005 Основная часть с содержанием, введением и списком лит-ры (1217412), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Рисунок 3.2 Стойка с дисплеем системы

мониторинга «КОМПАКС-М»

Система обеспечивает отображение состояния технологической системы и оборудования на цветном мониторе на основе светофорных пиктограмм:

ЗЕЛЕНЫЙ - состояние НОРМА;

ЖЕЛТЫЙ - состояние ТРЕБУЕТ ПРИНЯТИЯ МЕР;

КРАСНЫЙ - состояние НЕДОПУСТИМО

Встроенная экспертная система автоматически определяет и прогнозирует неисправность контролируемого оборудования и выдает рекомендации персоналу по дальнейшим действиям. Система информирует персонал речевым сообщением о состоянии оборудования через акустическую систему.

На рисунке 3.3 показана структурная схема, характеризующая процесс работы системы мониторинга и диагностики состояния электропривода «КОМПАКС-М». После обработки сигналов с вращающегося оборудования, экспертная система «КОМПАКС» выявляет диагностические признаки из всех спектров сигналов, по измеренным данным строит тренды, и на основании базы знаний делает вывод о состоянии электропривода в виде речевого предупреждения, цветных пиктограмм и текстовых сообщений на дисплее.

В диагностику входят такие параметры, как

- вибрация подшипников,

- температура подшипников,

- ток потребления электропривода,

- напряжения постоянного и переменного тока,

- частота вращения, а также ряд других параметров, которые можно добавить исходя из возможностей эксплуатируемой системы.

Рисунок 3.3 Структурная схема работы системы «КОМПАКС-М»

1. Технические характеристики, компоненты и принцип работы системы диагностики электропривода «КОМПАКС-М»

Основные технические характеристики системы приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1- технические характеристики системы «КОМПАКС-М»

Система «КОМПАКС-М» имеет взрывозащищенное исполнение и соответствует требованиям следующих стандартов: ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98), ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), ГОСТ Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96), гл. 7.3. Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В роли измерителя выступает модуль PIM (Programmable Interface Module), изображенный на рисунке 3.4.

Модули PIM могут устанавливаться во взрывоопасных зонах любого класса в соответствии с гл. 7.3 ПУЭ, в которых возможно образование взрывоопасных смесей категорий IIA, IIB, IIC температурных классов Т1÷Т5 по классификации ГОСТ 12.1.011 и имеют маркировку взрывозащиты “0ExiaIICT5 в комплекте системы «КОМПАКС-М». Преобразователи пьезоэлектрические виброизмерительные AB-311FRU, AB-321FK, преобразователи термоэлектрические КТХК 3/2000 могут устанавливаться во взрывоопасных зонах любого класса в соответствии с гл. 7.3 ПУЭ, в которых возможно образование взрывоопасных смесей категорий IIA, IIB, IIC температурных классов Т1УГ6 по классификации ГОСТ 12.1.011 и имеют маркировку взрывозащиты 0ExiaIICT6 в комплекте системы «КОМПАКС-М».

Комплект GDU имеющие маркировку взрывозащиты [Exia]IIC в комплекте системы «КОМПАКС-М» предназначены для установки вне взрывоопасных зон. Диагностический контроллер, входящий в состав системы, предназначен для установки вне взрывоопасных зон и имеет маркировку взрывозащиты.

На рисунке 3.5 показана схема включения модуля PIM. Программируемый интерфейсный модуль PIM предназначен для:

- коммутации, фильтрации и усиления сигналов с датчиков генераторного и

параметрического типа, применяемых совместно с соответствующими модулями питания этих датчиков;

Рисунок 3.4 Структурная схема системы «КОМПАКС-М»

на базе модуля PIM

Рисунок 3.5 Схема включения модуля PIM

- гальванической развязки сигнального выхода и входов линии питания и управления от корпуса и клеммы защитного заземления;

- преобразования сигналов с измерительных датчиков в выходной ток;

- преобразования амплитуды сигналов в цифровую форму;

- передачи цифровой информации по сигнальной линии в компьютер.

Модуль PIM содержит следующие составные части:

- устройство гальванической развязки линии питания и управления (УГР) для гальванической развязки внутренней схемы модуля от линии питания и управления;

- источник питания (ИП) для питания электронных схем модуля;

- калибратор (К) для увеличения точности измерения сигналов с датчиков;

- источник сигнала самоконтроля (ИСС) для формирования сигнала самоконтроля, необходимого для проверки состояния измерительных каналов связи и измерительных датчиков;

- мультиплексор (М) для мультиплексирования сигналов с датчиков;

- преобразователь с гальванической развязкой (ПГР) для усиления сигналов с датчиков и для гальванической развязки внутренней схемы модуля от сигнальной линии;

- аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для преобразования амплитуды сигнала в цифровой код;

- устройство обработки сигнала (УОС) для предварительной обработки аналогового сигнала;

- формирователь дискретных сигналов (ФДС) для формирования сигналов из (в) дискретных модулей ввода (вывода).

В состав системы «КОМПАКС-М» входят:

- диагностическая станция на базе промышленного диагностического контроллера со специальным программным обеспечением, осуществляющим обработку, отображение и регистрацию данных;

- программное обеспечение COMPACS-OPC-Server, устанавливается на интеграционную станцию АСУ ТП;

- распределенная сеть измерительных выносных модулей PIM;

- распределенная система датчиков, контролирующих основные параметры оборудования.

Принципы работы системы:

- последовательное подключение каналов на вход измерительного устройства;

- выполнение коммутатора каналов в виде набора выносных программируемых интерфейсных модулей PIM устанавливаемых в непосредственной близости от контролируемого объекта, что позволяет существенно уменьшить суммарную длину линий связи;

- выполнение измерительного устройства на базе быстродействующего аналого-цифрового преобразователя;

- применение алгоритмов цифровой обработки сигналов для вычисления диагностических признаков.

Связь диагностической станции с программируемыми интерфейсными модулями PIM осуществляется по двум линиям:

- сигнальной линии, по которой передается измерительный сигнал;

- линии питания и управления, (ЛПУ), которая служит для питания и управления режимами работы модулей.

Сигналы с первичных преобразователей поступают на входы измерительных модулей PIM. Модули выполняют следующие функции: коммутация, усиление, фильтрация, модуляция сигналов, преобразование в выходной ток и трансляцию по сигнальной линии. Аналого-цифровое преобразование сигналов и их дальнейшая обработка (фильтрация, интегрирование, определение характеристик и т.д.) осуществляется в цифровом виде в диагностической станции.

Инициализация системы – начальная установка системы при первоначальном запуске или восстановлении состояния системы при повторном за-

пуске в случае отключения питания.

Измерение параметров включает в себя процедуры переключения каналов, аналого-цифрового преобразования сигнала, цифровой фильтрации, вычисления диагностических признаков, включая параметры самоконтроля.

Анализ состояния включает в себя процедуры сравнения измеренных значений параметров с пороговыми значениями и определения состояния, как объектов контроля, так и аппаратуры.

По результатам анализа состояния производится отображение на экране дисплея условных обозначений объектов контроля или аппаратных модулей, в зависимости от режима работы системы. Здесь же производится выдача диагностических сообщений, а при возникновении аварийной ситуации - выдача речевого сообщения.

Архивирование данных производится каждые 1,5 минуты. Архивирование реализовано на основе метода эффективного уплотнения результатов измерения в базу данных. В системе «КОМПАКС-М» используются 5 баз с различным разрешением по времени (от 1,5 минуты до 7 суток), способных хранить до 2400 значений параметров, снабженных отметками времени внесения соответствующего значения параметра в базу данных.

По мере поступления новых данных происходит одновременное обновление содержимого упомянутых буферов с соответствующим уплотнением данных. Информация, хранящаяся в базе данных, содержит: минимальное, максимальное и последнее в выборке значения измеренного параметра в пределах разрешения буфера, и одной отметки времени.

В системе «КОМПАКС-М» реализована двухуровневая защита от несанкционированного доступа:

- аппаратная защита диагностического контроллера системы «КОМПАКС –М» обеспечена введением ограничений на доступ к схеме включения/выключения и перезагрузки контроллера путем обеспечения диагностической станции и диагностического контроллера металлическими дверями с замками;

- защита программного обеспечения от несанкционированного доступа обеспечена введением ограничений на доступ к настройкам системы путем установки индивидуальных паролей в режимах «Администратор» и «Пользователь».

Подготовка агрегатов к монтажу датчиков вибрации заключается в установке на них датчикодержателей и доработке при необходимости защитного кожуха соединительной муфты. Все работы проводить на остановленных агрегатах.

Установку трансформаторных преобразователей тока (ТПТ) необходимо производить в трансформаторных подстанциях при обесточенном оборудовании. ТПТ устанавливать в силовой цепи контролируемого агрегата перед электромагнитным пускателем. Преобразователь подключается к экранированному кабелю с 2-мя жилами (типа МКЭШ), причем экран кабеля заземляется на модуле.

Датчик температуры устанавливается в датчикодержатель и закрепляется гайкой.

На рисунке 3.6 представлена структурная схема АСУ ТП бойлерной установки, в которую входят аппаратная и операторная.

В операторной находятся два автоматизированных рабочих места оператора (АРМ), на которых установлена SCADA-система Citect для визуализации технологических процессов, в аппаратной находится одно АРМ. Кроссовые шкафы и шкафы со вторичным оборудованием находятся в аппаратной. В эту структурную схему необходимо включить систему мониторинга электропривода «КОМПАКС-М».

Характеристики

Список файлов ВКР