本特利3500故障诊断
本特利3500监测系统组态及故障处理
冶金动力2015年第9期总第期自动化1引言汽轮机监视系统（TSI ）是汽轮机最重要的监测保护系统之一。
酒钢2×300MW 机组汽轮机TSI 系统采用本特利内华达公司的3500监测系统。
本特利3500以其高可靠性、组态灵活性，提供了连续、在线监测功能，适用于机组机械保护、故障诊断，具有广泛的应用。
本特利3500框架可以包含多种模块，如3500/42M 、3500/45、3500/50等等，这些模块可以用不同的操作方式组态，配置系统，模块和通道选项，以便3500框架的所有模块协同工作的过程被称为组态。
3500框架的组态包括使用框架组态软件设置选项，然后下装组态到3500/22上。
下面就常见的几种模块在组态中一些难点问题进行总结。
23500系统组态2.1径向振动通道组态3500/42M 每一个通道均可以完成径向振动、轴向位移、胀差、速度/加速度等测量，在利用3500/42M 模块进行径向振动信号的测量需要注意一下问题。
（1）量程的选择通道中量程必须设置适当的范围，量程过大超出探头实际的线性范围，影响测量的准确度，过小得不到保护机组的目的。
因此在量程选择上必须遵循以下原则：一是通道量程一般要大于机组的跳机值；二是量程应小于探头的测量范围。
（2）记录输出设置该记录输出主要提供给DCS 系统标准的电流信号（4~20mA ）。
在记录输出的下拉菜单中有：无任何输出、输出通频值和间隙电压三种。
通频值（Di-rect ）代表着所有频率下峰-峰值振动的数据，而间隙（Gap ）为电涡流传感器顶部至被测表面距离，通常用位移或电压表示。
为了给DCS 系统提供标准的4~20mA 信号，在记录输出应选择通频值作为输出，否则不会输出标准的电流信号给DCS 系统。
另外还需要注意的问题是钳位(Two mA Clamp)，该信号表示当通道状态非正常时的输出值，若勾选此选项后，可以方便的通过报警信号查找故障点的位置。
（3）报警/跳机延迟设置在3500系统内,报警/跳机延迟一般为1~60s 。
本特利3500维护检修操作规程
本特利3500维护检修操作规程一、编写目的为规范本特利3500系统日常巡检，规范相关检修操作，特编写此方案予以指导说明，同时向3500系统相关检修作业提供部分操作依据。
二、准备工作防静电手环、小一字螺丝刀、跨接线若干、备用42卡件一套、移动工程师站、网线若干、卡件更换时办理检修作业票、联系主管主任以及主管技术员到场监护、告知工艺技术员和其他相关人员。
三、3500系统日常巡检3500系统配置大致如下：各卡件名称以及代码如下：15：交流与直流电源20：框架接口模块22M：瞬态数据接口25：增强型键相模块32：4通道继电器模块33：16通道继电器模块34：TMR继电器模块42M：振动监测模块45：位移监测模块50：转速表模块53：超速检测系统92：通讯网关模块日常巡检过程中主要查看各卡件模块状态指示灯，从而判断卡件状态，各卡件LED故障状态以及处理办法如下：1、当15模块（交流与直流电源）的“SUPPLY OK”灯熄灭时需检查以下项目：a、检查提供给电源输入模块的供电电压是否正确。
b、检查安装的电源输入模块类型与电源模块是否匹配（例如交流电源模块配置交流电源输入模块）。
c. 确定电源输入模块上的保险丝是否熔断；如果是，请更换保险丝。
保险丝熔断可能是由于电源输入模块上严重过压，或者3500 电源模块内出现故障。
d. 如果步骤1 到3 解决不了问题，则需要安装一个新的电源模块。
2、20卡状态指示灯以及处理办法3、22M卡状态指示灯以及处理办法4、25卡状态指示灯以及处理办法5、25卡状态指示灯以及处理办法6、42卡状态指示灯以及处理办法、7、50卡状态指示灯以及处理办法、8、92卡状态指示灯以及处理办法、四、3500系统基本操作1、使用网线连接3500机架①更改电脑IP地址，使其与机架IP在同一网段②使用双绞网线与机架连接③打开3500组态程序，点击Connect按钮，选择Network Connect如下图④在弹出的对话框中输入所连机架IP地址，点击Conncet按钮，完成连接⑤链接后画面如下，点击Upload form Rack按钮，将机架内的程序上传到电脑上，即可查看机架内组态。
本特利3500监测系统组态及故障处理
本特利3500监测系统组态及故障处理摘要：本特利3500系统具有实时监测工作，具有极高的机械保护力，可以及时的将故障信息传递给工作人员，因此本特利3500系统在行业内的使用率是非常高的。
本文针对本特利3500监测系统组态以及故障处理方式进行了研究，以期为工作人员提供帮助。
关键词：本特利3500；监测系统；组态；故障引言本特利3500监测系统的工作流程非常简单，即传感器将收集的信号传输至本特利3500监测系统中，然后通过内部系统进行判断，找到故障点位，同时引导故障点位发出报警信号，告知工作人员。
但是在实际应用中，工作人员需要注意的地方有很多，一定要按照操作规范对其进行使用。
1 径向振动通道组态在本特利3500系统中径向振动通道所可以完成多项工作，比如径向振动、轴向位移、提速等等。
在利用径向振动通道进行信号监测时需要注意以下几点：1.1量程问题工作人员在设置通道量程时，一定要结合实际工作情况，将量程设置在合理范围内，如果所设置的量程数值过大，那么在工作过程中探头将超出最远范围，对测量数值的准确性造成影响；如果所设置的量程数值过下，那么在工作过程中将无法对机组进行合理保护。
因此工作人员在设置量程大小时应遵循以下两点原则：（1）参考机组跳机值，通常情况下，工作人员所设置的量程值会略高于跳机值。
（2）参考探头探测范围，通常情况下，工作人员所设置的量程值不得高于探头探测最远距离。
1.2输出设置问题在通道内完成的输出数值记录主要是为DCS系统提供电流信号，在输出记录菜单中主要存在三个选项，即无输出、输出值频率以及间隙电压。
其中输出值频率是值通道内频率变化的范围，间隙电压是指电涡流传感器顶部与被测物体表面之间的间距，一般用位移大小或电压大小进行表示。
为确保DCS系统所得到的电流信号为标准信号，为保证所提供的信息的准确性，工作人员应该将输出值频率当做记录数值。
而且在对输出值进行设置时，工作人员还要注意钳位值变化，此数值出现变化则证明通道在运行过程中出现故障，即可以帮助工作人员节省找到故障位置的时间。
Bently 3500系统小知识
Bently 3500系统小知识现我公司300MW机组的TSI系统即汽轮机安全监测系统使用的都是GE公司的Bently 3500 系统。
Bently 3500 系统广泛应用于机组的轴承振动、转速测量、轴向移动等信号监测，能够提供连续的、在线的监测。
笔者在工作中发现当汽轮机停机时，监测偏心的3500/42卡件上的OK灯正常，但BYPASS旁路灯红灯报警。
当检修人员按接口卡上的Reset复位按钮时也无法复位，但测量探头电压正常。
这种现象是否正常，是否为就地探头损坏，或者还是42卡件故障呢？机组开机之后，BYPASS灯会恢复正常吗？如果指示灯不能恢复正常，则无法开机。
因为转子由于重力和热弯曲导致的转子弯曲有可能磨坏轴瓦，偏心值的监测转子弯曲的重要数据，是机组开机的一个前提条件，因此在机组启动之前要保证偏心测量数据的真实性和准确性。
要确定BYPASS旁路灯红灯报警是否正常，我们应首先知道偏心测量的是什么？当转子转速不同时，偏心测量的数据也不一致，即1、当轴转速超出600转/分时，通频值是探头端部和轴之间距离的平均值。
它以与轴向测量值相似的方法显示。
仅当启用“通频通道高于600转/分（Direct Channel Above 600 RPM）”选项时，才显示通频测量值，我们一般都将此选项选择禁止，即当轴转速大于600转/时，偏心通频比例值的显示和警报将被禁用。
2、当轴转速低于瞬间跨交（Instantaneous Crossover）转速的设置值时，通频最大和通频最小相等。
此时通频测量值为一个相对于零参考点的瞬间测量值。
此类通频测量值称为瞬间间隙值。
3、当轴转速位于600转/分和瞬间跨交转速设值值之间时，通频测量值由两个值组成：相对于一个零参考点的一个最大值和一个最小值。
这两个通频值称为通频最大和通频最小。
此时通频最大和通频最小两值即为峰峰值（peak to peak），即偏心值。
上边我们多次提到了“瞬间跨交”一词，在3500/42偏心组态中，我们可以看到一个选项（如图1）：Instantaneous Crossover 中文意思是“瞬间跨交”即当通频偏心度测量值从通频最大/通频最小变为瞬间间隙值时轴转速的值。
本特利3500系统组态及典型问题浅析
１３ 框 架 接 口模 块 ． 本特利 ３０ ５ ０系统 框 架 接 口模块 （ Ｍ） ３ ０ Ｒｌ 是 ５ ０框 架 的 基 本
打 开 ３ ０ ａ ｋ Ｃ ｎｉｕａｉｎ Ｓ ｆ ａｅ软件 ，首 先 看 到 ５ ０ Ｒ ｃ ｏ ｆ ｒｔ ｏｔ ｒ ｇ ｏ ｗ
的 是 如 图 １所 示 的 画 面 ， 上 往 下依 次 为 ： 标 题 栏 可 以看 到 被 从 打 开 工 程 所 在 硬 盘 的详 细 地 址 ； 菜单 栏 ， ３ ０ ② 将 ５ ０软件 的 所 有 操 作 分类 、 展示 出来 ， 于 管 理 和 操 作 ， 中 “ Ｌ ” 拉 菜 单 里 便 其 ＨＥ Ｐ 下 有个 “ ｔｒ ｌ 目 ， 本 软 件 起 到 了一 个 教 程 的作 用 ； 快捷 按 ｔ ｏｉ ” ｕ ａ 栏 对 ⑧ 钮 和框 架 地 址 ， 当我 们通 过 上 位 机 连 接 ３ ０ ５ ０仪 表 时 ， 要 选 择 需 的框 架 地 址 就 是 这 个地 址 。在 ３ ９ ．Ｏ版本 以上 的 ３ ０ ５ ０设 置 软 件 中， 在快 捷 按 钮 的后 部 增 加 了 一个 框 架 信 息 按 钮 。 按 钮 可以将 此 框 架 的 信 息 文 件 （ ｌｒ ｖ ｎ Ｌ ｔＳ ｓｅ Ｅ ｅ ｔ Ｌｓ ： ｓ ｅ Ａ ａ ｍ Ｅ ｅ ｔ ｉ ； ｙ ｔｍ ｖ ｎ ｉ Ａ ｓ ｔ ｓ ｔ
本特利 ３ ０ ５ ０系统 电 源 模 块 是半 高度 模 块 ， 须 安 装 在 框 架 必 最 左 边 特 殊设 计 的槽 口 内。 ５ ０框 架 可安 装 有 一 个 或 两 个 电 源 ３０ （ 流或 直 流 电 源模 块 任 意 组 合 ） 其 中 任 意 一 个 电 源 都 可 以 给 交 。 整 个 框架 供 电 。 果 安 装 两个 电 源 ， 二个 电源 可 作 为 第 一 个 电 如 第 源 的备 份 ， 要 装 有 一个 电源 ， 除 或 安 装第 二 个 电 源 模 块 将 不 只 拆 影 响 框架 的运 行 。 们 可 以选 择 四种 电源 模 块 之一 ， 且 上 下两 我 并 个 电 源不 必 保 持 一致 ，如 上 部 采 用 ２ ０ Ａ ２ Ｖ Ｃ， 下 部 却 采 用
本特利对某型离心氧气压缩机振动的故障诊断
本特利内华达帮助振动故障诊断对某型离心氧气压缩机的振动故障诊断分析彭顺喜通用电气检测控制技术本特利内华达产品线故障诊断服务技术总监摘要：本文对某国营大型石化公司气体事业部的一台离心氧压机高压缸进行了振动检测和分析，排除了对振动传感器及其变送器的怀疑，更正和明确了对该类变送器的正确检测方法，准确诊断了振动的主要原因在于管道系统的振动，确保了机器的长周期安全运行，也促使机器制造商完善了管道系统的设计。
关键词：离心压缩机、管道振动、振动故障诊断，通用电气检测控制技术, 本特利内华达, GE1.简介某国营大型石化公司气体事业部的一台离心氧气压缩机组–OC2501投运一年多来，多次发生振动跳机事件，严重威胁工厂的长周期安全运行，并且影响到整个公司相关装置的连续生产，该压缩机的主机厂是国家重点设备生产厂，也因此面临巨大的压力。
该机组安装的是通用电气检测控制技术本特利内华达产品线的990/991变送器，测得的振动和轴位移值直接送到DCS系统并提供连锁保护。
主机厂技术人员使用第三方测试仪表，从现场永久安装的本特利变送器990/991缓冲输出口采集数据，但数据显示振动幅值异常大，并且远高于DCS在没有检测振动时的振动值，因此怀疑本特利990/991变送器有问题，通用电气检测控制技术本特利内华达产品线销售团队在得知这个情况后，主动派其服务部的机械故障诊断服务团队前往现场采集、分析数据。
本特利内华达的故障诊断团队到达现场后，使用的仪器是ADRE408，该仪器是本特利内华达新一代的高速动态信号采集、分析系统。
由ADRE Sxp软件和408 DSPi (Dynamic Signal Procession Instrument 动态数据处理仪)多通道数据采集、处理仪器组成。
能实施边处理、边显示，它集成示波器、频谱分析仪、滤波器、信号调制及数字信号记录仪于同一平台，特别设计适于网络环境，可通过LAN/WAN远程操作，还可以不依赖计算机独立运行和存储数据。
本特利3500系统简介
TSI系统调试基本知识本内容将围绕大多数电厂中广泛使用的美国本特利（BENTLY）公司生产的振动检测系统3500为模版，全面讲述系统安装、组态、调试过程及调试中常见问题的处理。
第一节 TSI系统硬件基本知识3500系统能提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用，并为早期识别机械故障提供重要的信息。
该系统高度模块化的设计主要包括：见下图：系统的工作流程是：从现场取得的传感器输入信号提供给3500监测器框架内的监测器和键相位通道，数据被采集后，与报警点比较并从监测器框架送到一个地方或多个地方处理。
3500框架中模件的共同特征是带电插拔和内部、外部接线端子。
任何主模件（安装在3500框架前端）能够在系统供电状态中拆除和更换而不影响不相关模块的工作，如果框架有两个电源，插拔其中一块电源不会影响3500框架的工作。
外部端子使用多芯电缆（每个模块一根线）把输入\输出模块与终端连接起来，这些终端设备使得在紧密空间内把多条线与框架连接起来变的非常容易，内部端子则用于把传感器与输入\输出模块直接连接起来。
外部端子块一般不能与内部端子输入/输出模块一起使用。
1、3500/05系统框架3500框架用于安装所有的监测器模块和框架电源。
它为3500各个框架之间的互相通讯提供背板通讯，并为每个模块提供所要求的电源。
3500框架有两种尺寸：1 全尺寸框架——19英寸EIA框架，有14个可用模块插槽2 迷你型框架——12英寸框架，有7个可用模块插槽电源和框架接口模块必须安装于最左边的两个插槽中。
其余14个框架位置（对与迷你型框架来说是其余7个位置）可以安装任何模块。
2、3500/15电源模块3500 电源是半高度模块，必须安装在框架左边特殊设计的槽口内。
3500 框架可装有一个或两个电源(交流或直流的任意组合)。
其中任何一个电源都可给整个框架供电。
如果安装两个电源，第二个电源可做为第一个电源的备份。
当安装两个电源时，上边的电源作为主电源，下边的电源作为备用电源，只要装有一个电源，拆除或安装第二个电源模块将不影响框架的运行。
本特利3500中文说明书
传感器缓冲输出:前面板对应每一通道均有同轴接头，每一同轴接头都有短路保护
20到30Vdc输入:10.0A(最大)。
输出：前面板发光二极管
电源OKLED:当电源工作正常时，灯亮。
单点接地线连接：为避免接地回路，系统必须提供一单点接地，电源输入模块为你提供了一个开关，来区别控制系统在哪儿接地。如果装了两个电源，那么两个开关需要调到同一位置。电源输入模块出厂时，开关调到关（CLOSED）；接地系统通过末端（END）引到端子连接器上，如果系统在另一个地方接地，比如用外部安保器，需把开关调到（OPENED）。下图演示了如何把开关跳到（OPENED）位置。
3、3500/20框架接口模块
框架接口模块(RIM)是3500框架的基本接口。它支持本特利内华达用于框架组态并调出机组中信息的专有协议。框架接口模块必须放在框架中的第一个槽位(紧靠电源的位置)。RIM可以与兼容的本特利内华达通讯处理器，如TDXnet、TDIX和DDIX等连接。虽然RIM为整个框架提供某些通用功能，但它并不是重要监测路径中的一部分，对整个监测系统的正确和正常运行没有影响。每个框架需要一个框架接口模块。
1.交流电源
2.高压直流电源
3.低压直流电源
输入电源选项:
175到264Vacrms:(247到373Vac,pk)，47到63Hz。该选项使用交流电源且为高电压(通常220V)交流电源输入模块(PIM)。安装版本R以前的交流电源输入模块(PIM)和/或版本M以前的电源模块要求电压输入：175到250Vacrms。
通讯网关模块
3500/92
一个或多块
可选
3500框架组态软件
必须
见下图：
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本特利3500故障诊断（上）
原创：工业透平室-徐杰上汽自控中心2016-02-22
本文介绍本特利3500监测系统和电涡流传感器系统问题的排查和修复的策略。
当电子设备的任何部位发生故障时，主要目标都是排查和修复故障，以使设备尽快恢复工作。
如果这个设备属于机械监测系统中的一个环节，这个目标将变得更加重要。
如图1，此诊断步骤将3500监控系统分为三个部分：
一、现场接线和前置器
二、延伸电缆和探头
三、框架
图1
检查步骤如下：
1、测量监视器上I/O模块的PWR和COM端子之间的传感器供电电压（-VT），其值应为-23.7±0.5VDC。
如果-VT在允许范围外，问题发生在监视器或者I/O模块中，这是因为-VT电压调节器在这两个部件中有。
拆除PWR端子信号线，用一个兼容的部件替换监视器或I/O模块，测量PWR 和COM之间的电压，以诊断故障部件。
如果-VT在允许范围内，监视器或者I/O模块正常工作，则进行下一步监测。
2、测量前置器上端子之间的电压，前置器电源电压-VT应为-23.7±0.5VDC。
如果-VT在允许范围外，现场信号线有故障，断开电涡流传感器的VT线，测量线端电压-VT，如果-VT还是在允许范围外，现场接线有问题，如果-VT在允许范围内，用兼容的备件替换电涡流传感器；
如果-VT在允许范围内，则进行下一步监测。
3、断开OUT端子的信号线，测量COM和OUT之间的直流间隙电压，该电压值应该在电涡流传感器的OK电压范围内。
如果OK电压超出范围，检查传感器的延长线，则断开I/O模块上SIG/A端子上的信号线，测量COM和SIG/A之间的直流间隙电压。
电压应该在涡流传感器的OK范围之内。
如果OK 电压超出范围，更换现场电缆，如果OK电压在范围之内，重新连接SIG/A端子信号线，用一个兼容的设备替换监视器。
如果OK电压在范围之内，重新连接OUT端子的信号线，进行下一步监测。
4、测试探头和延伸电缆
重新连接前置器OUT端子上的现场信号线，移除前置器上同轴延伸电缆接头，确认前置器上的同轴插座和延伸电缆上的插头是清洁的，测量延伸电缆外导体和内导体之间的电阻，正常阻值应在7-11欧姆之间，取决于传感器系统电气长度。
如果电阻超出限值，断开探头和延长电缆之间的同轴插头，确保延伸电缆上的同轴插座和探头上的同轴插头是干净的。
测量探头外导体和内导体之间的电阻，如果电阻超出限值，使用兼容的备件更换探头，如果电阻没有超出限值，用兼容的备件替换延伸电缆。
如果电阻是在正常范围内，探头和延伸电缆无故障。
本特利3500故障诊断（下）
工业透平室徐杰上汽自控中心2016-02-29
关于3500框架故障诊断，检查步骤如下：
1、检查LED状态
根据每个通道设置的输入电压范围的上限和下限，3500监测系统持续地监视现场接线的状态，如果输入超出了这些限值中OK灯将熄灭，BYPASS灯会亮起。
3500框架故障诊断的第一步是检查监视器的前面板状态LED灯。
LED灯显示监视器的状态如下：
OK：表示该监视器的I/O模块都运行正常；
TX/RX：一直闪烁，频率与数据接收和发送相同；
Bypass：表示监视器的一些功能暂时受到抑制。
图1 监视器面板
2、验证窗口信息（Verification Utility）
Verification窗口上显示3500框架状态和卡件输出的信息，通过显示框架、卡件和通道的状态/设置参数，该窗口可以帮助快速诊断问题。
例如，图2中的Verification窗口上显示通道已被旁路
图2Verification窗口
3、系统事件列表
当监视器的LED灯指示一个潜在的问题时，我们可以通过调用监视器自检，在系统事件列表中观察自检的结果，研究出现的问题。
我们可以从Utilities菜单中调用监视器自检，如图3所示。
注意自检期间监视器将离线，直到自检结束，测试结果才会出现在系统事件列表中，要看到测试的结果，必须点击Latest Events按钮更新列表。
系统事件列表只显示摘要信息，在Class这一列中的数字表示事件的轻重程度，0表示最严重，4表示最不严重，对于故障诊断，要特别注意严重程度为0和1的情况。
图3 系统事件列表
4、启动监视器自检
3500组态软件不允许监视器的不恰当的配置和使用，然后，以下错误情况可能会出现：1）、信号的量程或OK限值设置不正确；
2）、错误或无用的设定值调整；
3）、传感器设置错误。
一些需要动态配置的设备，如缸体热膨胀或阀位位置监视器，必须根据要求的次序进行配置。
图4 启动监视器自检
5、替换卡件
3500配置软件不允许错误配置与监视器配合使用的I/O模块。
在设置软件导入框架所使用的I/O类型时，针对特定监视器，只提供了该监视器可以使用的I/O模块的选项。
图5 I/O模块选项
对于兼容性的问题，老的监视器和I/O模块可能无法与新设备兼容，3500的配置软件可以轻松地访问固件版本信息，实现固件升级可通过硬件方式或软件方式进行。
通过选择设置软件或者3500显示软件中的软件开关，通道或者整个监视器可以在任何时候被置于旁路状态，注意，虽然旁路的监视器或通道不能再触发继电器设备，但对于关键机组，还是必须采用合理的预防措施，因为旁路操作可能会改变继电器的状态。
当监控系统处于带电状态时，监视器和电源可以从框架中移除（热插拔功能），当监视器重新插入时，将进入自检程序，监视器将被旁路。
尽管监视器和电源（一次一个）可以在通电时移除，但以下情况不应该进行热插拔：
（1）框架接口模块（RIM）或瞬态数据接口模块（TDI），与外部设备的通讯和监视器管理信
息将丢失，可能造成不可预料的结果；
（2）更换某些I/O模块可能会给操作工带来一些安全危害，损坏I/O模块和相应的监视器，也可能由于它们的断开而导致跳机。