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S8000旋转机械旋转机械旋转机械旋转机械在线状态监测在线状态监测在线状态监测在线状态监测与与与与分析系统分析系统分析系统分析系统（（（（本文档本文档本文档本文档适应于大型旋转机械适应于大型旋转机械适应于大型旋转机械适应于大型旋转机械））））监测分站监测分站监测分站监测分站使用手册使用手册使用手册使用手册阿尔斯通创为实技术发展阿尔斯通创为实技术发展阿尔斯通创为实技术发展阿尔斯通创为实技术发展（（（（深圳深圳深圳深圳））））有限公司有限公司有限公司有限公司Version3.302002002002007777....11112222目录第一章介绍...........................................................................................1第二章指示灯.........................................................................................4第三章安装与接线................................................................................6第四章故障排除..................................................................................13第五章IP设置及软件使用.................................................................16第六章MODBUS的调试...................................................................21第七章附录........................................................................................25监测分站使用手册1第一章第一章第一章第一章介介介介绍绍绍绍监测分站系统是S8000旋转机械在线状态监测和分析系统的组成部分之一，主要任务是完成大型机组振动信号与过程信号的数据采集、分析及网络接口功能，通常安装在机组的主控室里。所监测的机组根据其不同特点可以分为两大类，第一类是大型关键旋转机组，如发电厂的汽轮发电机组；第二类是小型非关键机泵。本文所提及的监测分站系统是针对第一类机组设计的，取名为DAU（DataAcquisitionUnit）。本产品可以通过工厂内局域网络与WEB8000服务器、浏览分站构成一个完整的在线状态监测与分析系统，也可以采用最简模式通过网线与一台浏览分站自成体系。监测分站系统根据应用的行业不同分为NET8000、PWR8000和HYD8000等系列，分别对应石化和冶金、电力、水电等行业。根据处理的信号通道能力不同还可细分为Plus和Dual系列，其中Plus系列可最多接入4个键相信号、24个振动信号和12个轴位移或过程量信号；Dual系列可最多接入8个键相信号、48个振动信号和24个轴位移或过程量信号；其外形大小尺寸一致，安装和维护方式相同。监测分站系统由主机、50芯专用电缆与接线端子板构成。现场机组的键相信号、振动信号与过程信号从现场有关二次仪表的相应端口引出接到接线端子板上，根据不同的信号特点相应调整端子板上的跳线开关，再由端子板上DB50口插座通过50芯电缆与监测分站主机相连。监测分站使用手册21.1监测分站主机监测分站主机监测分站主机监测分站主机图1-1NET8000Dual主机（示例）监测分站主机是最新一代全集成、一体化（ALL-IN-ONE）的现场监测分析站。集成了设备监测、故障诊断、数据采集、信号分析、计算机、网络通信等各个领域的先进技术，代表了新一代在线状态监测系统的发展方向。监测分站采用嵌入式LINUX操作系统、大型FPGA控制的并行、同步的高速数据采集等技术；支持基于TCP/IP协议的以太网通讯（10M/100M），可以通过企业网传递数据信息。监测分站系统具有高速度、高精度、高可靠、安装接线方便、免维护等特点。监测分站同时也是世界上第一台继承了WEB功能的现场采集站，用户可以在与监测分站联网的任何一台计算机，直接通过IE浏览器访问监测分站IP地址，得到丰富的分析图谱。监测分站的测量通道配置采用模块化结构，用户可以根据实际情况进行灵活的配置。Plus或者Dual系列监测分站最多可同时处理4/8路键相信号、24/48路振动信号、12/24路静态模拟信号，以及通过MODBUS通讯方式（RS232），从其它设备中获得最多256个过程量数据。监测分站采用标准193U工业计算机机箱，机箱采用优质钢材及热材，先进工艺设计制造，具有结构合理、美观大方等优点。为了方便监测分站主机在现场的安装，在机箱的前面板与底板上均设计有挂耳，可根据现场条件采用上架式安监测分站使用手册3装或者壁挂式安装方式。监测分站主机的前面板有3组LED状态指示灯，分别指示主机的各项性能（如电源、网络、串行口通讯、键相信号、振动信号及过程信号等）的工作情况。状态指示灯的详细说明请见第二章指示灯。监测分站主机的后背板布置有电源接口、网络接口、串行接口及并行接口等，后背板的详细说明详见第三章安装与接线。1.2接线端子模块接线端子模块接线端子模块接线端子模块接线端子模块是架设现场机组的状态监测信号与监测分站主机相连的桥梁，包括键相信号端子模块、动态－静态信号通用端子模块。现场的键相信号接到键相信号端子模块上，再通过50芯电缆与监测分站主机的后背板上的相应接口相连。一台Plus系列监测分站主机提供2个动态－静态信号通用端子模块，其中一个用于动态信号连接，另一个用于静态信号连接；而Dual系列监测分站主机提供3个动态－静态信号通用端子模块，其中2个用于动态信号连接。对于过程量信号（1-5V或4-20mA）或轴位移信号，可以先接入动态－静态信号通用端子模块，根据信号的不同类型选择相应的跳线方式，再通过50芯电缆与监测分站主机的后背板上的STATIC接口相连。动态－静态接线端子与50孔DB50口安装在UMK-SE15，25-1型的凤凰支架上。在现场安装时可方便地固定在仪表机柜的导轨槽上。有关接线端子板的说明详见第三章安装与接线。监测分站使用手册4第二章第二章第二章第二章指示灯指示灯指示灯指示灯监测分站主机的前面板有三组指示灯，包括电源、设备、网络、串口通讯、键相、振动与过程量指示灯（LED）等。通过这些状态指示灯，可以了解监测分站主机的工作状态，便于及时发现与排除故障。图2-1前面板指示灯示例各状态指示灯的含义，请见下表的说明。电源指示灯LED状态颜色说明亮绿色监测分站主机已经正常加电PWR灭-监测分站主机未加电，或加电不正常表2-1电源指示灯设备指示灯LED状态颜色说明绿色监测分站主机整机工作正常亮红色监测分站主机整机未正常工作OK灭-监测分站主机整机未正常工作表2-2设备指示灯网络指示灯LED状态颜色说明绿色监测分站主机与中心服务器网络连接正常亮红色监测分站主机与中心服务器网络连接不正常LAN灭-监测分站主机运行在简化模式下，即未设置与中心服务器的连接表2-3网络指示灯监测分站使用手册5串行口指示灯LED状态颜色说明绿色串口通讯正常亮红色串口通讯失败COM1COM2灭-监测分站主机未使用串口通讯表2-4串行口指示灯键相信号指示灯LED状态颜色说明绿色相应键相通道信号正常亮红色相应键相通道信号不正常K1～K4/K8灭-该键相通道未被使用表2-5键相信号指示灯振动信号指示灯LED状态颜色说明绿色相应振动通道信号正常亮红色相应振动通道信号不正常DYNAMIC(1～24/48）灭-该振动通道未被使用表2-6振动信号指示灯过程信号指示灯LED状态颜色说明绿色相应过程通道信号正常亮红色相应过程通道信号不正常STATIC(1～12/24）灭-该过程通道未被使用表2-7过程信号指示灯监测分站使用手册6第三章第三章第三章第三章安装与接线安装与接线安装与接线安装与接线3.1监测分站安装监测分站安装监测分站安装监测分站安装在开始安装监测分站主机之前，请确保能提供适宜的工作环境（包括电源）和足够的物理空间。请满足如下的安装要求：1)监测分站主机应放在通风、干燥的环境中，监测分站主机的后背板以及机箱的上部的散热孔至少留出20cm空间用来通风。2)避免监测分站主机直接照晒，远离热源。根据现场条件可采用上架式安装或壁挂式安装方式，上架式安装示意图与尺寸如图3-1所示：图3-1架式安装示例壁挂式安装示意图与尺寸如图3-2所示：监测分站使用手册7图3-2壁挂式安装示例在机箱就位好后，可以开始监测分站主机的接线工作，包括电源线、键相通道、振动通道和过程通道电缆、网络双绞线以及通讯用的串口线。所有的接线端口均集中在机箱的后背板上，后背板上的端口布置如图3-3所示：LANCOM1COM2DYNAMIC1-24DYNAMIC25-48STATICKEYPHASOROFF0NSGFG图3-3后背板上的端口布置监测分站使用手册83.2电源接线电源接线电源接线电源接线接入电源要求为220±10%V交流电，50～60Hz。L脚：火线N脚：零线E脚：机箱外壳接地线图3-4电源接线当电源线接好后，按下监测分站主机后面板的电源开关，如果一切正常，这时前面板上的PWR指示灯将会显示为亮。关闭电源，继续下面的安装。3.3网络连接网络连接网络连接网络连接监测分站必须通过双绞线接入企业网或与一台计算机构成最简网络连接模式，才能有效工作。监测分站主机的后背板提供了一个RJ-45网络接口。如果监测分站主机通过使用网络集线器上（HUB）与厂内局域网相连，应使用直通双绞线；如果是与光纤收发器相连时，只需用直通双绞线将监测分站的RJ-45口与光纤收发器的RJ-45口相连；如果监测分站主机与一台浏览站构成最简模式，则应该使用交叉双绞线（1和3，2和6线缆互换）。采用最简模式时，监测分站主机开机后前面板上的LAN信号指示灯不亮。如果与服务器建立网络连接，一切正常时，LAN信号指示灯显示为绿色，否则为红色。3.4DAU接地接地接地接地连接连接连接连接SG：仪表信号接地端子FG：机壳保护接地端子图3-5DAU接地端子DAU在安装过程中需要正确的进行接地连接，以排除电气及信号干扰。监测分站使用手册93.5键相信号接线键相信号接线键相信号接线键相信号接线监测分站最多可同时处理8路键相信号（K1～K8），这8路信号均通过键相端子模块采用双端输入方式。监测分站处理的键相信号包括以下四种类型：1)标准键相信号，即转子旋转一周只产生一个脉冲信号。该信号可以是来自二次仪表（如Bently公司的3300、3500，METRIX变送器等）的缓冲输出，也可直接由机组监测键相的电涡流传感器得到。2)键相端的脉冲信号为转子旋转一周产生N个脉冲，如测速齿轮信号或在一个端面上有超过一个键相槽的情况。该信号可以是来自二次仪表（如Bently公司的3300、3500等）的缓冲输出，也可直接由相应的传感器得到。3)脉冲信号为转子旋转M周产生N个脉冲信号。如机组有两个轴系通过齿轮箱连接，甲轴系没有独立的键相信号而已知甲乙两个轴系的转速比（齿轮箱的齿数比）为N：M的情况。这时甲轴系的键相信号从乙轴系的键相信号并接。4)模拟（无键）方式，即没有反映机组转速的脉冲信号接入。当机组采用无键采集方式时，相应键相信号通道可空置不用，机组的转速可以手动输入或通过分析机组振动信号计算获得。此外，系统还能接入反映机组转速的模拟电压/电流信号。有关各种键相方式的使用，请参考《用户设置手册》第三章。图3-6键相信号接线监测分站使用手册103.6振动信号接线振动信号接线振动信号接线振动信号接线在后面板上标有DYNAMIC1-24与DYNAMIC25-48的50孔的D型插座是监测分站主机振动信号的接口，