Конверсионные технологии для механика!
 

Комплексы аппаратуры виброконтроля КВК-21

КВК-21
 Сертификат соответствия
 Применение
 Состав комплексов
 Технические характеристики
 Аппаратная часть
 Программное обеспечение 
 Реклама в PDF 
 Продукция и услуги
 Главная cтраница ВАСТ

Комплекс представляет собой распределенную объектно-компонуемую систему, состоящую из вибропреобразователей, модулей обработки информации, интерфейсных модулей, аппаратных и программных средств вычислительной техники.


Модуль вибромонитора ВМ-21

Модуль ВМ-21, являющийся основным узлом комплекса, определяющим его метрологические свойства, выполняет следующие функции:

  • Согласование входных цепей модуля с ICP вибропреобразователем.
  • Питание подключаемого ICP вибропреобразователя.
  • Формирование сигнала подаваемого в систему вибродиагностики.
  • Установку коэффициента передачи измерительного канала, соответствующего установленному диапазону измерения вибропараметра.
  • Аналого-цифровое преобразование входного сигнала.
  • Полосовую фильтрацию входного сигнала.
  • Вычисление и индикацию значений вибропараметров.
  • Допусковый контроль вибропараметров с цветовой индикацией результатов контроля на передней панели модуля и выдачей этих результатов в другие модули.
  • Определение недопустимого скачка виброскорости механизма с индикацией на передней панели модуля и выдачей сигнала во внешние цепи.
  • Определение недопустимого нарастания виброскорости механизма с индикацией на передней панели модуля и выдачей сигнала во внешние цепи.
  • Выдачу значений измеренных вибропараметров в цифровой форме в модуль ИМ-21 для преобразования цифрового кода в постоянный ток 4…20 мА.
  • Выдачу результатов измерения и контроля в компьютер по интерфейсу RS-485.
  • Контроль обрыва или короткого замыкания в цепях вибропреобразователей с индикацией на передней панели модуля и выдачей сигнала во внешние цепи.

Модуль содержит два автономных канала измерения и допускового контроля вибропараметров- канал А и канал В. Каждый канал с помощью программного модуля конфигурирования может быть сконфигурирован на измерение одного из вибропараметров, причем может быть установлен один из возможных диапазонов измерения.

ICP вибропреобразователи подключаются к соединителям, расположенным на тыльной стороне модуля, и обозначенным, соответственно, "А" ВХОД "В". Через эти разъемы на ICP вибропреобразователи подается напряжение питания 21 В.

Выходным сигналом в систему диагностики является сигнал вибропреобразователя, прошедший через буферный усилитель, расположенный в каждом канале модуля, и поступающий на выходы "А" и "В", расположенные на тыльной стороне модуля. Таким образом, с каждого канала модуля во внешнюю систему диагностики может быть подан аналоговый сигнал виброускорения.

При конфигурировании канала в программируемом усилителе данного канала устанавливается коэффициент усиления, обеспечивающий необходимую точность измерения в данном диапазоне, при достаточном запасе по перегрузке канала.

Аналого-цифровое преобразование сигнала осуществляется с помощью двухканального сигма-дельта АЦП, что значительно снижает требования к низкочастотной фильтрации входного сигнала.

Полосовые фильтры, обеспечивающие требования ГОСТов ИСО10816, а также интеграторы, необходимые для получения значений виброскорости и виброперемещения, выполнены в цифровой форме на базе сигнального процессора.

Управление индикаторами модуля ВМ-21, сравнение полученных значений вибропараметров с пороговыми значениями и определение недопустимых скачков и нарастаний виброскорости выполняется специальным управляющим процессором.

Этот же процессор осуществляет передачу цифровых значений измеренных вибропараметров в компьютер и модуль ИМ-21.

Информация о результатах работы допускового контроля в цифровом виде передается в модуль ИМ, для управления работой реле, обеспечивающих выход сухих контактов.

В модуле установлен котроллер, предназначенный для определения обрывов и коротких замыканий в цепях вибропреобразователей каждого из двух каналов. Наличие такого события фиксируется засветкой светодиода индикатора "отказ" раздельно для каждого канала.

Все выходные цепи цифровых сигналов имеют гальваническую опторазвязку.

Питание модуля ВМ-21 осуществляется постоянным напряжением 12 В от модуля питания БП-30. Внутри модуля установлен локальный источник питания, обеспечивающий напряжения, необходимые для питания микросхем модуля.

Передняя панель модуля для каждого из двух каналов содержит следующие индикаторы:

  • светодиодный индикатор "нарастание", засветка которого свидетельствует о недопустимом нарастании виброскорости,
  • светодиодный индикатор "скачок", засветка которого свидетельствует о недопустимом скачке виброскорости,
  • светодиодный индикатор "отказ", засветка которого свидетельствует о неисправности в цепи вибропреобразователя или перегрузки по входному сигналу,
  • вертикальный сегментный индикатор допускового контроля уровня вибропараметра, цвет индикатора соответствует принятому цвету достигнутого порога, а количество засвеченных сегментов характеризует расположение значения вибропараметра относительно границ данной зоны состояний,
  • цифровой индикатор значения вибропараметра , установленного в данном канале. Рядом с цифровым индикатором нанесены единицы измерения вибропараметра и измеряемое значение.

Модуль вибромонитора с искрозащитой ВМ-21л

Модуль вибромонитора с искрозащитой ВМ-21л предназначен для работы в условиях, когда вибропреобразователи комплекса расположены во взрывоопасной среде.

Единственное отличие данного модуля от модуля ВМ-21 состоит в том, что он имеет обычные линейные входы, обеспечивающие подключение модуля БИЗ-1, который выполняет функции ICP адаптера с искробезопасным входом.


 

Интерфейсный модуль ИМ-21

Интерфейсный модуль ИМ-21 содержит два канала обработки информации, поступающей с соответствующих каналов "А" и "В" модуля ВМ-21 и выполняет следующие функции:

  • содержит реле, обеспечивающие выход "сухих контактов",
  • осуществляет преобразование вибропараметров в постоянный ток 4…20 мА,
  • осуществляет обобщенную по каналам индикацию результатов допускового контроля, соединенного с ним модуля ВМ-21,
  • обеспечивает обобщенную индикацию отказов каналов соединенного с ним модуля ВМ-21,
  • формирует сигналы засветки мнемосхемы,
  • передает по последовательному каналу цифровую информацию в модуль СК-1 для формирования обобщенной индикации результатов допускового контроля и отказов в каналах комплекса.

В модуле установлены четыре реле, по два на каждый канал, обеспечивающие срабатывание сухих контактов при выходе контролируемых параметров за пределы допусков.

Обмен цифровой информацией между ИМ-21 другими модулями комплекса и компьютером осуществляется через разъем Х5, а также через внутренний разъем на боковой стенке модуля.

На передней панели модуля расположены светодиодные индикаторы каналов "А"и "В", цвет которых соответствует цвету зоны состояний, в которой находится в текущий момент вибропараметр данного канала.

Расположенный на передней панели светодиодный индикатор "ОТКАЗ", является обобщенным индикатором отказов каналов "А" и "В".

Питание модуля осуществляется от модуля БП-30 постоянным напряжением 12 В. В корпусе модуля расположен собственный источник питания, обеспечивающий напряжения необходимые для питания микросхем.

Корпус модуля, выполненный из пластика, предназначен для крепления на дин-рельс.


 

Модуль системного контроллера СК-1

Модуль системного контроллера СК-1, предназначенный для формирования обобщенной информации о состоянии контролируемого объекта и отказах в каналах контроля, выполняет следующие функции:

  • выдачу обобщенной информации о состоянии контролируемого объекта с помощью "сухих контактов"
  • выдачу обобщенной цветовой информации о превышении установленных порогов вибропараметров в точках контроля,
  • выдачу обобщенной информации об отказах в каналах контроля комплекса,
  • передачу цифровой информации в компьютер по интерфейсу RS-485.

Модуль содержит два реле, обеспечивающих срабатывание "сухих контактов".

Обмен цифровой информацией между СК-1 другими модулями комплекса и компьютером осуществляется через разъем Х5, а также через внутренний разъем на боковой стенке модуля.

На передней панели модуля расположен цветовой индикатор "состояние комплекса", сигнализирующий о наличии выхода вибропараметра в любом измерительном канале комплекса за пределы допуска. В этом случае цвет индикатора соответствует цвету, установленному для данной зоны состояний.

Индикатор "отказ", расположенный на лицевой панели модуля загорается при возникновении отказа в любом измерительном канале комплекса.

Питание модуля осуществляется от модуля БП-30 постоянным напряжением +12 В.

В корпусе модуля расположен собственный источник питания, обеспечивающий напряжения необходимые для питания микросхем.

Корпус модуля, выполненный из пластика, предназначен для крепления на дин-рельс


 

Модуль индикатора частоты вращения ИЧВ-11

Модуль индикатора частоты вращения ИЧВ-11 предназначен для контроля и измерения частоты вращения механизмов. Значение частоты вращения индицируется с помощью цифрового индикатора, имеющего четыре десятичных разряда. При выходе значения частоты вращения за пределы установленного при конфигурировании допуска цифры на индикаторе засвечивается мигающим светом.

Модуль ИЧВ-11 монтируется в отдельном корпусе, который с помощью винтов крепится к несущей конструкции.


 

Модуль питания БП-30

В качестве модуля питания БП-30 использован промышленный источник питания DRA30 фирмы CHINFA. Модуль питания БП-30 является первичным источником питания комплекса, преобразующим сетевое напряжение 220 В в стабилизированное постоянное напряжение + 12 В. при максимальном выходном токе 2,5 А.

Источник питания выполнен по бестрансформаторной схеме, с промежуточным преобразованием в повышенную частоту 50 кГц. Входные и выходные цепи модуля полностью гальванически развязаны, имеется защита выхода от короткого замыкания. КПД источника питания 84%.

Модуль помещен в пластиковый корпус, предназначенный для крепления на дин-рельс


 

Модуль искрозащиты БИЗ-1

В качестве модуля искрозащиты в комплексе используется блок искрозащиты для стационарных систем БИЗ-1, производства ООО "ВИБРОТЕХНИКА" .

Блок искрозащиты БИЗ-1 предназначен для использования в качестве барьера искрозащиты при работе с внешними устройствами, установленными во взрывоопасной зоне, имеющими ток потребления не более 20 мА и постоянное рабочее напряжение питания не более 30 В. В КВК-21 такими устройствами являются вибропреобразователи типа АР-35, для которых БИЗ-1 служит искробезопасным ICP адаптером.

Блок искрозащиты с входными искробезопасными электрическими цепями уровня "ib" по ГОСТ Р 51330.10, имеет маркировку взрывозащиты [Exib]IICX, соответствует ГОСТ Р 51330.10 и предназначен для установки вне взрывоопасных зон.

Вибропреобразователь подключается к разъему Х2, а вход модуля ВМ-21л - к разъему Х1, расположенным на лицевой панели БИЗ-1


 

Вибропреобразователь АР35

Пьезоэлектрические вибропреобразователи со встроенной электроникой АР35 пре6дставляют собой преобразователи, генерирующие электрический сигнал, пропорциональный воздействующему ускорению. В конструкции вибропреобразователя использованы электрически изолированные от корпуса механическая система с пьезоэлементом, работающим на сдвиг, и встроенный усилитель, обеспечивающий широкий диапазон питающего напряжения и тока.

Напряжение питания вибропреобразователя 15…30 В, ток питания 2…20 мА.

Номинальное значение коэффициента преобразования на базовой частоте 200 Гц составляет 3 мВ/мс-2 . Диапазон рабочих частот 0,5…11000 Гц.


 

Мнемосхема

Для визуализации точек измерения и контролируемых узлов предлагается по заказу пользователей изготавливать мнемосхему с чертежами или фотографиями контролируемого оборудования.

Для наглядности представления рещультатов контроля вибрации имеется возможность устанавливать трехцветные индикаторы-светофоры на каждый контролируемый параметр.


 

Персональный компьютер

IBM совместимый компьютер в составе комплекса обеспечивает функционирование пакета программ, выполняющего следующие функции:

  • конфигурирование комплекса
  • формирование базы данных о вибрационном состоянии контролируемых механизмов, включая информацию об аварийных ситуациях,
  • вывод измерительной информации на экран монитора в виде текста, графиков и диаграмм,
  • изображение мнемосхем объектов контроля,
  • разграничение прав доступа различных пользователей к информации, предоставляемой компьютером, и элементам конфигурирования комплекса.

Связь компьютера с модулями комплекса осуществляется по интерфейсу RS-485.

Компьютер должен обладать техническими характеристиками не хуже следующих: процессор 500 МГц, 128 Мб RAM, (рекомендуется 1000 МГц и 256 Мб), 20 Мб свободного места на жестком диске, разрешение экрана 800х600, 16 бит цвет, Microsoft Windows 2000/XP/2003.


 

Структурная схема комплекса

Вибропреобразователи комплекса устанавливаются в точках контроля вибрации и подключаются с помощью соединительных кабелей к входам модулей ВМ-21. В связи с тем, что модуль ВМ-21 является двухканальным, к одному такому модулю подключается два вибропреобразователя. Каждому модулю ВМ-21 соответствует двухканальный модуль ИМ-21. Обмен информацией между ВМ-21 и компьютером осуществляется по интерфейсу RS-485, один сегмент которого предусматривает возможность работы 32 приемо-передатчиков, которые в нашем случае расположены в модулях ВМ-21. Этот фактор при одном сегменте интерфейса RS-485 определяет максимальное количество точек контроля -64. В данном случае комплекс содержит 64 вибропреобразователя, 32 модуля ВМ-21 и 32 модуля ИМ-21.

Связь между ВМ-21 и модулем ИМ -21 осуществляется по системному каналу последовательным кодом.

Все модули ИМ-21 по последовательному цифровому каналу связаны с модулем системного контроллера СК-1, который на основании поступающей информации формирует обобщенную индикацию вибрационного состояния контролируемого оборудования и отказов в комплексе.

Во внешние цепи контроля с каждого канала ИМ-21 выдаются сигналы допускового контроля путем замыкания "сухих контактов", а также значения вибропараметров, преобразованные в постоянный электрический ток.

Каждый виброизмерительный канал может быть подключен к внешней системе вибродиагностики через специальный разъем на модуле ВМ-21.

Включение модуля ИЧВ-11 в комплекс осуществляется через обычный интерфейсный модуль ИМ-21.

Модуль питания БП-30 обеспечивает питание комплекса, включающего 64 виброизмерительных канала.


Copyright (с) 2005 Ассоциация ВАСТ, все права защищены.