行时实监测,并当某一参数越限时, 监测系统及时的发出报警或跳机信号,保护汽轮机设备运行安全二、安装和调试(1)对于新购臵的传感器,初次安装可免去校验过程。
对原先使用过的传感器,安装前进行常规检验。
(2)系统安装前,对各测量模块的各个通道功能要进行常规检验。
有条件的可以利用标准信号源进行定量校验。
(3)传感器延长电缆、前臵器、测量链路的线路连接要正确、牢固,屏蔽和接地良好。
(4)对于电涡流传感器,最好同与其配对的前臵器成套安装。
(5)正确设臵运行、报警和保护参数。
(6)可利用模拟信号对整个测量系统进行功能性测试。
(7)要详细记录安装调试中所涉及的所有数据并整理存档,以备日后核查。
TSI系统安装调试结束、系统带电后,所有安装的测量通道均应指示出正确的运行参数。
此时,轴位移测量、胀差测量、转速测量、键相测量、偏心测量、缸胀测量输出指示均应为“0”;轴振测量和瓦振测量应有微小的输出值。
为使TSI系统准确测量、正确动作,检修人员要熟悉TSI系统的测量原理,熟练掌握传感器安装、调试和模块参数设臵,并要记录它们的全过程。
当系统发生异常参数指示时,要根据日常维护工作中积累的经验,迅速判断出大致的原因所在,以便向相关部门做出合理的解释。
三、安装间隙电压1、轴向位移:-9.75V2、高压缸胀差:-8.53V3、中压缸胀差:-8.50V4、低压缸胀差:-6.20V5、偏心:-9.75V6、键相:-10.00V7、振动:-10.00V注:轴向位移、高压缸胀差、中压缸胀差、低压缸胀差以TSI装臵显示测量位移值为准。
轴向位移的方向哈汽机组规定转子向发电机方向移动时为正向,相对膨胀在现场调试时要求与轴向位移大致相同,所不同的是相对膨胀在确定方向时应以推力轴承为基准点,当转子膨胀大于汽缸时为正差,反之为负差。
在调试相对膨胀时应确定机组处于冷态。
最新崇电660MW机组TSI讲义PPT课件

汽轮机转速监测与保护
转速监测的目的
汽轮机在设计时,转动部件的强度裕量是有限的。由于离心力与转速的平方成 正比,当转速增加时,离心力就会急剧增大。当出现严重超速时,就很可能造成 严重的设备损坏事故,甚至造成“飞车”恶性事故。
于测量振动。目前国内、外广泛采用电 涡流式传感器用于测量振动,并且有替 代磁电式振动传感器的发展趋势。
右图为用电涡流振动传感器测量汽 轮机主轴振动的安装示意图。传感器探 头2通过支架4固定在机体5上,传感器 的位置尽量靠近轴承座附近。当主轴振 动时,周期性的改变主轴与传感器探头 的距离,采用前面介绍的测量方法,即 可将振动位移线性地转换为电压、频率 等信号,经处理后供显示、报警和保护 电路或记录仪表使用。以稳频调幅测量 法为例,测量电路将振动位移转换为直
电气式超速监测保护装置由转速测量部分和保护部分组成。当转速超速超过危 险值时(不同机组的整定值不同),电气式监测保护装置动作,发出紧急停机保护 信号。
另外,大型汽轮机组均设有零转速监测装置,用于在停机过程中监视零转速状 态,以确保盘车装置及时投入,防止在停机过程中造成主轴永久性弯曲。
汽轮机转速监测与保护
(4)操作不当引起弯曲。机组停转后,由于转子和汽缸的冷却速度不同,以及 上下汽缸的冷却速度不同,转子上下形成温差,转子上部比下部热,转子下 部收缩地较快,致使转子向上弯曲。这种弯曲属于弹性弯曲。停机后,如果 弹性弯曲尚未恢复又再次启动,而暖机时间不够,主轴仍处于弯曲状态,此 时机组将发生较大振动。严重时,会造成主轴与轴封片发生摩擦,使轴局部 受热产生不均匀的膨胀,而导致永久弯曲。 (5)汽轮机发生水冲击引起弯曲。在运行过程中,如果汽轮机发生水冲击,转 子推力就会急剧增大,产生不平衡的扭力,使转子剧烈振动,造成主轴弯曲。
TSI(热控讲座)

大型汽轮机的监视系统(TSI)第一篇 TSI系统的功能、组成及试验介绍第一章综述TSI----- turbine supervisor instrument即汽轮机监视系统,是对汽轮机多种监控参数的连续测量和监测,如轴位移、轴振动、轴承振动、转速、零转速、胀差、偏心、键相、缸胀等,为用户提供对汽轮机运行时所需要的评价信息,并对汽轮机这种关键性设备提供保护,即在运行参数达到报警值时,能提醒运行人员改变运行状态以维持设备正常运转,达到危险值时可以通过保护系统自动停机,保证设备的安全。
一、具体功能如下:(1) 监视汽轮机本体的各种运行参数,为运行、检修人员提供信息。
(2) 输出报警、跳闸开关量信号,保证汽轮机的安全稳定运行。
(3) 使危险情况或灾难性事故的发生减到最小,增加电厂的安全性。
(4) 借助于仅对需要维修的机械进行维修和更有效的小修,可最大限度地提高设备的可用率。
(5) 使非计划停机减到最小,以及应用更有效的维护方法,降低运行成本。
二、TSI监测系统的数据输出设置有以下几种:(1) 通频幅值;(2) 探头间隙电压;(3) 1倍频振幅和相位滞后角;(4) 2倍频振幅和相位滞后角;(5) 非1倍频振幅等。
三、TSI监测系统的特点:(1) 便于组态。
本特利3300系列可以通过卡件上的短接块和增减按钮,本特利3500系列可通过软件很方便修改监测器的选项,诸如满量程范围、传感器输入类型、传感器灵敏度、记录仪输出、报警时间延时、报警逻辑表决和继电器组态等进行调整。
(2) 备用电源。
备用电源系统可以大大增强系统的可靠性和可利用率,尽量减少监测器本身故障。
(3) 对单点故障提供保护。
即当某个信号故障时自动判定为非OK状态,不参与逻辑运算,避免误动。
(4) 冗于通讯网关。
支持可编程控制器(PLC)、过程控制计算机(PCC)、集散控制系统(DCS)和以PC为基础的控制系统。
(5) 为了方便连接故障诊断和预测性维修设备,前面板备有通轴接头,并提供动态传感器信号。
TSI讲课内容
汽轮机本体参数的监视为了监视汽轮机本体的机械设备,都要配置可靠的汽轮机监视仪表系统(Tuebine Supervisory Instrumentation)简称TSI,我单位#1、2采用上海松源系统,#3、#4采用的是成都松源系统。
汽轮机本体监视主要有以下几个方面:1、转速监视:#1#2机组:采用探头PR6423,前置器CON041。
在前箱安装三个转速探头,安装电压10v,报警值3210,跳机值3270,3取2后至ETS,在3瓦处安装一个PR9376 转速探头,安装间隙1mm,送到机头转速表#3#4机组:安装4个探头PR9376,安装间隙1mm。
其中3个测转速,一个测量零转速,通用的转速卡件MMS6312。
2、转子轴向位移的监视:#1#2机组:采用探头PR6424,前置器CON041。
在2瓦处右侧安装两个轴位移探头,安装电压10v,(-2,+2)报警值(-1.2,+0.8),跳机值(+1.2,-1.6)至ETS,#3#4机组:安装PR6424探头,前置器CON021。
在2瓦处两侧分别安装以个轴位移探头,安装电压12v,(-2,+2取反)报警值(-0.8,+0.8),跳机值(+1.0,-1.2)至ETS。
通用的线性卡件MMS6210。
3、高压缸膨胀的监护:#1#2机组:采用探头PR6426前置器CON041/916-120。
安装在前箱内安装电压12.67v,(-5.5,+6.5取反)报警值(-3,+6),跳机值(-3.2,+6.2)至ETS,#3#4机组:采用探头PR6426前置器CON021/916-160。
安装在前箱内安装电压13v,(-7,+9取反)报警值(-5,+7),跳机值(-6,+8)至ETS,通用的线性卡件MMS6210。
4、低压转子膨胀监视:#1#2 机组:采用探头PR6426,前置器CON041/916-160。
安装在3瓦处,安装电压10v(-6,+10)#3#4机组;采用探头PR6426 前置器CON021/916-160。
TSI讲义
●概述汽轮机监测仪表TSI(Turbine Supervisory Instrumentation)是保证汽轮机组安全运行的重要设备。
用于连续监测汽轮发电机组转子和汽缸的机械工作参数和运行状态。
在被测参数超过予置的运行极限时发出报警或停机信号。
●监测项目:1、转速(超速)及零转速监测2、轴向位移监测3、高低压缸相对膨胀监测4、汽缸热膨胀监测5、轴承振动监测6、大轴相对振动7、偏心检监测8、键相监测9、撞击子动作监测10、其它监测(油箱油位、温度等)●构成3500系统由硬件部分和软件部分组成硬件部分:传感器、延长电缆、功能模块构成。
传感器种类:电涡流、磁组、霍尔、LVDT(差动型)电流信号,该信号通过电缆送到探头的头部,在头部周围产生交变磁场H1。
如果在磁场H1的范围内没有金属导体材料接近,则发射到这一范围内的能量都会全部释放;反之,如果有金属导体材料接近探头头部,则交变磁场H1将在导体表面产生电涡流场,该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。
由于H2的反作用,就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位,即改变了线圈的有效阻抗。
这种变化既与电涡流效应有关,又与静磁学效应有关,即与金属导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈几何参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的距离等参数有关。
假定金属导体是均质的,其性能是线性和各项同性的,则线圈--金属导体系统的物理性质通常可由金属导体的磁导率μ、电导率σ、尺寸因子г、线圈与金属导体距离δ,线圈激励电流强度I和频率ω等参数来描述。
前置器一方面为探头线圈提供高频交流信号;另一方面,前置器感受探头头部由于金属导体靠近引起探头参数的变化,经过前置器的处理,产生随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电压或电流信号。
电涡流位移传感器能测量被测体(必须是金属导体)与探头端面的相对位置。
测量轴的轴向位移轴向位移监测是用来间接监测汽轮机推力轴承磨损情况的重要监测项目。
TSI 讲课(非常全面)
TSI第一节概述汽轮机安全监视系统(TSI)是一种集保护和检测功能于一身的永久监视系统,是大型旋转机械必不可少的保护系统。
TSI可以对机组在起动、运行过程中的一些重要参数能可靠地进行监视和储存,它不仅能指示机组运行状态、记录输出信号、实现数值越限报警、出现危险信号时使机组自动停机,同时还能为故障诊断提供数据,因而广泛地应用于3MW~600MW的各种汽轮发电机组上。
一、汽轮机安全监视的内容汽机应监视和保护的项目随蒸汽参数的升高而增多,且随机组不一而各有差异,一般有以下一些参数:(1)轴向位移监视:连续监视推力盘到推力轴承的相对位置,以保证转子与静止部件间不发生摩擦,避免灾难性事故的发生。
当轴向位移过大时,发出报警或停机信号。
(2)差胀监视:连续检测转子相对于汽缸上某基准点(通常为推力轴承)的膨胀量,一般采用电涡流探头进行测量,也可用线性差动位移变送器(L VDT)进行测量。
(3)缸胀监视:连续监测汽缸相对于基础上某一基准点(通常为滑销系统的绝对死点)的膨胀量。
由于膨胀范围大,目前一般都采用L VDT进行缸胀监视。
(4)零转速监视:连续监测转子的零转速状态。
当转速低于某规定值时,报警继电器动作,以便投入盘车装置。
(5)转速监视:连续监测转子的转速。
当转速高于设定值时给出报警信号或停机信号。
(6)振动监视:监视主轴相对于轴承座的相对振动和轴承座的绝对振动。
(7)偏心度监视:连续监视偏心度的峰-峰值和瞬时值。
转速为1~600r/min时,主轴每转一圈测量一次偏心度峰-峰值,此值与键相脉冲同步。
当转速低于1r/min时,机组不再盘车而停机,这时瞬时偏心度仪表的读数应最小,这就是最佳转子停车位置。
(8)相位监视:采用相位计连续测量选定的输入振动信号的相位。
输入信号取自键相信号和相对振动信号,经转换后供显示或记录。
(9)阀位指示:连续指示调速汽门的动作位置。
下表列出了一些应监视与保护的项目。
汽轮机组安全监视与保护项目一览表285二、几种典型TSI简介目前在中国市场上,有许多国内外厂家的TSI产品在机组上投入运行。
涡轮增压缸内直喷发动机TSI优秀课件
12、扭矩/功率曲线 13、技术数据
活动二 奥迪1.4L TFSI发动机机械结构
一、气缸体
二、曲轴与活塞
2、链轮 3、活塞 4、连杆
三、曲轴箱通风系统
1、油气分离器
在窜气进入燃烧循环之前, 夹带其中的机油必须被排走。 这个排离过程在油气分离器 中进行。油气分离器是用螺 栓固定在正时护罩上的一个 模块,气体流过时如同走入 迷宫。在这个过程中,较重 的机油油滴沉淀到管壁上并 在机油回流管中聚集。其工 作过程如图所示。
发动机转速降低时,其需要较少的机油,在机 油循环系统中的压力增加。调节环被移开,按压调 节弹簧。调节环的旋转降低了泵腔的容积。这样就 降低了机油输送率。如图2所示。
图1
图2
图1 图2
活动四 奥迪1.4L TFSI 发动机的冷却系统
奥迪1.4L TFSI 发动机采用双循环冷却系统,如 图所示。
因此,发动机配备两套独立的冷却循环管路: 一套循环管路负责冷却废气涡轮增压器和增压空气; 另一套循环管路负责冷却发动机的主冷却管路。
项目一 涡轮增压发动机缸内直喷发动机(TSI) 活动一 TSI概述
一、TSI的概念 TFSI是Turbo Fuel Stratified Injection的缩写,
T就是Turbo,即涡轮增压; F指燃油; S指分层; I代表直喷。
直喷发动机的一个好处在于隔绝了已燃混合气向 气缸壁和气缸盖的散热,从而降低了发动机的热损 耗。从表面来看,TSI发动机与TFSI相比减少了一 个字母“F”,但名字的改变没有令其本质发生变化, 加入增压器后与普通直喷技术相比,TSI发动机拥 有更小的体积和更出色的动力表现和节油优势。
涡轮增压缸内直喷发动机TSI
目录
一 涡轮增压缸内直喷发动机(TSI) 二 双离合器变速箱(DSG) 三 汽车电子稳定程序(ESP) 四 自适应巡航控制系统(ACC) 五 自动泊车辅助系统(PLA) 六 夜视辅助系统 七 陶瓷制动器及机电式驻车制动器 八 轮胎压力监控系统(TPMS) 九 奥迪远光灯辅助及可变照明距离控制系统
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TSI第一节概述汽轮机安全监视系统(TSI)是一种集保护和检测功能于一身的永久监视系统,是大型旋转机械必不可少的保护系统。
TSI可以对机组在起动、运行过程中的一些重要参数能可靠地进行监视和储存,它不仅能指示机组运行状态、记录输出信号、实现数值越限报警、出现危险信号时使机组自动停机,同时还能为故障诊断提供数据,因而广泛地应用于3MW~600MW的各种汽轮发电机组上。
一、汽轮机安全监视的内容汽机应监视和保护的项目随蒸汽参数的升高而增多,且随机组不一而各有差异,一般有以下一些参数:(1)轴向位移监视:连续监视推力盘到推力轴承的相对位置,以保证转子与静止部件间不发生摩擦,避免灾难性事故的发生。
当轴向位移过大时,发出报警或停机信号。
(2)差胀监视:连续检测转子相对于汽缸上某基准点(通常为推力轴承)的膨胀量,一般采用电涡流探头进行测量,也可用线性差动位移变送器(L VDT)进行测量。
(3)缸胀监视:连续监测汽缸相对于基础上某一基准点(通常为滑销系统的绝对死点)的膨胀量。
由于膨胀范围大,目前一般都采用L VDT进行缸胀监视。
(4)零转速监视:连续监测转子的零转速状态。
当转速低于某规定值时,报警继电器动作,以便投入盘车装置。
(5)转速监视:连续监测转子的转速。
当转速高于设定值时给出报警信号或停机信号。
(6)振动监视:监视主轴相对于轴承座的相对振动和轴承座的绝对振动。
(7)偏心度监视:连续监视偏心度的峰-峰值和瞬时值。
转速为1~600r/min时,主轴每转一圈测量一次偏心度峰-峰值,此值与键相脉冲同步。
当转速低于1r/min时,机组不再盘车而停机,这时瞬时偏心度仪表的读数应最小,这就是最佳转子停车位置。
(8)相位监视:采用相位计连续测量选定的输入振动信号的相位。
输入信号取自键相信号和相对振动信号,经转换后供显示或记录。
(9)阀位指示:连续指示调速汽门的动作位置。
下表列出了一些应监视与保护的项目。
汽轮机组安全监视与保护项目一览表285二、几种典型TSI简介目前在中国市场上,有许多国内外厂家的TSI产品在机组上投入运行。
其中,200MW 以上机组的TSI系统几乎完全被国外产品垄断,这些系统的引进始于20世纪80年代,使用较多的产品有美国本特利(BN)公司的7200系列、3300系列、3500系列;德国菲利浦公司(后改为EPRO)的RMS700、EPRO MMS6000系列;日本新川公司的VM-3、VM-5系列等。
国产设备仅在一些小容量机组上应用,主要有两种类型:一种是仿本特利早期产品7200或飞利浦RMS700的模拟分立式或组合式单元仪表,另一类是数采器加通用计算机的后台式监测认断系统,该类系统多由科研院所开发,一般并接在进口TSI系统的信号缓冲输出上,作为进口TSI系统的补充部分,仅具有数据采集、波形显示、计算分析等后台功能,不具有TSI 必需的标准输出和监视保护功能。
1. 本特利3500系统本特利3500系统是目前我国大型机组上应用较为广泛,也是本特利公司最先进的TSI 系统。
本特利3500系列仪表在使用过程中以其实验室级别的精度,组态调整的灵活性, 模件、前置放大器、探头的可替换性,安装后对细微偏差的可调整功能给调试、使用提供了很多方便。
该系统具有以下主要技术特点:(1)单元模块化结构,安装于标准框架中,主要包括:电源模块、接口模块、键相模块、监测模块、通讯模块等。
(2)各功能模块都有一颗单片微控制器(MCU),用于实现各模块的智能化功能,如组态设置、自诊断、信号测试、报警保护输出、数据通信等。
(3)各模块间通过RS232/RS422/RS485总线和MODBUS协议进行数据通信,最高通信速率115.2kbps。
(4)可通过上位机的组态软件对各个模块进行组态设置,并下载到各个模块的非易失性存储器中。
(5)双重冗余供电电源模块。
(6)支持带电拔插功能。
本特利3500系统与本特利3300系统不同,它没有面板显示,其测量显示通过上位机显示286或直接触发继电器模块输出,大部分内部设置都在软件中完成。
本特利3500系统具有多种通信方式。
调试过程中,可以用本特利公司提供的RS232通信接口直接与DCS系统连接,在DCS 操作员站进行组态配置和参数显示。
另外还有相对振动、轴位移、胀差等参数通过4~20mA 信号送到DEH系统进行显示。
3500监视系统软件主要有3个软件包:(1)框架配置软件。
主要包括框架配置、机架接口模件与主机端口测试实用程序、通信网关测试实用程序、框架配置教程、框架配置帮助等。
(2)数据采集DDE (动态数据交换) 服务器软件。
主要包括数据采集DDE (动态数据交换) 服务器、软件配置实用程序、编辑元件实用程序、RIM (框架接口模件) 主机接口测试实用程序、数据采集显示教程。
(3)操作员显示软件。
主要包括监视器通道值的条形显示、机器链图和对应的数据值、趋势图、系统事件列表、现用的报警信号列表、报警信号列表。
2. EPRO MMS6000系统MMS6000系统是EPRO公司最先进的数字化智能型TSI,该系统具有以下主要技术特点:(1)单元模块化结构,安装于19“标准框架中,主要包括:轴振模块、轴承振动模块、轴位移/差胀模块、偏心模块、缸胀模块、通信接口模块等。
(2)各监测模块均为双通道,内置一颗单片微控制器(MCU),实现模块自检、数据采集、数据通信、监测报警等功能。
(3)通过RS232/RS485总线对模块进行软件组态设置和读取模块采集数据。
(4)系统中RS485总线最多连接31个模块/62个通道,数据通信速率最高为115.2kbps。
(5)支持带电拔插功能。
(6)双重冗余电源模块。
3. 日本新川VM-5系统VM-5系统TSI系统是日本新川公司的智能型数字式TSI系统,它具有以下主要技术特点:(1)单元模块式结构,主要包括:轴振模块、瓦振模块、加速度模块、偏心模块、轴向位移模块、差胀模块、缸胀模块、转速模块、通讯/键相模块、继电器模块、电源模块等。
(2)模块内置单片微处理器,具有自诊断功能(电源检查、传感器故障等)。
(3)面板上LCD显示功能,可显示测量值、报警值、间隙电压等。
(4)通过内部跳线和RS232/RS485接口设置模块工作方式和参数。
(5)通讯/键相模块可通过RS232/RS485接口与上位机通信,其他模块无通信接口;数据通信速率最高为19.2kbps。
(6)双重冗余电源模块。
4. 国内的TSI产品我国涡流式保护仪表的研制开发起步较晚,从1976年起,上海发电设备成套设计研究所、航天部608所、清华大学等一批科研院所、大学开始从事这方面的研究工作,从技术上逐步形成了2个系列,即以上海发电设备成套设计研究所为代表的调幅式涡流传感器和以清华大学为代表的调频式涡流传感器,这2个系列各具优缺点:调幅式传感器特点是线性特性287好、线性范围大,但稳定性略差;而调频式传感器的特点恰恰相反。
从1984年开始,上海发电设备成套设计研究所对涡流式位移传感器进行了大量研究工作,把调幅式传感器的线性范围大和调频式传感器稳定性好的特点结合起来,提出了采用调频调幅式的检测方式,比较圆满地综合了调频式和调幅式2种类型检测的优点,使得国产的涡流传感器上了一个新台阶,并已陆续投入工业运行,用户普遍反映良好。
以涡流式传感器为主要检测元件所组成的RD 系列单件仪表已有400多套在全国投运。
由于制造工艺上的差距,外国公司的TSI产品在安全性、可靠性、先进性、通用性等方面感觉上优于国内的TSI产品,但也存在不足,如TSI采集的数据模式均不对外开放,无法被国内的各种诊断分析软件利用,TSI只起了基本的监视保护作用,浪费了系统资源;模块种类较多,导致备件品种繁多,成本高且供应周期较长;各功能模块与上位机之间的数据通信采用的较为落后的RS485总线,数据传输速率较低,除本特利3500外,其余TSI的各模块之间难以组成网络化的监视保护系统。
国内厂家生产的TSI产品在价格上则有较大优势,如国外产品价格一般按每通道约合人民币20000~50000元,而国内产品约在5000~10000元之间。
因此应根据具体情况合理地选用TSI产品。
四、TSI系统监测的基本参数1. 振动参数它包括下述五个方面:(1)振幅可用来表示位移、速度或加速度,是一种强弱程度的标志。
使用趋近式探头测量以获取振动振幅的精确数据。
虽然机壳测量被尝试用于“高频”振动,需要着重指出的是机器功能失灵的绝大多数都发生在低频区(通常小于四倍的转速)。
单项的高频测量仅占机器评估时间的一个小百分点。
(2)频率振动的频率通常被表示为机器转速的倍数形式。
这主要取决于机器转速在几倍频或几倍频情况下机器振动频率的趋向。
机器振动频率可简单表示为1x、2x、3x、4x等等。
(3)相角利用一个键相位移传感器,获取轴的相位参数信号。
相位角为脉冲前沿到振动的第一个正向峰值之间的角度。
当转子通过振动输入传感器时,其振动的第一个正向峰值是与转子的最高点相吻合的。
通过确定这些至高点的位置,就能够确定转子平衡条件和不平衡偏差的位置。
同时,相角对确定转子平衡谐振转数位置也很有价值。
(4)振动形式是分析振动数据的关键。
振动形式是指其自身的固有振动形式,可在示波器上显示出来。
并可分别采用直角坐标图示或极坐标图示,以便帮助运行人员了解转子的运动情况与状态。
此外,基本参数如振幅、频率和相位角都可从振动形式图象中确定。
(5)振动模式监测机组的任何一对XY探头可提供转子在某特定位置的运动情况。
再利用另一对探头监测机组不同位置,就能确定转子固有模型,以便帮助我们更准确地估算转子与静止部件间的轴向间隙,并估算出转轴的节点位置。
288机壳监测和轴或转子的测量方法类似,同样可利用振幅、频率、相角,振动形式和模式等参数描绘。
除了了解转子运转情况,掌握机壳状态对分析整个系统也是同等重要的。
诸如结构件、管件的谐振,基础的松散或断裂及外振源位置都可利用机器非旋转件的测量确定。
在对机器机械性能的综合分析里,机壳的监测是不可忽视的。
2. 位置测量它包括下述五个方面:(1)偏心位置用于测量轴颈轴承处轴的稳态位置。
该种测量是对轴承磨损和因预应力严重出现不对中的最佳指示标志。
(2)轴向位移测量的是推力环到推力轴承的相对位置。
测量的目的是为了保证转子与静止部件间不发生摩擦,以避免灾难性事故发生。
(3)低转速偏心它指的是转子工作间歇时的弯曲量。
此弯曲量可通过转子低转速转动时,前置器上直流峰值的缓慢变化显示。
如果峰值在一个可接受的低水平范围变动,机器就可启动,不必担心密封损伤或因存在弯曲量而引起的摩擦或不平衡。
(4)胀差指转子与机壳之间,由于热膨胀量不一致所引起的膨胀之差值。
它的存在将使机组发生轴向摩擦、导致恶性事故。