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轨道60 Conditon监视
轨道文章

轨道60系列更新:系统基础 - 输出卡

17分钟阅读
约翰
约翰·金汉(John Kingham)
战略应用程序工程师


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轨道60
2020年度最佳产品银奖获奖者:机械保护,状况监测系统

轨道60内华达州弯曲,贝克休新利app斯(Baker Hughes)业务是一个下一代平台,可以收集和处理数据,为操作员提供正确的数据和分析,以确定其机器的健康状况。它是带有内置数据二极管的本质上网络安全机械监视系统,它使从设备的安全单向数据传输到内华达州的旗舰机械管理软件系统1用于主动监视和诊断。

介绍

欢迎回到第四季度更新轨道60,内华达州的最新条件监测,保护和数据集成平台。In last quarter’s update, we discussed how we reduced the number of Input card choices for Orbit 60 from over 80 different card types down to just 10. This was accomplished while simultaneously adding the capability of accepting positively biased sensor inputs such as traditional IEPE accelerometers, and eliminating the need for dedicated Keyphasor input cards*. We expect that these improvements will make ordering and configuration of the system significantly easier for our customers. They should also reduce the required spares by half as well.

*当转子速度超过12,000 rpm时,仍然建议使用专用的高速钥匙重指数。

轨道连接轴XTEND商标

在此更新中,我们将讨论我们对输出卡的各种增强功能。我们还将研究如何将轨道60与系统1,您的DCS/历史学家和您的远程显示器连接。此外,我们将介绍轨道60的三个关键商标,轨道连接,轨道轴和Orbit Xtend™。这些功能中的每一个都是轨道60平台的独特功能。

关键输出 - 继电器,录音机输出,数字通信和外部显示器

保护故障继电器 - 仪器健康:

系统接口模块

保护故障继电器在系统接口模块上找到。每个轨道60系统都必须包含一个单个SIM模块,因为这是我们用于配置系统的模块。SIM模块还负责其他几个功能,但是对于本文的上下文,我们将集中于保护故障继电器,然后将其集中在显示模块输出上。

保护故障继电器的功能类似于3500机架“确定”/保护故障继电器,因为如果有实际的保护故障,则其作用。在轨道60中,此继电器具有数字品种,可以容纳100 MA,125 VDC的负载。

使用Orbit 60,我们对仅仅能够警告防护故障感到不满意,我们也希望能够提供有关监视系统的更多主动信息。因此,与其只有两个状态 - 还可以,而且不行,轨道60的改进版本提供了更多可操作的信息,并具有其他状态:

  • 好的 - 所有输入信号都在限制范围内,并且未检测到系统故障
  • 保护损害 - 这可能是两个电源之一的故障,也可能是用于保护的模块即将发生的故障。例如,如果连接两个桥梁模块的三个以太网电缆之一已受到损害,则系统将继续根据需要运行。但是,系统内仍然存在可能影响其保护功能的故障。
  • 保护故障 - 这代表了保护路径的完全故障。例如,这可能是用于保护“不正常”的传感器。
  • 注意 - 当发生保护故障或保护事件发生时,就会存在此状态。更多详细信息将在系统事件列表中找到。

注意力和保护损害状态并未直接绑定到保护故障继电器中,而是系统接口模块上的状态。建议将保护状态妥协的状态纳入您的继电器逻辑中,以提醒您在系统中存在潜在故障时。还应理解,由于它们是状态,因此也可以在系统1中使用,并且可以直接通过Modbus从轨道60导出。激活“注意力”时,机架前后的LED也会轻。

说到我们为系统提供的额外条件监视信息,系统事件列表还包含模块是否失败或是否需要检查接线。还提供了诊断信息,例如失败的模块,模块的温度,电源电压的温度以及还提供了模块已运行的时间。

继电器模块:

中继模块无疑是任何保护系统中的重要组成部分。毕竟,是继电器将信号发送到控制系统以关闭机器。在轨道60中,我们设计了两种不同类型的中继模块。尽管他们都使用相同的投票逻辑,但他们采用了不同的驱动方法。。首先是传统的机电继电器,当通过插入继电器(或直接负载小于100 mA)驱动大于100 mA的负载时使用,而另一种是固态,与大多数低电流兼容使用数字控制系统的现代ESD。两者都可以使用true和formor,and,not和或投票逻辑进行配置。

保护处理模块

保护处理模块是轨道60系统的大脑,是所有警报状态的地方。继电器逻辑还可以从系统中的任何模块,前面讨论的保护故障统计以及通信网关模块(即从控制保护状态)中使用OK/NOT-OK状态。

继电器配置是通过Orbit Studio配置软件完成的。配置过程非常视觉,虽然我们可以花一两页向您显示其所有整洁功能,但这并不是本文的重点。但是,以下屏幕截图将使您了解继电器配置屏幕的简单和深思熟虑。应该注意的是,此屏幕将显示并反映当前值。这使您可以可视化逻辑流的运行方式,以及哪些组件实际导致继电器的启动。

在开发数字控制之前,继电器必须携带一些重要的电流。对于那些需要承载电气负载的情况,我们使用了电力机电继电器,类似于打开(分开 - 关闭)或封闭(连接 - 亮起)的照明开关。随着紧急关闭设备的出现,ESD的出现,几乎可以消除承载负载的需求,实际上,当前触点的当前负载非常小,以至于他们要求我们将3500电动机械继电器上的触点镀金。

电力机电继电器是一个双掷球继电器,该继电器支持5VDC至240 VAC的电压范围,并且可以直接或通过插入继电器承载0.1至4.5安培之间的载荷。由于这些继电器的机械性质,该卡是占据底盘中两个插槽的少数数量之一。

固态继电器卡提供了继电器,以支持控制系统基本上寻找一个或零的低电流通信应用程序。它可以处理最多125 VDC的电压。数字继电器模块在底盘中仅占用一个插槽。

借助数量增强的机器,变量,设定点和继电器类型,可以在Orbit 60系统中具有多个(和多个样式)继电器卡。

录音机输出:
录音机输出卡

录音机输出卡是其自己的独立,独立的8通道卡。与Orbit 60中的所有其他输入和输出卡一样,您可以拥有多个录音机输出卡。输出包括标准4-20 MA以及1-5 VDC和0-10 VDC选项。例如,为了使您的选择更加容易,轨道60将使您对频道1的4-20 mA输出和通道2的1-5 VDC输出以及通道3的0-10 VDC输出。这意味着不需要有两个(或三个)不同的I/O卡即可将不同的信号馈送到不同的系统。

尽管这种多功能性功能强大,但使Orbit 60的录音机输出卡真正脱颖而出的是,您可以将来自相同输入通道的多个值分配给卡上的几个输出通道中的任何一个。例如,您可能希望在一个录音机输出通道上的G中看到ACCEL,下一个速度以及第三个位移。在轨道60中,这可以从一个传感器输入中完成。无需平行信号输入!

还应注意,此卡可用于SIL应用程序。

缓冲传感器输出
BNC加密狗

我在上一篇文章中提到,我在内华达州的贝利·内华达(Buly Nevada)开始了我的职业生涯,该机械诊断服务MDS,Group。MDS工程师喜欢做的第一件事是将其ADRE挂在机架前部的BNC连接器中。如果您仔细查看轨道60架,但是您不会找到任何BNC连接。这是因为连接器的尺寸以及机架本身的微型化。不过,我们拥有的是一个现代界面,该界面连接到任何输入卡的前部或背面的BNC加密狗。与过去的架子一样,这些信号是无条件的和缓冲的。即使您要插入功能生成器,您也将无法通过插入来影响监视值。

数字通信

有三个特别与数字通信有关的输出模块。首先是通信网关CGW,用于与您的控制系统的双向安全通信。第二个是条件监视模块CMM,我们用来与系统1进行通信1。第三是桥梁模块,用于将多个轨道60架连接在一起。

通信网关模块,CGW

您可能熟悉3500系统的通信网关(3500/92)。它通过Modbus或EGD协议(串行或以太网)向您的DCS或历史学家提供了测量,警报设定点,警报和状态。轨道60中的通信网关做到了,还有更多。

轨道连接轴XTEND商标

由于我们固有的网络安全设计,我们也可以使用轨道连接通信网关上的架构与您的控制系统,HMIS甚至您的历史学家集成。

在系统中将这些信息提供给轨道60几个优点:

  • 它可以使用状态或处理信息来:
    • 更改警报级别 - 即,如果系统知道机器在特定状态下运行,则可以调整警报级别
    • 可以通过条件监视模块安全地发送数据,以获得系统1,以获得更完整的诊断功能,或用于系统1的HMI显示
    • 还可以通过您的业务网络上的轨道60安全地提供过程数据,而无需使用复杂的防火墙或数据二极管。这是通过通过通信网关模块检索数据并通过条件监视模块将其路由来完成的。
条件监控模块,CMM
轨道轴

条件监视模块CMM是系统中其他数字通信模块之一。CMM能够阅读60年代轨道背板上包含的所有信息。但是,有了我们的轨道轴通信方法,它无法在背板上写任何东西!这就是使轨道60与系统1具有网络安全连接的原因。

拥有此功能是一个很大的优势,其中一个不太明显的优势之一是您仍然可以改变CMM收集数据的方式而无需转到机架并更改配置。这意味着,如果您想收集3200线频谱而不是800线频谱,则可以在System 1中在桌子上进行更改请求,并且它将立即在CMM下实现。

CMM具有车载固态内存,可以容纳数天的数据。这意味着,如果您失去了与系统1的通信,并且几天无法恢复,您将不会丢失数据。It also means that if you don’t have the system connected to System 1, and your unit trips, you can still have an MDS engineer come out and retrieve and analyze that data, even if you try to restart the machine a few times before they get there.

CMM仅读取所有测量,波形,系统配置,警报和事件日志以及通信网关带来的过程数据。

与所有其他输出模块一样,可能具有多个CMM。在几个场景中,这可能非常有价值。一个是您在内部系统1中使用一个CMM的地方,另一个用于OEM远程监视中心的系统1,而第三个模块可用于将数据返回到Berlys Nevada的远程诊断和支持。此外,人们可以网络安全地将CMM连接到蜂窝调制解调器,因此无需额外的互联网基础架构!

桥模块
轨道XTEND

轨道XTEND架构允许连接多个轨道60个机架以构建系统。这种创新的体系结构解锁了字段或远程I/O部署,可显着降低整体安装成本。Orbit 60的桥接功能实质上将数字背板从一个机架扩展到桥接在一起的任何机架。数据将在实时的机架上复制,并完全支持机械保护和/或条件监控应用程序。将来将有一篇有关系统桥接功能的详细轨道文章,或者在本文底部要求桥接概念白皮书。

外部显示

如前所述,SIM卡或系统接口模块具有多个功能,其中之一是向显示器提供数据。

可用的显示页面包括:

  • 通道和模块数据 - 此数据以颜色编码的条形图格式介绍,并显示每个通道的主要测量值(带有警报和危险设置的总体值,例如中继状态)。也可以显示1x和2x幅度和相位以及您配置的任何其他趋势变量。
  • 所有输入的趋势,波形和频谱 - 包括KeyPlases®!
  • 系统事件列表 - 这可以帮助您了解系统的健康状况,以及当系统重置,电源丢失,配置更改等各种事件时。
  • 警报事件列表 - 类似于系统事件列表,此列表仅处理各种警报。例如,将咨询此列表以确定警报事件中哪个频道“首先”。
  • 警报和确定状态 - 使用此屏幕对传感器进行快速检查并监视健康状态和警报
  • 中继逻辑图 - 此屏幕将显示与每个继电器关联的逻辑和状态。我们对此屏幕进行了极大的改进,因为它将非常直观地显示出警报级别,并且哪些频道触发了警报逻辑。

还将有九个自定义显示页面选项。这些显示页面将使用用于系统配置的相同轨道工作室软件创建。使用此软件,您将能够创建包括机器火车组以及系统范围数据在内的自定义屏幕。

外部显示器通过通过以太网电缆连接到SIM的小型工业计算机驱动。这意味着您可以将显示器安装在最有意义的地方。这也意味着您也可以使用多个显示器,因此可以在计算机上显示一个显示屏,如果需要,则可以在控制室中进行显示。

我们提供的三个外部显示是120m8155-01(10.4英寸显示),120M8155-01(15英寸显示)和150M1466(21.5英寸显示屏)。10.4英寸版本经过认证,可用于危险环境。如果您已经拥有最新版本的3500/94显示屏,它将与Orbit 60接口。

在我们的第二个系统版本中,我们计划将显示器直接安装在19英寸版本的底盘前部。虽然首次发行时无法使用,但它将向后兼容并与首次发行系统一起使用。

更多信息可在我们的网站上找到:

3500或轨道60,这适合您?
轨道60里程碑

2019年秋季 - 公共披露和新产品公告(ATD)

2020年春季(4月) - 报价(ATQ)固定价格提案

2021年春季(4月) - 可用于运输(ATS)API涡轮机械和植物应用程序

2021年夏季(8月) - 可用于运送(ATS)TSI和桥接申请

下一步

我们的团队很高兴更详细地讨论Orbit 60,我们有多个技术白皮书可以更深入地了解以下主题。请通过下面的联系我们链接与我们联系,以接收副本,我们将与您的本地专家联系。

探索轨道60文档
  • 轨道60系列或3500个详细比较- 本文档详细介绍了内华达州的轨道60系列机械保护系统与3500系统之间的区别。
  • 轨道60数据安全条件监控模块- 本文档旨在描述轨道60系列监视系统中的条件监视模块如何为外部网络提供完整的高分辨率数据提供安全的解决方案,而不会损害保护功能的操作。
  • 轨道60系列桥接概念- 内华达州贝利介绍了与Orbit 60系列系统体系结构进行桥接的概念。
了解有关轨道60的更多信息

数据表

事实说明书

产品视频 - 轨道60预告片

产品视频 - 轨道60全长

轨道60系列和系统1:彭博电视台

休斯顿纪事:奔放的轨道60

涡轮机械杂志 - 内华达州贝利的新平台

为什么轨道60?为什么现在?

Q1 2020 Orbit文章 - 介绍轨道60

Q2 2020 Orbit文章 - 可引用 - 探索节省成本

Q3 2020 Orbit文章 - 现在 - 更少的备件!- 如何选择输入模块



我们的专家


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达伦·埃文斯(Darren Evans)

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全球硬件商业负责人

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作为全球硬件商业领导者,达伦(Darren)参与了新产品介绍(NPI)的早期,以商业验证产品的可行性,根据客户价值确定功能优先级,并在硬件产品组合上定义整体商业策略。



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