Rockwell 3500

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для модуля мониторинга вибрации Rockwell Allen-Bradley 3500.

Общее описание

Rockwell Automation Allen-Bradley 3500 — это модульная, конфигурируемая система мониторинга состояния (Condition Monitoring) роторного оборудования, предназначенная для непрерывного контроля вибрации, осевого положения, температуры, скорости и других критических параметров на промышленных объектах.

Это не отдельный модуль, а целая платформа (рамочная система), в которую устанавливаются различные типы карт (модулей). Она является преемником известной системы Bently Nevada 3500 (после приобретения Rockwell Automation компании Bently Nevada).

Ключевое назначение:

1. Защита оборудования: Немедленное обнаружение опасных состояний (например, чрезмерная вибрация, касание уплотнений) и выдача сигналов на отключение (Shutdown) или предупреждение (Alarm) для предотвращения катастрофических отказов.
2. Мониторинг состояния: Постоянный сбор и передача данных о "здоровье" машины для систем управления (DCS/PLC) и программ диагностики (например, System 1).
3. Диагностика: Обеспечение данными для анализа причин неисправностей (балансировка, расцентровка, проблемы с подшипниками и т.д.).

Основные области применения: Турбины (паровые, газовые), центробежные и поршневые компрессоры, насосы, вентиляторы, электродвигатели, генераторы.

Архитектура и основные компоненты системы

Система устанавливается в крейт (стойку) с источником питания. Основные типы модулей:

1. Мониторный каркас (Rack) и источник питания: Обеспечивают питание и коммуникационную шину для модулей.
2. Контроллер рамы (Frame Interface Module): Управляет всей рамой, связывается с внешними системами (Ethernet, Modbus) и синхронизирует работу модулей.
3. Мониторные модули (мониторные карты): Выполняют основную функцию измерения и обработки сигналов с датчиков.
   • 3500/42M: Модуль мониторинга вибрации и осевого положения (самый распространенный). Принимает сигналы от проксимити-датчиков (смещение) и сейсмических датчиков (виброскорость/виброперемещение).
   • 3500/44M: Модуль контроля числа оборотов (Tachometer) и фазы.
   • 3500/45M: Модуль мониторинга температуры (принимает сигналы от термопар и RTD).
   • 3500/32M, 3500/33M: Модули релейных выходов (для сигналов Trip/Alarm).
   • 3500/77M: Модуль коммуникационного шлюза (Gateway).
4. Датчики: Проксимитивные зонды (Bently Nevada 3300, 7200 серии), акселерометры, датчики скорости, ключевые фазные датчики, термопары.

Технические характеристики (на примере ключевого модуля 3500/42M)

• Тип измеряемых сигналов:
  • Относительная вибрация (смещение, мкм peak-to-peak или mils) — с 2-х проксимитивных датчиков.
  • Абсолютная вибрация (виброскорость, мм/с RMS или виброперемещение) — с сейсмических датчиков.
  • Осевое положение (смещение, мкм или mils) — с 1-го или 2-х проксимитивных датчиков.
  • Зазор (разность двух каналов осевого положения).
• Динамический диапазон: До 2000 мкм (80 mils) для проксимитивных каналов.
• Частотный диапазон:
  • Для проксимитивных датчиков: 0 до 10 кГц.
  • Для сейсмических каналов: 4.5 Гц до 10 кГц (для скорости).
• АЦП (аналого-цифровое преобразование): 16-битное.
• Скорость обновления: До 1000 выборок в секунду на канал.
• Уставки (Setpoints): До 4-х программируемых уставок на каждый канал (Предупреждение, Опасность, Предел и т.д.) с независимой задержкой по времени (Timer Delay).
• Выходные сигналы:
  • Аналоговые выходы (4-20 мА) для каждого канала.
  • Цифровые сигналы на модули релейных выходов (32M, 33M).
  • Цифровые данные по внутренней шине на модуль Frame Interface для передачи в DCS/SCADA.
• Питание: +15 В и -15 В постоянного тока для датчиков, от внутреннего источника питания крейта.
• Индикация: Светодиоды на лицевой панели (норма, предупреждение, опасность, неисправность).

Парт-номера (Catalog Numbers) и совместимые модели

Важно: Номера часто указываются с суффиксами, обозначающими версию прошивки или аппаратной ревизии (например, -HRI). Полный номер зависит от конкретной конфигурации.

1. Ключевые модули и рамы:

• Рама (Rack):
  • 3500/15: 4-слотовая рама.
  • 3500/25: 8-слотовая рама (наиболее распространенная).
  • 3500/05: Монтажный комплект.
• Источник питания:
  • 3500/15-01-00-00: Источник питания для 4-слотовой рамы.
  • 3500/25-01-00-00: Источник питания для 8-слотовой рамы.
• Контроллер рамы (Frame Interface):
  • 3500/22M-01-00-00: Базовый модуль.
  • 3500/22M-01-01-00: С расширенными коммуникационными возможностями.
• Мониторные модули:
  • 3500/42M-01-00-00: Модуль мониторинга вибрации и осевого положения (2 канала относительной вибрации + 2 канала абсолютной вибрации/осевого положения).
  • 3500/42M-03-00-00: Модуль мониторинга вибрации и осевого положения (4 канала относительной вибрации).
  • 3500/44M-01-00-00: Модуль контроля оборотов и фазы (2 канала).
  • 3500/45M-01-00-00: Модуль контроля температуры (до 16 точек).
  • 3500/32M-00-00-00: Модуль 4-х релейных выходов (с нормально разомкнутыми контактами).
  • 3500/33M-00-00-00: Модуль 4-х релейных выходов (с нормально замкнутыми контактами).
  • 3500/77M-01-01-00: Коммуникационный шлюз.

2. Совместимые датчики и системы (Прямые аналоги и предшественники):

• Проксимитивные датчики (Зонды, Пробники):
  • Bently Nevada 3300 XL 8mm/11mm: Серия 330101, 330102, 330103, 330104, 330105.
  • Bently Nevada 3300 XL NSv: 330180, 330300.
  • Bently Nevada 7200 Series: Более новая серия, совместима по сигналу.
  • Блоки питания датчиков (Проксимитер): 330130, 330400, 330425, 330800, 330850.
• Сейсмические датчики (Вибропреобразователи):
  • Bently Nevada 330525: Акселерометр.
  • Bently Nevada 330400: Преобразователь виброскорости.
  • Bently Nevada 3300 Seismovelocity Transducer.
• Ключевые фазовые датчики:
  • Bently Nevada 330103-00-10-10-02C (и аналоги).
• Программное обеспечение для конфигурации и диагностики:
  • 3500 Rack Configuration Software (ранее "Bently Nevada 3500 Configuration Software").
  • System 1: Комплексное ПО для управления активами и диагностики, принимающее данные с 3500 через модуль 3500/77M или OPC/DDE.
• Совместимость с системами управления:
  • Система напрямую интегрируется с Allen-Bradley ControlLogix/CompactLogix через модули связи.
  • Работает с любой DCS/SCADA системой (Siemens, Emerson, Honeywell, Yokogawa) по протоколам Modbus RTU/TCP, EtherNet/IP (через 3500/22M или 3500/77M) или аналоговым сигналам 4-20 мА.

3. Предшествующие и альтернативные системы Rockwell/Bently Nevada:

• Прямой предшественник: Bently Nevada 3500 (полная аппаратная и программная совместимость, отличается только брендингом).
• Более ранние системы (могут требовать модернизации):
  • Bently Nevada 3300 (стандартная система мониторинга).
  • Bently Nevada 7200 (система с одноканальными мониторами).
• Более новые/альтернативные платформы:
  • Bently Nevada 3701/3704: Одноканальные "умные" виброметры с Ethernet.
  • Bently Nevada Orbit 60: Цифровые индикаторы и регистраторы.

Вывод: Система Rockwell Allen-Bradley 3500 — это промышленный стандарт для защиты критического роторного оборудования. Ее модульность, надежность и широкая совместимость с датчиками Bently Nevada и системами управления делают ее основным выбором для ответственных применений в нефтегазовой, химической, энергетической и других отраслях. При подборе запасных частей или проектировании системы необходимо учитывать полный парт-номер и ревизию модулей.