Система вибрационного контроля и защиты промышленного оборудования СДО-ВЗ

1. Реализация СДО—ВЗ на базе блока преобразования и обработки БПО—009

Объектом автоматизации для представленной реализации подсистемы СДО-ВЗ является ГПА-10-01 "Волга" в составе привода типа ДР-59Л и центробежного нагнетателя типа 235-21-1.

При работе СДО-ВЗ обеспечивается непрерывный контроль (мониторинг) технического состояния агрегата по результатам измерений относительной и абсолютной вибрации. Применение СДО-ВЗ позволяет обеспечить безаварийную эксплуатацию промышленных агрегатов за счет предотвращения аварийных ситуаций, оптимизации ремонтно-технических работ, а также повысить безопасность работы обслуживающего персонала. 
 
Состав аппаратуры
 
СДО-ВЗ является проектно-компонуемым программно-аппаратным комплексом, состоящим из распределенной системы контроля, выполняющей сбор и предварительную обработку данных, которые передаются в общую информационную сеть.
 
По выполняемым функциям и условиям эксплуатации оборудование состоит из двух групп:
  • цехового уровня (размещается во взрывобезопасной зоне);
  • агрегатного уровня (находится вблизи от контролируемого агрегата, который может иметь взрывоопасную зону).
В состав СДО-ВЗ входят:
  • блок преобразования и обработки вибросигналов,
  • блок усиления и согласования БУС-010,
  • виброизмерители абсолютной и относительной вибрации;
  • сервер СРВ-01, включающий промышленный компьютер с установленным ПО;
  • автоматизированное рабочее место АРМ-01 для непрерывного контроля состояния промышленного оборудования оперативным персоналом.
Информация от подсистемы СДО-ВЗ передается по оптоволоконным кабелям на сетевой коммутатор цехового уровня – СОЦ (располагается в шкафу сервера). СОЦ является оптическим боксом, который преобразует интерфейс среды передачи информационных сигналов с 100Base-FX на 10/100Base-T. Далее сигналы с коммутатора поступают в системный блок сервера СРВ-01, на ПК АРМ-01 и в локальную вычислительную сетью предприятия.
 
Описание работы
 
Установленные на контролируемом оборудовании измерительные датчики преобразуют физические параметры абсолютной и относительной вибрации в электрические сигналы, которые поступают на входы согласующих усилителей, и далее, в измерительный контроллер.
Измерительный канал относительной вибрации включает преобразователь серии DS-10xx, согласующий драйвер серии OD-10хх, барьеры искробезопасности и блок преобразования и обработки БПО-009.
Для относительной вибрации первичные преобразователи выполнены на основе токовихревых преобразователей DS-1051/01/03/09/10/45. Конструктивно преобразователи состоят из датчика-излучателя, генератора гармонических колебаний и соединительного кабеля. Датчик-излучатель питается высокочастотным напряжением от генератора, при этом изменение расстояния между контролируемым объектом и торцом измерительной головки датчика, в процессе перемещения объекта, приводит к пропорциональному изменению выходного напряжения (или тока, в зависимости от модификации преобразователя). Измерение виброперемещения производится без механического контакта преобразователя с контролируемым объектом.
  
Блок преобразования и обработки БПО-009 позволяет осуществлять оптимальный и рентабельный контроль, гарантирующий исчерпывающую защиту машин. Блок построен по модульному принципу, каждый модуль контроля работает  автономно. БПО-009 выполняет обработку сигналов, поступающих по входным каналам, решает задачи контроля в реальном времени, а также передает сигналы реле в системы более низкого уровня. БПО-009 соответствует всем основным требованиям стандартов по измерению вибрации и контролю безопасности машин.

В блок преобразования и обработки БПО-009 включены следующие  модули:
  • Корпус для установки модулей - системное "шасси", выполненное в виде 19-дюймовой стойки. На ней имеются разъемы для подключения системной шины и слоты для модулей контроля, интерфейсного модуля и источника питания. Подключение к входам и выходам производится с помощью винтовых зажимов и разъемов, расположенных на задней панели.
  • Источник питания. Обеспечивает подачу необходимого питания во все модули, установленные системном "шасси", а также к подключенным датчикам. Источник питания допускает параллельное подключение потребителей и обладает широким набором функций самоконтроля.
  • Интерфейсный модуль. Включает один порт RS-232 для конфигурирования и экспорта данных, а также несколько двоичных входов для общих управляющих сигналов, позволяет устанавливать связь с сетями TCP/IP Ethernet и MODBUS RTU, есть поддержка OPC.
  • Модуль контроля безопасности. Модуль контроля безопасности является независимо функционирующим модулем, предназначенным для решения задач контроля технического состояния и автоматической защиты производственного оборудования. Каждый модуль контроля безопасности независимо от других модулей выполняет сбор измеренных данных, управляет реле и присваивает временные метки событиям (если они происходят).