Назначение
Системы мониторинга состояния основного и вспомогательного оборудования «ГЭС-3000» (далее - системы) предназначены для измерений напряжения и силы переменного тока, относительного перемещения и зазора (осевого сдвига), параметров вибрации (виброускорения, виброскорости и виброперемещения), амплитуды ударных импульсов, частоты вращения, температуры, а также для регистрации и отображения результатов измерений и расчетных величин.
Описание
Принцип действия систем основан на преобразовании измеряемых величин первичными измерительными преобразователями (датчиками) в электрические сигналы, их согласовании (усилении или ослаблении) в устройствах согласования и преобразования сигналов УПС (при необходимости), измерении с помощью блоков вычислительных параметров выходных электрических сигналов датчиков, вычислении по известным градуировочным характеристикам значений измеряемых величин, передаче измерительной информации посредством серверного и сетевого оборудования по каналам связи на автоматизированные рабочие места, дальнейшей обработке, регистрации и выдаче результатов измерений и расчетов на внешние устройства в виде, удобном для пользователей.
Системы являются многофункциональными двухуровневыми системами сбора и обработки данных, нижний уровень которых состоит из подсистем, измерительные каналы которых формируются из средств измерений утвержденного типа (датчиков и контроллеров), а верхний уровень включает сервер комплексного мониторинга (СКМ), технологическое сетевое оборудование агрегатного уровня (ТСА), технологическое сетевое оборудование цехового уровня (ТСЦ) и автоматизированные рабочие места механика (АРМ-М) и диагноста (АРМ-Д). Системы применяются для вибромониторинга (виброзащиты) промышленных объектов, обнаружения дефектов подшипников качения и мониторинга технического состояния электроприводов.
В состав базовой конфигурации систем входят следующие подсистемы:
- подсистемы виброзащиты ПВЗ;
- подсистемы вибромониторинга ПВМ;
- подсистемы мониторинга ударных импульсов ПДМИ;
- подсистемы мониторинга электрических параметров ПДЭ;
- подсистемы контроля теплотехнических параметров ПМТП.
Измерительные каналы подсистем ПВЗ (ПВМ) включают блок вычислительный БВЗ (БВВ) на базе контроллера программируемого «VBR.d» (рег. № 66150-16) и датчики соответствующих величин:
- для измерений размаха относительного перемещения и зазора (осевого сдвига): преобразователи линейных перемещений СИЭЛ-1662, СИЭЛ-1663 (рег. № 48506-11) и преобразователи перемещений типа ВП (рег. № 41665-09);
- для измерений параметров вибрации: вибропреобразователи «ЭА616» (рег. № 65910-16); вибропреобразователи МВ-45Э (рег. № 63496-16); вибропреобразователи МВ-44 (рег. № 21349-06), МВ-45 (рег. № 25484-08) и МВ-46 (рег. № 34908-07) с блоками УПС - блоки согласующие БС-16 (рег. № 45028-10), БС-16-11М (рег. № 65538-16);
- для измерений частоты вращения: преобразователи линейных перемещений СИЭЛ-1664 (рег. № 48506-11) и преобразователи перемещений типа ВП.
Измерительные каналы подсистемы ПДМИ включают блок вычислительный БВУИ на базе аппаратуры для мониторинга Intellinova (рег. № 64244-16) и датчики ударных импульсов 42011 (рег. № 63521-16).
Измерительные каналы подсистемы ПДЭ включают блок вычислительный БВЭ на базе контроллера программируемого «VBR.d» и трансформаторы тока типа Т-0,66 (рег. № 52667-13, 22656-07).
Измерительные каналы подсистемы ПМТП включают блок вычислительный БВТ на базе контроллера программируемого «VBR.d» и датчики температуры: термопреобразователи сопротивления ТС-1388 (рег. № 561352-15) и преобразователи термоэлектрические ТП-2388, ТП-2187 (рег. № 61084-15).
Измерительные каналы могут комплектоваться и другими датчиками утвержденного типа, при применении которых удовлетворяются метрологические характеристики, указанные в настоящем описании типа.
Типовая структурная схема систем представлена на рисунке 1.
Агрегатный уровень ТСА
подсистема _ПВЗ БВВ/БВЗ
Конструктивно системы представляют собой комплект датчиков, размещаемых на объектах контроля; блоки вычислительные БВВ, БВЗ, БВУИ, БВЭ, БВТ, представляющие собой шкафы электротехнические с установленными в них контроллерами, блоками УПС и вспомогательным оборудованием (барьеры искрозащиты, контроллеры интерфейсов передачи данных, источники питания, коммутаторы и другое технологическое оборудование); комплект сетевого и вычислительного оборудования, линии связи. Применяемые для выпуска систем шкафы могут быть в напольном или настенном вариантах исполнения. Системы выпускаются в модификациях, отличающихся типами и количеством входящих в их состав подсистем, и имеющих следующие обозначения:
«ГЭС-3000» 4252-002-23157615-U.X.Y.Z.W,
где «U» - количество подсистем ПВЗ, «X» - количество подсистем ПВМ, «Y» - количество подсистем ПДМИ, «Z» - количество подсистем ПДЭ, «W» - количество подсистем ПМТП.
Пример обозначения: «Система мониторинга состояния основного и вспомогательного оборудования «ГЭС-3000» 4252-002-23157615-1.3.7.2.1» - система в составе: одна подсистема ПВЗ, три подсистемы ПВМ, семь подсистем ПДМИ, две подсистемы ПДЭ, одна подсистема ПМТП.
Внешний вид составных частей систем и схемы пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунках 1 - 4.
Места пломбировки от несанкционированного доступа составных частей системы предусмотрены на болтах крепления боковых панелей системного блока ПЭВМ, на дверцах электротехнических шкафов, закрытых специальными замками, запираемыми ключами, а также на узлах крепления датчиков к объектам контроля в соответствии с их эксплуатационной документацией.
Места пломбировки шкафов
Программное обеспечение
Система работает под управлением программного обеспечения (ПО), которое выполняет следующие функции:
- считывание измерительной информации;
- передачу измерительной информации ПО верхнего уровня.
Метрологически значимая часть ПО представляет собой исполняемый файл EnergoApplication.exe. и встроенное ПО FSS, которое может быть изменено только в заводских условиях.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | EnergoApplication.exe | FSS |
| Номер версии ПО (идентификационный код) | 16.0.0 | 2016.002 |
| Цифровой идентификатор ПО | 69702c94 | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Подсистемы виброзащиты ПВЗ (подсистемы вибромониторинга ПВМ ) |
| Диапазон рабочих частот при измерении параметров вибрации (виброускорения, виброскорости, виброперемещения), Гц | от 2 до 1000 |
| Диапазон измерений СКЗ виброускорения, м/с2 | от 0,5 до 100 |
| Диапазон измерений СКЗ виброскорости, мм/с | от 0,5 до 100 |
| Диапазон измерений СКЗ виброперемещения , мкм | от 5 до 500 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений параметров вибрации (виброускорения, виброскорости, виброперемещения), %: в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц в диапазоне частот от 2 до 1000 Гц | ±10 ±12 |
| Количество каналов измерений параметров вибрации, не более | 24 |
| Диапазоны измерений размаха относительного перемещения (пик-пик) в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц, мкм | от 10 до 160 от 20 до 250 от 20 до 320 от 20 до 500 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений размаха относительного перемещения, % | ±12 |
| Количество каналов измерений размаха относительного виброперемещения, не более | 24 |
| Диапазоны измерений зазора (осевого сдвига), мм | от 0,3 до 2,5 от 0,5 до 4,5 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений зазора (осевого сдвига), % | ±8 |
| Количество каналов измерений зазора (осевого сдвига), не более | 24 |
| Диапазон измерений частоты вращения, Гц | от 10 до 500 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты вращения, % | ±0,1 |
| Количество каналов измерений частоты вращения, не более | 6 |
| Подсистемы мониторинга ударных импульсов ПДМИ | |
| Диапазон измерений амплитуды ударных импульсов, дБ относительно 100 мм/с2 | от -19 до 80 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений амплитуды ударных импульсов, дБ | ±4 |
| Количество каналов измерений амплитуды ударных импульсов, не более | 32 |
| Подсистемы мониторинга электрических параметров ПДЭ |
| Диапазон измерений СКЗ напряжения переменного тока (канал-нейтраль), В | от 0 до 250 |
| Пределы допускаемой основной приведенной (к ВП) погрешности измерений СКЗ напряжения переменного тока, % | ±0,4 |
| Количество каналов измерений СКЗ напряжения переменного тока, не более | 24 |
| Диапазоны измерений СКЗ силы переменного тока, А | от 0 до 50 от 51 до 250 от 251 до 1000 |
| Пределы допускаемой основной приведенной (к ВП) погрешности измерения СКЗ силы переменного тока, % | ±3 |
| Количество каналов измерений СКЗ силы переменного тока, не более | 24 |
| Подсистемы контроля теплотехнических параметров ПМ | [ТП |
| Диапазон измерения температуры, °С | от -50 до +200 |
| Пределы допускаемой основной приведенной (к ВП) погрешности измерений температуры, % | ±2,0 |
| Количество каналов измерений температуры, не более | 32 |
| Примечание: Пределы допускаемых дополнительных погрешностей измерительных каналов подсистем, вызванных изменением температуры окружающего воздуха от нормальной до любой температуры (в пределах рабочего диапазона) на каждые 10 °С изменения температуры, не более 0,5 предела допускаемой основной погрешности. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В | 220±22 |
| - частота переменного тока | 50±0,5 |
| Максимальная потребляемая мощность, В А, не более: - подсистемы ПВМ, ПВЗ, ПДМИ, ПДЭ, ПМТП | 200 |
| - АРМ-М, АРМ-Д | 600 |
| - сервер СКМ | 1500 |
| Габаритные размеры подсистем (длинахширинахвысота), мм, не более: - блоки БВВ, БВЗ, БВЭ, БВТ, БВУИ: шкаф настенного исполнения | 400x500x800 |
| шкаф напольного исполнения | 800x800x2200 |
| - АРМ-М, АРМ-Д | 1200x737x526 |
| - сервер СКМ (шкаф напольного исполнения) | 600x800x2200 |
| Масса, кг, не более: - блоки БВВ, БВЗ, БВЭ, БВТ, БВУИ: шкаф настенного исполнения | 60 |
| шкаф напольного исполнения | 150 |
| - АРМ-М, АРМ-Д | 49 |
| - сервер СКМ (шкаф напольного исполнения) | 200 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С: для блоков БВВ, БВЗ, БВТ | от -20 до +55 |
| для блоков БВЭ | от -40 до +55 |
| для блоков БВУИ | от 0 до +60 |
| для АРМ-М, АРМ-Д, СКМ | от +5 до +35 |
| - относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %, не более: для блоков БВВ, БВЗ, БВТ | 80 |
| для блоков БВЭ | 95 |
| для блоков БВУИ | 90 |
| для АРМ-М, АРМ-Д, СКМ | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 86 до 106 |
| Степень защиты корпусов по ГОСТ 14524, не ниже: - блоки БВВ, БВЗ, БВЭ, БВТ, БВУИ | IP20 |
| - АРМ-М, АРМ-Д, СКМ | IP20 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Количество |
| Подсистема ПДЭ: | 1 шт.* |
| Блок вычислительный подсистемы электропараметров БВЭ | 1 шт. |
| Датчик (измерительный трансформатор) тока | до 24 шт. |
| Г рупповой ЗИП (один комплект на группу до 6 подсистем) | 1 шт. |
| Подсистема ПДМИ: | 1 шт.* |
| Блок вычислительный сигналов ударных импульсов БВУИ | 1 шт. |
| Датчик ударных импульсов | до 32 шт. |
| Г рупповой ЗИП (один комплект на группу до 6 подсистем) | 1 шт. |
| Подсистема ПВМ (ПВЗ): | 1 шт.* |
| Блок вычислительный сигналов вибрации БВВ (блок вычислительный виброзащиты БВЗ) | 1 шт. |
| Устройство преобразования усиления сигналов УПС | 2 шт. |
| Датчик абсолютной вибрации | до 24 шт. |
| Датчик относительной вибрации и осевого сдвига | до 24 шт. |
| Датчик частоты вращения | до 6 шт. |
| Г рупповой ЗИП (один комплект на группу до 6 подсистем) | 1 шт. |
| Подсистема ПМТП: | 1 шт.* |
| Блок вычислительный температурных параметров БВТ | 1 шт. |
| Датчик температуры | до 32 шт. |
| Г рупповой ЗИП (один комплект на группу до 6 подсистем) | 1 шт. |
| Компьютерное оборудование: | |
| Компьютерное оборудование АРМ (АРМ-М, АРМ-Д) | 1 компл.* |
| Сервер СКМ | 1 компл.* |
| Сетевое оборудование агрегатного уровня ТСА | 1 компл.* |
| Сетевое оборудование цехового уровня ТСЦ | 1 компл.* |
| Эксплуатационная документация: | |
| Руководство по эксплуатации 4252-002-23157615.РЭ | 1 экз. |
| Формуляр 4252-002-23157615.ФО | 1 экз. |
| Методика поверки 4252-002-23157615.МП | 1 экз. |
| Паспорта на все первичные преобразователи (датчики) | согласно ФО |
| * Количество и исполнение определяется заказанной спецификацией и указано в формуляре на систему. |
Поверка
осуществляется по документу 4252-002-23157615.МП «Инструкция. Системы мониторинга состояния основного и вспомогательного оборудования «ГЭС-3000». Методика поверки», утвержденному ООО «АСК Экспресс» 27 июня 2017 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов низкочастотный Г3-136 (рег. № 44849-10);
- установка вибрационная поверочная 2-го разряда по ГОСТ Р 8.800-2012.
- установка калибровочная CU-01 (рег. № 36177-07);
- устройство для поверки преобразователей вихретоковых в статическом режиме УПД (рег. № 41293-09);
- калибратор многофункциональный Calibro 140 (рег. № 39949-08);
- магазин электрических сопротивлений Р4834 (рег. № 11326-88);
- система поверки термопреобразователей автоматизированная АСПТ (рег. № 19973-06);
- мультиметр цифровой 34410А (рег. № 74717-11).
Допускается применение аналогичных средств измерений, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых модулей с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска клейма.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 ГСИ. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ Р 8.800-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот от 110-1 до 2104 Гц
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 • 10-16... 30 А ГОСТ 8.767-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы
8 2 9
пнременного электрического тока от 1-10" ... 100 А в диапазоне частот от 110 до 210 Гц
ГОСТ Р 8.648-2015 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 110-1 до 1106 Гц
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 февраля 2016 г. № 146 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ 8.137-84 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений ускорения при ударном движении
4252-002-23157615-2016 ТУ Системы мониторинга состояния основного и вспомогательного оборудования «ГЭС-3000». Технические условия
68024-17: Методика поверки 4252-002-23157615.МПСкачать941.1 Кб