恩泰克XM120振动监测模块用户手册Word格式.docx

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定点倍乘器开关连接————————————————————————19

4-20mA电流输出连接———————————————————————19

串行端口连接———————————————————————————20

DeviceNet网连接—————————————————————————21

安装振动模块—————————————————————————————21

振动模块指示器————————————————————————————22

基本操作———————————————————————————————24

启动振动模块———————————————————————————24

手动复位继电器——————————————————————————24

第三章配置参数

通道传感器参数———————————————————————————-26

通道信号处理参数———————————————————————————27

测量参数———————————————————————————————28

通频测量参数———————————————————————————28频谱/波形参数——————————————————————————-29

频带测量参数———————————————————————————30

速度测量参数———————————————————————————30

转速计参数——————————————————————————————30

转速计的传感器参数————————————————————————30

转速计信号处理参数————————————————————————31

报警参数———————————————————————————————32

继电器参数——————————————————————————————33

4-20mA电流输出参数————————————————————————--35

数据参数———————————————————————————————36

监测器数据参数————————————————————————————36

报警以及继电器状态参数————————————————————————37

附录A说明

技术说明———————————————————————————————38

附录B关于Devicenet

电子数据表格—————————————————————————————42

设备模式参数—————————————————————————————42

转换到程序模式——————————————————————————42

转换到运行模式——————————————————————————42

保存参数值到EEPROM中（只读存储器）——————————————————-42

术语表———————————————————————————————44

索引———————————————————————————————-45

第一章简介

本章概要介绍XM-120振动模块,以及该振动模块的构成和客户支持。

内容

页次

XM-120振动模块简介

1

XM-120振动模块组成

如何使用本手册

2

客户服务

3

XM-120振动模块是一个双通道通用型监测仪。

它是RockwellAutomatio的EntekXM™系列产品之一，是世界上第一部配置在开放型标准工业总线上的分布网络模块式监测保护系统。

XM-120振动模块用来监控旋转设备中的转轴、机体以及基座的振动。

本模块可以接收从标准涡流传感器以及集成电子压电加速器（IEPE）产生的信号。

XM-120振动模块同样也可以接受从各种测量设备比如速度传感器或压力传感器发出的电压信号。

除了接收振动信号，XM-120振动模块还可以接收转速计信号测量转速并进行阶次分析。

XM-120振动模块采用24位、96Ksa/s（每秒采样96,000次）模/数（A/D）转换器，它采用的非并行处理方式，十分适合故障检测，比如不平衡性检测，轴承磨损、转动噪声和转动摩擦；

不稳定性检测，比如油膜涡动、预加载荷/各种裂纹、止推轴承间隙未校准；

以及检测任何通过振动幅值大小和相位变化所能反映的一些故障。

XM-120振动模块提供多种数字和模拟连接方案，可以向用户组织内部的操作人员以及工程师们发送数据。

相关技术包括:

数字方案:

.直接将工业标准DeviceNet网接到可编程序控制器（PLC）和设备分布控制系统（DCS）上。

.通过加装XM-501ControlNetBridgeway，把工业标准ControlNet连接到PLC以及设备的DCS上。

.除了将标准以太网接到XM-500以太网Bridgeway以外,还可以扩展到公司的整个PC工作站上。

模拟方案：

.每个通道输出的4-20mA工业标准电流值,可以对应于任何测量参数。

.每个通道将缓冲输出和转速信号输出到便携式数据采集器或其他在线系统上。

XM-120振动模块还带有一个设备自带继电器（可扩展到5个）和一个集成转速计,构成一个完整的监控系统。

它可以独立运作,也可以配置在标准网络或专用DeviceNet网络上向其他XM模块、PLC、DCS以及状态监测系统提供实时数据和状态信息。

XM-120振动模块除了可以设置在DeviceNet网上，还可以使用专用接线连接到一台个人电脑或笔记本电脑上。

本模块完全满足API670标准（应用程序接口）的要求,实际上在很多方面已经超过了那些要求。

XM-120振动模块组成

所有的XM系列测量模块都由一个端子座和一个仪器模块组成。

XM-120振动模块及XM-940端子座如下所示：

.XM-940端子座——一个安装在DIN导轨上的基本设备，可以为各种XM系列振动模块提供接线端口,包括XM-120振动模块。

.XM-120振动模块——利用—个按键开关和一个96针接口安装在XM-940端子座上，。

XM-120振动模块由测试电路、处理器、继电器以及用于本地设置的串行接口组成。

重要通过XM-940端子座，可以将XM-441扩展继电器模块连接到XM-120振动模块上。

扩展继电器模块连接到XM-120上，只是简单的“扩展”了XM-120振动块的容量——增加了四个环氧树脂封装的继电器。

增加相同的逻辑和功能控制以后，XM-120振动模块就可以像控制其自带继电器一样控制扩展继电器模块了。

如何使用本手册

本手册介绍了XM-120振动模块。

它适用于安装、配置和使用本振动模块的用户。

章节安排

为了帮助你操作本振动模块,本说明书的章节如下安排:

第一章"

简介"

包括本使用手册的概述和如何使用Rockwell自动化公司Entek的用户支持。

第二章"

XM-120振动模块安装"

介绍了如何安装、连接和使用XM-120振动模块。

第三章"

配置参数"

列出并描述了XM-120振动模块的全部参数。

使用XM系列产品配置工具软件和一台电脑可以查看并编辑这些参数。

附录A"

说明"

列出了XM-120振动模块采用的所有技术说明。

附录B"

关于DeviceNet"

提供了帮助你通过DeviceNet网络配置XM-120振动模块的信息。

在本说明书中使用的一些术语,请查看说明书后的术语表。

习惯用法

本手册中使用了几个习惯用法，包括:

整个使用手册中：

XM-120、振动模块、设备、或者模块都指XM-120振动模块而言。

帖子（►）箭头表示有额外信息，这些信息可能有帮助。

举例表示将有一个例子。

用户支持

如果你得到授权或者有一个现行的ESAFE协议,EntekAutomation集成综合状态监测技术支持部对Entek产品提供多种用户支持。

在美国，用户可以在周一到周五上午8:

00--下午7:

00拨打1-800-368-3547技术服务热线（东部时间）。

你也可以发传真详细写好你的问题和意见,传真号:

（513）576-4213，24小时皆可，传真地址请写技术服务部。

用户也可以利用计算机获得技术支持：

.发信到:

support@咨询问题

suggestions@提出建议及评论

.浏览我们的网页:

对于美国以外的用户，请与当地RockwellAutomation的销售代理联系或与最近的RockwellAutomation办事处联系。

在我们的网页上,你可以找到一份RockwellAutomation各地销售办事处的列表。

如果你找不到当地的服务代理,请与美国的技术服务部联系。

第二章安装XM-120振动模块

本章主要论述如何安装、连接XM-120振动模块。

另外还介绍了模块指示器以及模块的一些基本操作。

内容

页次

电源要求

4

安装端子座

5

模块连线

7

安装模块

21

模块指示器

22

基本操作

24

注意环境及防护罩要求

本套设备主要用在低于2级工业污染的环境内，且过载电压为CategoryⅡ级（见IDE60664-1中定义）、海拔2000米以下的场合。

IEC/CISPR（第11期）认为本设备已达到1类、A级工业设备的要求。

实际应用中应该采用防护罩，如果不采用适当的防护措施，则可能出现一些潜在的问题。

比如在传导和辐射干扰强烈的环境中，就无法保证仪器的电磁兼容性。

本设备属于开放型设备，因此必须使用防护罩。

他适于特定的环境，又能避免碰到带电零件而导致人身伤亡；

防护罩的内部必须只有用工具才能接触到。

在本说明书接下来的部分里，可能还有一些符合安全认证的特定防护罩的类型、规格和要求等信息。

在NEMA标准第250期和IEC第60529期里，有关于不同类型防护罩的防护等级信息。

在安装振动模块之前，请计算所有振动模块的电源要求（写在机体上）。

流经接线端子的电流制之和不能超过3A，不同振动模块的电源要求请查阅与其配套说明书。

注意如果流经连线的总电流大于3A，则需要使用独立的电源。

下面是使用独立电源时模块的连线图：

安装端子座

XM系列产品有几种不同的端子座，可用于XM模块的。

适用于XM-120的端子座只有XM-940和EntekP/N1440-TB-A。

按照下列步骤把XM-940端子座安装在DIN导轨上。

注意XM振动模块通过DIN导轨来实现机体接地。

本导轨是镀锌的、黄色铬合金钢DIN钢轨，可以确保正确接地。

若使用其他易腐蚀、易氧化或导电性低的（比如:

铝,塑料等）材料，可能导致不正确接地或者接地不良。

1.把端子座安装到规格为35*7.5mm的DIN轨道上。

2.滑动端子座，以留出安装侧向连接器的空间（B）。

3倾斜端子座，将其后部的凸缘挂到DIN导轨上。

4.按下端子座，将其固定在DIN轨道上。

如果端子座无法固定在DIN轨道上，请使用螺丝刀或类似工具撬下轨道两侧的卡紧唇片,然后按下端子座直到其嵌入DIN轨道中，再松开卡紧唇片将设备固定住。

如上图所示。

多个端子座的互联

按照下述步骤安装其它端子座：

重要一定要按由左向右的顺序安装各端子座。

1.把端子座安装到35*7.5mmDIN轨道（A）上。

2.确保侧向连接器（B）被完全安装到端子座上。

3.滑动端子座使之与相邻的端子座靠紧，确信端子座在钢轨的凸缘上滑动。

4.按下端子座,把它锁紧在DIN轨道上。

如果端子座无法被固定在轨道上,则使用螺丝刀或类似工具撬开轨道的卡紧唇片，然后按下端子座直到其嵌入DIN轨道中，再松开卡紧唇片将设备固定住。

5.轻轻将安在本端子座上的侧向连接器推入旁边端子座上的侧向连接器中去，完成底板连接。

模块接线

模块的连线接到端子座，端子座上安装模块。

XM-120模块只与XM-940端子座和EntekP/N1440-TB-A兼容。

图2.1XM-940端子座

接线端口分配

XM-120模块需要用到的接线端口分配及说明如下:

注意不同的XM振动模块使用不同的接线端口,下表只适用于XM-120模块。

对于特定的XM模块，请查看其安装说明。

编号

名称

含义

Xducer1（+）

振动传感器1接口

Xducer2（+）

振动传感器2接口

Buffer1（+）

振动信号1缓冲输出

Buffer2（+）

振动信号2缓冲输出

Tach/Signalln（+）

转速计传感器/信号输入、阳极接口

XducerVin

振动传感器电源输入

6

XducerV（+）

振动传感器电源输出

对于正偏置传感器，正极接XducerVin，

对于负偏置传感器，则将正极接到XducerRTN。

TxD

PC串行接口，传输数据

8

RxD

PC串行接口，接收数据

9

XRTN

TxD，RxD回路接口

10

ChassisGND

机体接地

11

4-20mA1（+）

4-20mA电流输出接口

最大负荷600Ω

12

4-20mA1（-）

13

14

15

16

Xducer1（-）

振动传感器1接口

17

Xducer2（-）

振动传感器2

18

BufferCommon

振动信号缓冲输出接口

19

TACHBuffer

转速计传感器/信号输入

20

Tachometer（-）

转速计传感器/信号输入，阴极端和TACHBuffer回路接口

XducerV（-）

振动传感器电源输出接口

对于正偏置传感器,负极连接到XducerRTN

对于负偏置传感器,负极连接到XducerVin

电源（power）

XducerRTN

振动传感器电源回路接口

23

CAN_High

DeviceNet总线接口,高差分

CAN_Low

DeviceNet总线接口,低差分

25

+24VOut

内部连接到24Vln1上（44接口）

用于菊花链式XM振动模块

26

DnetV（+）

DeviceNet总线电源,正极

27

DnetV（-）

DeviceNet总线电源,负极

28

24VCommon

内部连接到24V公共端上（43和42）

29

4-20mA2（+）

4-20mA电流输出接口

30

4-20mA2（-）

31

32

33

34

35

36

37

38

39

SetPtMult

开关输入，用于激活定点倍乘器（开/关）

40

SwitchRTN

回路开关，定点倍乘器和复位继电器共用

41

ResetRelay

开关输入，用于复位内部继电器（开，关）

42

24Vln2

备用外部电源（+24V）接口，阳极；

当另需要电源时使用

43

外部+24V电源接口，负极（内部直流耦合到接地电路）

44

24Vln1

主（外部+24V）电源接口，阳极

45

46

RelayN.C.1

继电器常关触点1

47

RelayCommon1

继电器共用触点1

48

RelayN.O.1

继电器常开触点1

49

RelayN.O.2

继电器常开触点2

50

RelayCommon2

继电器共用触点2

51

RelayN.C.2

继电器常关触点2

连接电源

XM-120振动模块所需额定电压通常是直流24V，详情请查阅XM系列产品安装指导。

XM-120振动模块可以提供两个24V直流电源接口。

两个电源之间彼此隔离，即使一个电源被切断，另一个电源（备用电源）也不会受到影响。

这样在特殊的场合你就可以有冗余的电源。

按照图2.2所示将直流输入电源连接到端子座上。

图2.2直流输入电源连接

重要主电源（直流24V）应该接到44号端口上（24Vln1），以便向XM-120及其它安装在DIN轨道上的XM模块供电。

当需要使用备用电源时，则需要用到42号端口（24Vln2）。

注意不同的XM模块，其电源接线也不相同。

具体的接线方法，请查看相应的安装使用说明书。

连接继电器

XM-120振动模块采用常开（NO）或常关（NC）继电器触点。

当控制输出受激时，常开继电器关闭，而常关继电器则开启。

振动模块的设置决定了继电器的正常状态和与之相应的报警状态。

继电器的详细参数请见第三章。

图2.3示例了设备自带继电器与XM-120振动模块的连接。

提示►可以把扩展继电器模块连接到XM-120振动模块上，增加继电器数量。

具体做法请查看XM-441扩展继电器模块使用说明书。

图2.3设备自带继电器接线

连接转速计信号

XM-120振动模块提供了一个转速计信号输入。

对于转速计信号的处理，决定于模块的配置参数而定。

第三章详细给出了转速计参数。

图2.4连接转速信号

重要如果你没有使用转速计，则将每转的脉冲数设为零。

这样就可以取消转速测量,防止振动模块显示转速仪故障（TACH指示器红灯闪烁）。

若相对较长时间没有接到测速信号，则会显示转速计故障。

连接缓冲输出信号

XM-120振动模块可以将所有的传感器输入信号缓冲输出。

缓冲输出接口可以用来把振动模块连接到便携式数据采集器或者其它在线系统上。

图2.5示例了XM-120振动模块的缓冲输出接线。

图2.5缓冲输出信号连接

连接传感器

XM-120振动模块可以接受来自任何非接触式涡流传感器、标准IEPE加速传感器或一些输出为电压信号的测量设备比如速度或压力传感器的输入。

连接一个IEPE加速计

图2.6和2.7示意了如何将IEPE加速计连接到XM-120的端子座上。

重要你可以把电缆的屏蔽层在任一端接地，但不要在两端同时接地。

重要振动模块内部的传感器电源对IEPE加速器供电

连接非接触式传感器

图2.8是非接触式传感器与XM-120的端子座的连接示意图。

重要按照图示将电缆的屏蔽层接地。

如果不将电缆的屏蔽层接到传感器上，则接到XM-120的端子座的机体上。

注意不要同时将电缆的屏蔽层在两端都接地。

重要传感器内部电源向非接触式传感器供电。

图2.6IEPE加速计与通道1连线

图2.7IEPE加速计与通道2连线

图2.8非接触式传感器与通道1连接

图2.9非接触式传感器与通道2连接

连接一个使用外接电源的传感器

图2.10和2.11是把一个使用外部电源的传感器（比如速度传感器）连接到XM-120振动块的端子座上的接线示意图。

重要振动模块不向传感器供电,它只测量输入电压。

图2.10速度传感器与通道1连线

图2.11速度传感器与通道2连线

连接一个直流过程电压信号

下面图2.12和2.23是将过程直流电压信号连接到XM-120的端子座上的接线示意图。

图2.12直流电压信号与通道1连线

图2.13直流电压信号与通道2连线

连接一个IEPE加速计以及非接触式传感器

下面图2.14是将一个IEPE加速计连接到通道1以及将一个非接触式传感器连接到通道2的接线示意图。

重要本振动模块的电源（44号或25号端口）向IEPE加速计的恒流二极管提供24V电压。

关于电源的说明请见附录A。