BENTLY 3500/22-01-01-05 （138607-01）框架接口模块

BENTLY 3500/22-01-01-05 （138607-01）框架接口模块

产品说明

• 产品名称： Bently Nevada 3500/22-01-01-05 框架接口模块 (Rack Interface Module - RIM)
• 核心功能：
  1. 机架通信枢纽： 作为机架内所有监测器模块（如 3500/42, 3500/45 等）与外部系统（如上位机软件 System 1™、DCS/PLC、其他机架）之间的通信网关。
  2. 继电器驱动器： 提供可配置的继电器输出（本例中为 8 个 DPDT，高容量），用于传递来自监测器模块的报警（Alert, Danger, etc.）和 OK 状态信号，驱动外部报警器、指示灯或直接触发紧急停机 (ESD)。
  3. 模块状态监视： 监视机架内所有模块的运行状态（OK/Fault），并将状态信息汇总输出。
  4. 系统配置存储： 存储整个框架的配置信息（通道配置、报警设定点、继电器逻辑等）。
  5. 背板管理与供电协调： 管理机架背板通信，并与电源模块协调。
  6. 缓冲波形输出 (可选)： 部分配置可提供通道缓冲传感器波形输出。
  7. 键相信号处理 (如果配置)： 接收和处理键相（Tachometer）信号，用于相位分析和转速测量同步。
  8. 时间同步： 为机架提供时间基准（通常需要外部输入或配置内部时钟）。
• 工作原理： RIM 通过高速背板总线与机架槽位中的每个模块通信，收集所有通道的测量数据、报警状态、模块健康状态等信息。它处理这些信息，根据存储的配置逻辑驱动相应的继电器动作，并通过其通讯端口（RS232/RS422/MODBUS/TCP 等，取决于配置和接口模块）与外部世界交换数据。它也负责接收键相信号并将其分配给需要相位参考的监测器模块（如振动模块）。

产品参数 (关键配置与性能)

• 继电器配置 (基于 -01-01-05)： 
  • 数量： 8 个独立继电器。
  • 触点形式： 双刀双掷 (DPDT)。每个继电器提供两组独立的转换触点（COM-NO-NC）。
  • 触点额定值： 高容量 - 20 A @ 30 VDC / 250 VAC (电阻性负载)， 或 0.5马力 @ 120/240 VAC (感性负载)。 (具体值务必参考手册，不同后缀有差异)
  • 触点材料： 银合金（AgCdO 或类似），适用于高断开电流。
• 通信接口 (标准)： 
  • 背板接口： 高速总线，连接所有机架模块。
  • 外部接口： 
    • 通常提供 RS-232 (本地配置/诊断) 和 RS-422/485 (用于连接至 3500/92 通讯网关模块、或其他系统如 DCS/PLC)。
    • 通过添加 3500/90 通讯网关模块，可支持 MODBUS RTU/TCP, OPC, EtherNet/IP, PROFIBUS DP 等协议。
• 键相处理 (Keyphasor®)： 
  • 输入通道： 通常 1 个或 2 个专用键相信号输入通道（来自涡流或磁电传感器）。
  • 信号要求： 兼容标准 Bently Nevada 键相信号前置器输出。
• 模块状态监视： 
  • 监视并输出每个槽位模块的 OK/Trouble 状态。
  • 汇总输出 框架 OK/框架故障 信号（通常也通过继电器输出）。
• 配置存储： 非易失性存储器 (NVRAM) 存储整个机架配置。
• 供电协调： 与电源模块通讯，监测电源状态（电压、故障）。
• 缓冲输出 (可选)： 部分型号/配置可通过后面板连接器提供通道缓冲波形信号输出。
• 时间基准： 
  • 内部实时时钟 (RTC)。
  • 可通过通讯接口接受外部时间同步。

产品规格 (物理与环境)

• 尺寸 (H x W x D): 标准 3500 模块尺寸 (约 320 mm / 12.6" x 20 mm / 0.8" x 196 mm / 7.7")。
• 重量： 约 0.5 kg (1.1 lb)。
• 安装槽位： 必须安装在 3500 机架的 Slot 1 (最左端槽位)。
• 工作温度： -30°C 至 +65°C (-22°F 至 +150°F)。
• 存储温度： -40°C 至 +85°C (-40°F 至 +185°F)。
• 相对湿度： 5% 至 95% (非冷凝)。
• 认证 (典型)： ATEX, IECEx, FM, CSA, CE, SIL 2 (根据具体应用和配置)。 强调其适用于危险区域和高安全完整性等级的应用。
• 功耗： 中等 (例如 10-15 W)。

系列

• 核心系列： Bently Nevada 3500 系列机械保护系统。
• 模块类型： 框架接口模块 (RIM)。
• 同类模块 (不同配置)： 
  • 3500/22M: 较新的 RIM 型号，通常具有更快的处理速度和更多功能（如内置 Web 服务器）。
  • 后缀变化 (-XX-XX-XX) 主要区别在于：继电器数量 (4个, 8个)、触点形式 (SPDT, DPDT)、触点容量 (标准容量/高容量)、键相输入数量 (1个, 2个)。
  • 例如：3500/22-01-01-04 可能代表 8 个 SPDT 继电器 (第三段-04)，而 3500/22-01-02-05 可能代表 8 个 DPDT 继电器但触点容量为标准容量 (第二段-02)。
• 依赖模块： 必须与 3500 机架框架、3500/15 电源模块 和其他 监测器模块 (如 3500/42, 3500/45, etc.) 配合使用。通常需要通过 3500/92 通讯接口模块 或 3500/90 通讯网关模块 连接上位系统。

特征 (Key Features)

1. 机架核心： 每个 3500 机架必备的核心模块，负责机架管理、通信和集中输出。
2. 高容量继电器输出 (-01-01-05)： 提供 8 个独立的 DPDT 高容量 (20A/0.5HP) 继电器，可直接驱动大负载（如接触器线圈、电磁阀、报警灯、小型电机），无需中间继电器，提高系统可靠性。
3. 灵活可编程继电器逻辑： 每个继电器通道可以被配置为响应来自机架内任意监测器模块通道的任意报警状态 (Alert, Danger, Aux, OK Fault 等) 或其逻辑组合（与/或/投票逻辑）。
4. 集中通信网关： 统一处理机架内所有模块的数据上报和外部指令下传。
5. 可靠的状态监视： 持续监控所有模块和框架健康状况，提供关键的 框架 OK 状态输出（通常也通过继电器）。
6. 配置存储中心： 存储并管理整个机架的系统配置，是系统启动和运行的基础。
7. 键相信号分配： 集中接收键相信号并分配给需要它的振动等模块，确保相位测量同步。
8. 高可靠性与认证： 设计满足工业严苛环境，具备 ATEX/IECEx/FM/CSA/CE 等认证，并可用于 SIL 2 等级的安全应用。
9. 时间同步： 为机架事件提供时间戳支持（用于事件顺序记录 SOE）。

作用

1. 中枢通信： 实现监测器模块与外部监控系统（System 1™, DCS/PLC）之间的双向数据交换。
2. 报警输出执行： 将监测器模块产生的关键报警状态（特别是危险停车信号）转化为高可靠性的继电器触点动作，直接或间接触发紧急停机 (ESD)、降负荷、声光报警等保护动作。
3. 状态指示： 提供整个框架和模块的健康状态（OK/Fault）。
4. 系统配置管理： 充当机架配置的“大脑”，存储和运行逻辑。
5. 键相管理： 确保转速和相位测量的一致性。
6. 背板协调： 管理机架内部模块间的通信和协作。
7. 时间基准提供： 为机架事件提供统一的时间标签。

用途与应用领域

• 核心用途： 作为 Bently Nevada 3500 机械保护系统 (MPS) 或安全仪表系统 (SIS) 中每个机架的核心控制、通信和输出接口。
• 典型应用场景： 
  • 集中报警与联锁输出： 将监测到的机器危险状态（如超速、轴位移过大、振动超标）通过其高容量继电器输出，直接触发现场紧急停车阀、跳闸电磁阀、断开主断路器或电源接触器。
  • 状态信息上报： 将机架内所有通道的实时数据、报警状态、趋势、波形、配置信息等通过通讯接口发送给上位监控系统（如 System 1™）。
  • 框架健康监测： 提供框架整体运行状态指示，用于系统维护和故障诊断。
  • 键相信号整合： 为振动分析提供同步转速脉冲信号。
  • 系统配置点： 是配置、组态和升级整个机架系统的接入点（通常通过 RS-232 或通讯网关）。
• 典型应用领域 (所有使用 3500 系统的关键旋转设备领域)： 
  • 电力行业: 大型燃气轮机、蒸汽轮机、水轮机、发电机、核电站主泵。
  • 石油与天然气 (上游/中游/下游)： 天然气/工艺气压缩机（离心式、往复式）、燃气轮机驱动装置、蒸汽透平、海上平台透平、大型输油泵。
  • 化工与石化： 大型离心压缩机、蒸汽透平驱动、反应器搅拌驱动、高温高压泵。
  • 冶金： 高炉鼓风机、大型电机（烧结风机、轧机主传动）。
  • 船舶推进： 主燃气轮机/蒸汽轮机/大型柴油机。
  • 任何需要高可靠性机械保护和安全联锁的关键高速、高价值旋转设备。