BENTLY 7200升级改造为3500全过程

程玲玲

（河南中原大化集团甲醇事业部，河南濮阳 457004）

在工艺生产中压蒸汽是由高压蒸汽经过减压产生的，维持中压蒸汽管网平衡，保证一定量的高压蒸汽转化成中压蒸汽并利用多余的高压蒸汽转变为电能，是我厂85机组的主要工作。

1 BENTLY 7200系统存在的问题

每种产品都有其生命周期，这是由市场需求和市场元器件供应决定的。进入生命周期后期的产品，其生产成本会显著增加，明显地表现在价格、供货期等方面。

我厂85机组的7200 机组监测系统从1988年运行至今，还是比较稳定的，但科技在发展，时代在进步，工艺对机组的运行要求也在不断提高，加上7200系统的元器件老化和一些备件问题，因此7200改造提上桌面。经过充分的技术论证和市场研究调查，在基于利旧原则和改造期间不影响其他大机组正常运行的前提下，BENTLY 的3500成了这次改造的选择。

2 3500系统介绍

3500是美国BENTLY 公司最新的一套机组状态监测系统。此系统通过多种传感器采集来自现场机组的数据，信号首先由电涡流探头产生，然后将电涡流信号传送至前置放大器进行放大、滤波等多项处理后，最后送至3500框架内相应的监测器模块，监测器模块再对这些数据进行报警、比较等多种后期处理后，送往下列一个或多个地方进行再处理。

●位于3500框架内的框架接口模块RIM。

●通讯网关模块（将采集到的数据格式转换后送往其他使用工业标准协议的设备，如DCS、PLC、Tricon等进行后期信号处理）。

●经框架内的16 通道继电器模块直接输出报警逻辑结果。

作为一个系统，3500 监测系统包括以下4部分：

●传感器

●3500监测器框架

●软件（组态软件、数据采集软件、操作员站显示软件）

●一台主计算机

（1）硬件系统

一个3500监测系统可以同时连接最多12个3500框架，而每一个框架可供插入最多16个模块，槽号由左至右编号为0～15。

模块由前面板＋后面板两个独立模块组成，其中，前面板的类型根据卡件型号不同是唯一、不可选的，但后背板却有多种类型不同的模块，模块上的接口用于接收现场各式各样的传感器信号或者直接LVDT 等信号，因此，后面板接口模块可根据用户需求来进行选购。

（2）软件系统

3500的软件系统由三个主要软件和附带的一些实用程序构成。

①组态软件 通过该软件可以对3500框架中各模块的报警设置点、监测器类型、传感器类型、传感器灵敏度、单位、继电器逻辑等参数进行组态，是3500系统的主要软件。

②数据采集软件 该软件具有采集机器数据和存贮趋势数据的能力，但它不能显示任何已采集到的数据。该软件启动并确认正常运行后，可将其最小化，但必须连续运行。

③操作员站显示软件 以棒图、机组图、趋势图等方式显示数据采集软件采集到的各种数据，是3500系统面向用户最直接的接口。

④各种附带的小程序，包括软件配置程序、元件编辑程序、RIM 端口测试程序、通讯网关接口测试程序。

3500与7200性能对比见表1。

表1 7200与3500性能对比

3 改造方案

在考虑现场机组点数并基于利旧原则的情况下，这次改造选择了一个19吋16槽位的标准框架，故采用面板式安装方式，在对现有的7200系统机柜进行改造后，将3500框架直接安装其内。具体配置见表2。

表2 机组改造方案硬件及软件配置表

3500框架为冗余双电源配置。

BN3500系统与DCS可以采用4～20mA接线通讯或采用RS485MODBUS串行通讯的方式。

3500框架采用组态软件进行组态配置设置，用于组态所有的3500模块。

3500组态计算机与3500框架之间的通讯电缆为7.5m 长，采用RS232通讯电缆。

3500采用内部端子接线方式。现场传感器过来的信号经过安全栅再接至3500框架。

3500／92采用以太网／RS485 MODBUS通讯的方式与DCS直接进行通讯。

系统显示外部显示方式。采用DAQ 数据采集软件配合使用Operator Display操作员显示软件，通过计算机完成系统的显示。本项目中对于位于同一区域内的框架，可以共享一套软件包，安装在工控机中，通过网络交换机连成网络后，可在一个工控机上完成多个框架的数采和显示功能。见图1、2。

4 框架配置连接图及机组报警组态

经过技术论证，原7200去PLC 的接线根据现在的33模块组态内容，接到3500／33模块的相对应通道上，而计算机PLC 方面在原基础上不作变动。

框架配置如图3。

0槽为系统冗余电源

1槽为瞬态数据接口模块

2槽为键相模块

3～7槽为位移＆ 振动监测器模块

8～9槽为超速模块

10槽为16通道温度模块

11槽为16通道继电器模块（备用）

12槽为位移监测器模块（备用）

13槽为接地模块

14槽为16通道继电器模块

15槽为通讯模块92

图1 接线示意

图2 85机组在线监测系统

图3 框架配置

此次改造根据实际需要，在33模块内共组态6个报警，组态内容如下：

（（S06C01P＃＃A1＋S06C02P＃＃A1）＋S03C＃＃A1）

——汽轮机透平高报警

（（（（（S06C03P＃＃A1＋S06C04P＃＃A1）＋S07C01P＃＃A1）＋S07C02P＃＃A1）＋S04C＃＃A1）＋S05C＃＃A1）

——齿轮箱高报警

（S06C01P＃＃A2＊S06C02P＃＃A2）

——轴位移Z－85001高报警

（S06C03P＃＃A2＊S06C04P＃＃A2）

——轴位移Z－85002高报警

（S07C01P＃＃A2＊S07C02P＃＃A2）

——轴位移Z－85003高报警

S10C＃＃A1

——瓦块温度高报警

图4 背板输出接口

报警逻辑式中的S 代表Slot 槽，C 代表Channel通道，A1代表警告／报警1，A2代表危险／报警2，＃＃A1代表任何有效警告报警，＃＃A2代表任何有效危险报警，＋代表逻辑关系或，＊代表逻辑关系与。每个通道在背板都有3个输出接口与其对应：根据实际需要，选择NC或者NO。见图4。

5 改造后机组运行情况

自改造方案的提出到实施，85 机组已顺利开车并正常运行两年多。改造后，新系统具有的新功能及新特性，包括历史趋势的查看、调用，多功能的便利的操作画面，功能强大的组态软件以及灵活的插卡式的框架结构（图5）等等都保证了机组的平稳、长周期运行。

总的来说，这次改造是相当成功的。85 机组监测系统的成功升级改造为我厂以后其他机组的改造打下了一个坚实的基础。

图5 3500流程示意