MMS6120轴承振动 用户手册.docx
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MMS6120轴承振动用户手册
第四章MMS6120轴承振动监测模块
一.模块工作原理及功能
MMS6120是双通道轴承振动测量模块，其工作原理见图1，接线图见图3至图5。
1.信号输入
MMS6120有两路独立的电动式速度传感器信号输入—SENS1H（z8）/SENS1L（z10）和SENS2H（d8）/SENS2L（d10）。
与之匹配的速度传感器为德国epro公司生产的PR926X系列电动式传感器，输入电压范围为-5…+15Vdc。
模块为每个传感器提供一个0…8mA的提升线圈电流，可补偿传感器线圈的机械沉降，此补偿电流在组态中可选：
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（必须大于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.特征值输出
模块有两路代表特征值的电流输出：
I1+（z18）/I1-（b18）和I2+（z20）/I2-（b20），可设定为0…20mA或4…20mA。
模块有两路代表特征值的0…10V电压输出EO1（d14）/EO2（d16）。
b.动态信号输出
模块提供两路0…20Vpp动态信号输出AC1（z14）/AC2（z16）用于频谱分析。
0…20Vpp相当于特征值的量程。
限值监测
a.报警值
每个通道可以分别设定报警值和危险值。
报警开关特性为测量值上升时超限触发。
为避免测量值在限值附近的变化反复触发报警，可设置报警滞后值，在满量程的1…10%之间选择，特性为下降触发。
b.限值倍增器及倍增系数X
在特殊情况下，如过临界转速时，振动幅值会很大，乃至超限，但此时机组处于正常运行状态。
为避免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）提高报警值。
使用此功能时，d18应为低电平。
倍增系数X同时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D1-C，D1-E（d26，d28），报警A1-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（Resetlatchchannel1/2）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（0V）时，报警继电器为常闭。
为避免掉电引起报警，便于带电插拔，建议选用报警输出为常开。
f.禁止报警
在下述情况，报警输出将被禁止：
-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。
-启动外部报警禁止，ES（z22）置于0V。
-在限值抑制功能激活时，输入电平低于量程下限0.5V或高于量程上限0.5V。
状态监测
模块不间断地检查测量回路，在发现故障时给予指示，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
模块检查传感器的输出，在出现异常时，给出通道错误指示（传感器短路或断路）。
b.过载监测
当动态信号的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
快速闪烁（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。
下表给出各种错误对指示的影响：
现象描述
Iout
Is4…20mA
Chan.Clear
LEDOut
Alarms
LsuLEDsDAoutALout
模块故障（系统供电故障，软件故障，重新组态）
1X
10
1BL
0BL
X0BLBL
X0BLBL
温度危险
1X
10
1BL
0BL
X0BLBL
X0BLBL
温度报警（ALERT）
XX
FQX
XXXX
产生模块故障后的延时时间
（0…15秒）
1X
20
FQBL
FQBL
XXXX
XXXX
XX
XX
FQBL
FQBL
0XXX
10BLBL
通道故障
（输入信号超限，
测量回路故障）
1X
10
1BL
0BL
XXXX
XXXX
XX
XX
1BL
0BL
0XXX
10BLBL
产生通道故障后的延时时间
0X
20
FSBL
FSBL
XXXX
XXXX
XX
XX
FSBL
FSBL
0XXX
10BLBL
通道过载
XX
0BL
XXXX
产生过载故障后的延时时间
XX
FSBL
XXXX
Is电流抑制
Lsu限值抑制
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Lsu代表不考虑其影响。
1On
0Off
d.“通道正常”输出
模块有两路“通道正常”输出，其工作方式为常闭：
通道1：
C1-C,C1-E（z26,z28）；通道2：
C2-C,C2-E（z30,z32）
如果要把几个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。
所以使用REL020时，只能串联4个输出；使用REL010时可以串联8个输出；而REL054可以串联12个输出。
二.组态参数设置
1.MMS6120的工作模式如下：
两个通道相互独立，每个通道的参数（量程范围，传感器类型，限值等）单独设置，计算各自的特征值并监测其是否超限。
每个通道可单独设置成监测振动速度（Vrms符合VDI2056）或监测振动幅值（零-峰值或峰-峰值）。
2.成功登录组态软件后会进入程序运行主界面，如下图所示：
在组态程序主界面中，下拉File菜单，如图：
用户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公司TSI系统的用户，选用预设组态（Predefined）更为便利。
进入预设组态（Predefined）界面后，用户应选择与实际运行状况最接近的工作模式，然后点击OK键确认，预设组态会自动下载到组态编辑界面（Edit）中。
MMS6120模块的预设组态有5种，
1.与PR9268/20，/30（垂直，水平测量）一起使用，测量振幅；
2.与PR9266一起使用，测量振幅；
3.与PR9266一起使用，测量速度；
4.与PR9268一起使用，测量速度；
5.与Piezo压电式传感器一起使用，测量加速度。
我们将最常用的第1种组态做为范例介绍MMS6120的组态设置，此时编辑界面中有管理﹑基本参数﹑通道1﹑通道2﹑数据采集﹑输出通道1﹑输出通道2等多个菜单：
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：
JIANBI
机组编号：
#3
b.在基本参数菜单（Basis）中包含多个选项：
报警倍增功能（Limitincreaseon）的默认选项为不激活，用户可在起/停机时激活此项功能，提高报警值。
倍增系数（Limitmultipliervalue）的默认值为1.2，用户可根据需要进行修改。
报警抑制功能（Limitsuppressionon）：
激活此项功能后如果模块出现通道故障，该通道的报警输出将被抑制。
模块温度报警值（TemperatureAlert）和危险值（TemperatureDanger）两项的默认值为经验值，建议用户不要修改。
防爆模式（SwitchonEX-mode）：
只在有防爆要求时才需要激活此项功能。
功能激活后用户可以在后面通道设定菜单中填入安全栅的种类和阻抗。
c.通道设定菜单（Channel1/2）：
首先是通道激活选项（Channelactive），缺省选择为激活。
在通道命名条目（KKS）中用户可对通道命名，此项为必填项。
例如：
b1#3表示第3瓦的通道1。
在描述条目（Description）中用户可对通道的种类﹑功能进行描述，例如：
bearingvibrationposition3#channel1表示第3瓦轴承振动测量通道1。
此项为必填项。
在传感器类型（Sensor-Type）选项中点击Select键在查询列表中选择传感器。
如果用户使用epro公司生产的传感器，灵敏度条目（Sensitivity）中的数据会随着传感器的选择而自动调整，不需要设置。
如果用户使用别家公司的传感器，要在此条目中自行输入传感器的灵敏度，单位可以在公制（mV/mm/s）和英制（mV/mil/s）之间选择。
内阻选项（Internalresistance）中的数据随传感器的改变而自动调整，对于不在预设列表内的传感器，用户要自行输入其内阻值。
电流设置（Currentsetting）的默认选项为激活提升电流（Liftingcurrent），提升电流的作用是确保电动式传感器内部的振子在不同安装角度下的初始工作位置总是处于传感器中心位置。
如果垂直安装PR9268/20（0°）或水平安装PR9268/30（90°），可以不选择提升电流（off）。
供电电流（Supplycurrent）适用于加速度传感器，此时输出信号会通过一个放大器从加速度信号积分成速度信号，驱动这个放大器所需要的电流值要填入下一项最大提升电流/供电电流（Max.liftingcurrent/supplycurrent）中。
最大提升电流/供电电流（Max.liftingcurrent/supplycurrent）的值会随着传感器的选择而自动输入。
如果使用的传感器不在预设列表中，用户需要自行输入。
独立提升线圈（Separateliftingcoil）的选择会随着传感器的选择而自动输入。
PR9266拥有独立的提升线圈，PR9268没有独立的提升线圈。
测量安装方向（Measuringdirection）有垂直方向（Vertical）或水平方向（Horizontal）两个选项，会随着传感器的选择而自动输入。
测量范围（MeasuringRange）用户可自行设定。
如果在基本参数（Basis）菜单中激活了防爆选项，可通过Select查询列表选择安全栅的型号，与之相应的阻抗值会自动填入EX-seriesresistance条目中。
安装角度（Mountingangle）随传感器类型自动输入，PR9268/20为0°，PR9268/30为90°。
用户可根据实际情况对其修改。
测量值（Evaluation）可以在峰-峰值，零-峰值，或RMS值之间选择。
积分参考频率（Integrationfrequency）一般设为工作频率的1.6倍，如3000rpm时设为80Hz。
d.数据采集菜单（Dataacquisition）
本菜单中的参数只有经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的-3dB点，可在50Hz到2000Hz之间设置，步长为0.01Hz。
为配合分析诊断系统MMS6851，对额定转速为3000rpm的大型汽轮机此值应设为600Hz。
下截止频率（Lowercut-offfrequency）：
此频率确定高通滤波器的-1dB点，可选5Hz或10Hz。
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，模块在不同转速下的采样控制方式如下图。
如果没有键相信号，即使选择了速度控制方式，采样仍以时间控制方式进行。
采样速度设置：
每个采样周期的转数（Revolutionspercircle）：
为配合分析诊断系统MMS6851，对大型汽轮机此值应设为8。
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。
下限速度（Subspeed）：
当转速很低时，用速度控制方式采样其周期可能很长而影响正常监测。
所以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（Na—Ne）：
每个通道最多可以选择5个倍频值供分析与显示。
使用MMS6851时要求依次选1/2，1，2，3，4倍频。
e.通道输出菜单（Outputchannel1/2）
通道1和通道2的输出组态界面完全相同。
限值监测功能（Limitwatchingactive）的默认选项为激活。
如果取消限值监测功能，就无法设置报警值，报警迟滞等功能。
危险值（Danger）和报警值（Alert）由用户设置，单位为µm。
报警迟滞（AlarmHysteresis）的默认值为5%，用户可调整迟滞量。
报警保持（Latchingactive）的默认选项为不激活。
如果激活此功能，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（Alarmdelay）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影响。
可在0至10秒之间选择，建议用户设置为3至5秒。
电流输出（Currentoutput）有4–20mA和0–20mA两种，默认选项为4–20mA。
电流抑制功能（Currentsuppression）只有当电流输出为4–20mA时才有作用：
故障时电流输出会变为0mA。
三.显示
MMS6120轴承振动测量模块可显示多种实时数据。
用户既可以点击Display菜单中的命令，也可以在组态软件工具栏中点击相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。
以下介绍一下各种显示：
1.转速显示（Speed）
要想显示转速有两个先决条件：
a.MMS6120模块从转速/键相模块接收到键相信号输入；
b.将采样控制方式（Controlmode）设置为速度控制模式speedcontrol，或在数据采集界面中激活分析功能Supportdiagnosissystem
2.模块状态指示（MonitorLEDs）
模块状态指示可显示模块的通道是否正常，以及当前报警输出的状态。
如果通道正常，ChannelClear指示呈绿色；否则ChannelClear指示呈灰色。
当通道处于正常工作状态时，报警指示呈灰色；
在报警状态下（Alert），MMS6120模块前面板报警指示灯闪烁，组态软件中的报警指示呈黄色；
在危险（危险Danger）时，MMS6120模块前面板报警指示灯长亮，组态软件中的报警指示呈红色。
3.特征值显示（Char.Variables）
用鼠标点击
键会使棒状图出现，点击
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。
如果激活了报警值倍增功能，报警值ALERT和危险值DANGER也相应倍增。
在棒状图中的颜色反映了测量数据的一些状况：
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，超载或处于延时状态）。
4.测量数据显示（Meas.Data）
测量数据显示适用于动态量的测量。
共有三幅图，有波形显示，以及FFT运算的振幅和相位。
5.频谱分析显示（Orderanalysis）
频谱分析显示可提供两个通道的五组不同倍频下的振幅和相位。
6.起/停机显示（Run-up/down）
这里可以显示最近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成。
7.设备状态显示（Devicestatus）
在此界面中列出了可能影响通道正常或报警的各种因素，分别包括：
模块状态；外部禁止报警；参考电压；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；报警抑制；电流抑制。
8.模块资料显示（MonitorData）
在此显示中给出了有关模块的各种资料，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；最后一次组态的时间；通道１故障次数；通道２故障次数等。
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