旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)

前言

隨著石油化工生產(chǎn)裝置的日趨大型化、連續(xù)化，企業(yè)對生產(chǎn)過程參數(shù)自動檢測和控制的要求越來越高。在計算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用到檢測儀表和自動控制系統(tǒng)后，檢測儀表日趨智能化，控制系統(tǒng)向著冗余容錯技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)在大型石油化工裝置上得到成功應(yīng)用。石化企業(yè)為煉油改造、乙烯二輪改造、資源優(yōu)化等項目的實施，新增了一大批新型的檢測儀表和控制系統(tǒng)，急需提高儀表專業(yè)技術(shù)人員和檢維修人員的技術(shù)素質(zhì)，以適應(yīng)生產(chǎn)裝置自動化程度不斷提高的需求，現(xiàn)有的教材已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)實需求。為提高儀表工程技術(shù)人員先進(jìn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用能力，提高儀表維護(hù)人員的維護(hù)水平和故障處理能力，我們組織了《石油化工儀表自動化培訓(xùn)教材》的編寫工作。該系列教材共分九冊：《自動控制基礎(chǔ)理論》、《測量儀表》、《調(diào)節(jié)閥與閥門定位器》、《可編程序控制器》、《集散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場總線》、《安全儀表控制系統(tǒng)（SIS）》、《旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)》、《在線分析儀表》和《儀表及控制系統(tǒng)故障案例》。在教材中，除簡要介紹了自動檢測、自動控制基礎(chǔ)知識外，重點(diǎn)講述了常用檢測儀表、在線分析儀表、控制系統(tǒng)（DCS、SIS、PLC、FTCC）的原理、使用方法和日常維護(hù)知識，并收集了近年來發(fā)生的儀表及控制系統(tǒng)故障案例與技術(shù)分析。該教材既可作為各煉化企業(yè)儀表專業(yè)人員培訓(xùn)教材，亦可供儀表專業(yè)工程技術(shù)人員和現(xiàn)場維護(hù)人員參考使用。本教材編寫組由齊魯石化公司設(shè)備管理部、人力資源部、培訓(xùn)中心和各生產(chǎn)廠的管理人員、教師和工程技術(shù)人員組成，參與策劃及審定的人員有王玉崗、李建民、潘慧、張會國、張道強(qiáng)、趙業(yè)文、王昌德、慕曉紅、孫慶玉、卞洪良、蘇耀東、趙林、生顯林、張慧、徐磊、徐紀(jì)恩、張景春等，另有齊魯石化公司各單位共計30余人也參加了編寫工作。同時，還得到了各單位和車間的大力支持，在此一并表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

本書是《石油化工儀表自動化培訓(xùn)教材》的分冊，主要介紹旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。以Bently公司的3300和3500為例，講述了旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測的方法、原理及應(yīng)用；以Woodward公司的505和505E為例，講述了汽輪機(jī)的自動控制系統(tǒng)及操作；以Tricon公司的ITCC為例，講述了機(jī)組系統(tǒng)的集中控制及實踐。    該書由企業(yè)從事自動化操作與管理的技術(shù)人員執(zhí)筆，實用性強(qiáng)，通俗易懂，可作為企業(yè)自動化專業(yè)的培訓(xùn)教材，亦可供自動化設(shè)備與裝置技術(shù)人員和操作人員參考使用。

書籍目錄

第一篇  旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)概述　第一章  旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測的基本概念  　第一節(jié)  振動測量  　第二節(jié)  位置測量  　第三節(jié)  其他參量測量　第二章  傳感器系統(tǒng)  　第一節(jié)  主要性能指標(biāo)  　第二節(jié)  電渦流非接觸式傳感器　第三章  旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)控制的基本原理  　第一節(jié)  轉(zhuǎn)速(負(fù)荷)控制  　第二節(jié)  防喘振控制第二篇  Bently狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)　第一章  3300狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)  　第一節(jié)  系統(tǒng)組成及作用  　第二節(jié)  故障判斷和處理方法  　第三節(jié)  安裝注意事項及日常維護(hù)　第二章  3500狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)  　第一節(jié)  硬件  　第二節(jié)  軟件使用方法  　第三節(jié)  探頭安裝  　第四節(jié)  通訊架構(gòu)第三篇  Woodward 505&505E系統(tǒng)　第一章  控制器  　第一節(jié)  控制器的控制功能  　第二節(jié)  控制器的功能鍵　第二章  電氣連接與輸入輸出  　第一節(jié)  電氣連接與要求  　第二節(jié)  輸入與輸出　第三章  功能配置  　第一節(jié)  比率/限制器配置  　第二節(jié)  轉(zhuǎn)速優(yōu)先與抽/補(bǔ)汽優(yōu)先  　第三節(jié)  透平啟動  　第四節(jié)  透平控制　第四章  編程配置  　第一節(jié)  程序基本結(jié)構(gòu)說明  　第二節(jié)  編程與組態(tài)  　第三節(jié)  編程組態(tài)的錯誤信息  　第四節(jié)  閥門/執(zhí)行機(jī)構(gòu)標(biāo)定與試驗  附錄  505E編程模式工作表第四篇  機(jī)組控制系統(tǒng)　第一章  硬件組成及工作原理  　第一節(jié)  系統(tǒng)配置  　第二節(jié)  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理  　第三節(jié)  卡件結(jié)構(gòu)和工作原理  　第四節(jié)  安裝  　第五節(jié)  維護(hù)與故障處理　第二章  軟件  　第一節(jié)  編程軟件Tristation MSW  　第二節(jié)  Tristation 1131　第三章  系統(tǒng)的功能  　第一節(jié)  防喘振控制  　第二節(jié)  速度控制  　第三節(jié)  TS3000系統(tǒng)(ITCC)的應(yīng)用

章節(jié)摘錄

插圖：三、相角長期以來在研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械時，人們并不把振動相角看成是一個重要參量，但實際上相角是很重要的，相角測量可用來描述某一特定時刻機(jī)器轉(zhuǎn)子的位置。一個好的相角測量系統(tǒng)能夠確定每一傳感器信號上對應(yīng)的機(jī)器轉(zhuǎn)子的“高點(diǎn)”相對轉(zhuǎn)子上某一固定點(diǎn)的位置。通過確定機(jī)器轉(zhuǎn)子上“高點(diǎn)”的位置，就可能確定機(jī)器的平衡狀態(tài)，機(jī)器轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)的改變將引起高點(diǎn)的變化，這種變化通過相角變化而顯示出來。在平衡機(jī)器的轉(zhuǎn)子時，相角測量非常重要，在分析機(jī)器的某一特殊故障時，相角測量也可能非常重要。通過測定機(jī)器轉(zhuǎn)子的相角數(shù)據(jù)，可以得到機(jī)器體系運(yùn)行狀態(tài)的寶貴資料。測量相角的最準(zhǔn)確可靠的方法是利用一個鍵相器（轉(zhuǎn)軸參考系）。使用一個非接觸式電渦流探頭或一個光電探測器，就能得到這一鍵相器。在使用鍵相器作為相角參考標(biāo)志時，可定義相角為鍵相器脈沖和振動的第一正峰之間的度數(shù)。第一正峰相應(yīng)于機(jī)器轉(zhuǎn)子上高點(diǎn)位置。為了準(zhǔn)確測定相角，需要使用濾波器將輸入信號過濾為頻率和轉(zhuǎn)速相同的信號，然后進(jìn)行準(zhǔn)確測量，并在振動輸入波形圖上顯示鍵相器和第一正峰之間的度數(shù)。用來濾波的濾波器必須消除輸入波形中一切由噪聲和諧波引入的誤差，也必須消除由濾波器本身引入的誤差。目前，不論是在機(jī)器平衡過程中，還是在旋轉(zhuǎn)機(jī)器的分析診斷過程中，相角作為一個重要參量正在被人們迅速接受。電力生產(chǎn)部門的大型汽輪機(jī)組件中也常常包括測量相角的儀器。對于驅(qū)動機(jī)器的蒸汽渦輪機(jī)和燃?xì)鉁u輪機(jī)、壓縮機(jī)、氣泵和風(fēng)扇等，可利用便攜式儀器對相角進(jìn)行測量。

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