TSI系统逻辑组态介绍 本特利3500
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• 3500软件组态相对比较简单，基本上只需要我们点选与现场设备相对应的一 些设置就可以。下面简要介绍一些电厂常用的3500卡件（如振动、键相、轴 位移、继电器卡件等）中的软件组态参数的意义。
• 1) 对于径向振动总是有效的一个特性是Timed OK Channel Defeat（通道OK延 时消除），它是当OK状态由非正常转为正常时，保持某通道至该通道的传感 器非OK状态30秒后，再恢复到OK状态，此选项防止间断性传感器故障引起跳 机事故，对于径向振动通道不须设置，总是有效。有时我们在检修过程中， 将信号接线恢复好后，OK灯不是马上恢复正常，而是等待30秒后才恢复就是 因为这项设置。
安装，其它模块均可以在框架内任意槽位安装。。
• 2.4.1 监测器模块 • 监测器模块负责从现场采集传感器输入信号，并把采集的数据进行处理后，
与报警点比较并从监测器框架送到框架接口模块、继电器模块及通讯模块等 与其它系统连接。本特利3500系统有型号众多的监测器模块，比较常用的有 键相位模块、涡流/瓦振监测器、位移监测器、转速监测器等。 • 2.4.2 继电器模块 • 继电器模块用于将监测器模块送来的报警信号输出，有标准的全高四通道继 电器模块、冗余半高四通道(每通道三路信号)继电器模块、全高16通道继电器 模块。
建立框架
设置模块和 通道选项 设置模块通 道报警点
设置监测点 名称
• 3.2连接、上载
• 一般先上电，点击图1后，选择端口和波特 率见图2，点CONNECT建立连接。点UPLOAD 图3，上载组态图4。
图一 图三
图二
• 3.3 模块设置
• 点击图4中左侧的options按钮，然后可以对 各个模块进行组态。
与后，如果一个单独的报警参数异常，则该参数仍将以真值参 与逻辑，而参数异常时监视器模块会将真值置“0”，相当于将 此通道报警屏蔽。此项设置需根据工艺要求谨慎设置，如果设 置不当，容易导致报警误动。
五、总结
• 本特利3500系统组态相对比较简单，极易 入门，但是其中某些设置需要注意，如果 设置不对将严重影响机组的安全稳定运行。 希望本文对本特利3500软硬件组态参数设 置的分析陈述，对各位同行在检修运行维 护中有所帮助。
电源模块
3500/15
框架接口模块
3500/20
监测器模块
3500/42
继电器模块
3500/32
通讯网关模块
3500/92
三、软件组态
• 3.1 软件界面介绍 • 打开3500 Rack Configuration Software软件，首先看到的是如下
图所示的画面，从上往下依次为①、标题栏可以看到被打开工 程所在硬盘的详细地址；②、菜单栏，将3500软件的所有操作 分类、展示出来，便于管理和操作，其中“HELP”下拉菜单里 有个“tutorial”栏目，对本软件起到了一个教程的作用；③、 快捷按钮和框架地址，当我们通过上位机连接3500仪表时，需 要选择的框架地址就是这个地址。在3.90版本以上的3500设置 软件中，在快捷按钮的后部增加了一个框架信息按钮。此按钮 可以将框架的信息文件（Alarm Event List；System Event List； Asset Information；Rack File）保存下来，供我们分析报警或信 号异常原因，也可以发送给本特利公司，获得远程支持，这个 只需要在上位机上安装新版本的组态软件即可，不影响框架运 行；④、中间部分为3500系统框架内各块模件的组态；⑤、最 下部状态栏会提示我们鼠标指针所处位置左键起什么作用，右 键起什么作用，对于某些重要操作会起到提示帮助作用。
TSI系统逻辑组态介绍
本特利3500系统
一、 引言
汽轮机安全监视系统(Turbine Supervisory Instrumentation） 简称TSI。是汽轮机最重要的监测保护系统之一。正 常运行中，它监视汽轮机机械参数的变化，一旦参 数越限即发出报警信号，若参数达到保护限值时则 动作保护系统驱动汽轮机跳闸。 石门华电二期工程2*300MW机组TSI系统采用本特利 内华达公司的3500系统。3500系统是本特利公司采 用传统框架形式的系统中功能最强、最灵活的系统， 提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用， 并为早期识别机械故障提供重要的信息。
导致推力轴承磨损，严重时几秒钟内可导致机组灾难性损坏，故轴位移大危 险值的延时只有1S），3500框架组态模式的延时都是在每个监测器通道内部 设置的，在继电器模块内直接对延时后的数据进行布尔运算。
• 6）Trip Multiply（报警倍增）选择用于暂时增加报警设置点的 值，通常手动请求，以使得开机期间允许机械通过高振动转速 区（尤其临界转速）而监测器不发报警，但是在电厂的实际使 用中一直设定为1，未应用。
• 2.4.3 通讯网关模块 • 通讯网关是一种充当转换重任的设备，连接不同的通讯协议、数据格式或语
言，甚至体系结构完全不同的两个系统。通过以太网或者串行通讯方式，将 我们选定的状态量和电流值数据以数字化方式传输到过程控制系统、历史数 据系统、工厂计算机以及其它相关系统中，该模块不干预3500系统的正常运 行或机械保护功能，确保监测系统即使在不太可能发生的通讯网关模块失效 时也能保持完整性。
• 2)Direct（通频值）代表着所有频率下峰-峰值振动的数据，在所选择的通频 频率响应的范围内的所有频率均包括在此比例值内，对应于量程。
• 3)Gap（间隙）为涡流传感器顶部至被测表面距离，该参数可以用位移或者电 压来表示。
• 4)Clamp Value锁定值表示当通道状态非正常状态时的输出值。 • 5) 对于相对振动Alert与Danger的Delay（延时）均是3秒（由于轴位移过大会
• 选择量程 如图六
• 设置Alert及Danger值 如图七
• 继电器模块设置 如图八
通道类型
进入量程及探 Alert及 Danger延时
Alert及Danger延时
图六
是否保持
Alert值
Danger值
图七
继电器通道选择 图八
可用的报警点 布尔运算逻辑
• 3.4软件常用设置
二、硬件组态
• 2.1 框架 • 框架为本特利3500系统各个框架之间的互相通讯提供背
板通讯，并为每个模块提供所要求的电源。 • 2.2 电源模块 • 本特利3500系统电源模块是半高度模块，必须安装在框
架最左边特殊设计的槽口内。3500框架可安装有一个或 两个电源（交流或直流电源模块任意组合）。其中任意 一个电源都可以给整个框架供电。如果安装两个电源， 第二个电源可作为第一个电源的备份，只要装有一个电 源，拆除或安装第二个电源模块将不影响框架的运行。 我们可以选择四种电源模块之一，并且上下两个电源不 必保持一致，如上部采用220VAC，下部却采用24VDC。
•
四、典型问题分析
• 4.1 监测器信号灯的状态
• 监测器信号灯的状态是不能组态的，但是简单的断线故障可以通过监测器信号灯的闪
烁状态来判断。对于电厂中常用到的本特利3500系统监测器，如振动、差胀、轴位移 等状态灯的状态如表1所示，这样我们就可以根据信号状态灯的闪烁来判断线路故障原 因。
信号类型
正常状态
• 2.3框架接口模块
• 本特利3500系统框架接口模块（RIM）是 3500框架的基本接口，它支持本特利内华 达用于框架组态并调出机组中信息的专有 协议。框架接口模块必须放在框架中的第 一槽位（紧靠电源的位置）。
• 2.4监测器、继电器及通讯网关模块 • 本特利3500系统的硬件组态时，除了电源模块和框架接口模块需要固定槽位
• 7）报警模式分Latching（保持）和Nolatching（不保持），保持 就是只要发出报警，将一直保持，即使在比例值降至报警设置 点后依然保持，直至对其进行复位。
• 8）位移/速度加速度传感器的方向选择与键相传感器的方式相 同，均为操作人员站在驱动端往汽机末端观察时，观察到的方 向。
• 9）键相信号的极性为Notch（凹槽），而非凸台；类型为 Proximitor（电涡流）,而非电磁传感器，我们可以通过类似组态 来了解就地设备。
• 以下图为例，1~15槽分别为CPU模块，盖振 （2~3），大轴振动（4~6），偏心（7）， 零转速（8），键相（9）,继电器（13~14）， modbus通信模块（15）。
盖振
大轴振动
偏心
图四
零转速
键相
• 进入组态界面 点击Option。选择通道类型 进行大轴振动设置。如图五（大概通道类 型如下： Radial Vibration(径向振动)、 Velocity(速度）、Eccentricity（偏心））。
断线后现象
接线恢复正常后（未 复位）
振动、差 胀信号
轴位移信号
OK灯常亮RX灯闪亮， 旁路灯灭
OK灯灭，RX 灯闪亮，旁路灯红
OK灯常亮RX灯闪亮， 旁路灯灭
OK灯灭，RX 灯闪亮，旁路灯灭
表一
OK绿闪，RX 灯闪，旁路灯灭
OK常亮，RX 灯闪，旁路灯灭
• 4.2 报警输出模式
• 监测器卡件组态中每个通道都有报警模式选择选项， 报警模式分Latching（保持）和 Nolatching（不保 持）。Latching就是只要发出报警，该通道条件将一 直保持触发状态，即使在比例值降至报警设置点后 依然保持触发，直至对其进行手动复位。 假如软件 逻辑组态为通道一的报警值“与”通道二的报警值 且两通道均设置为Latching，在运行过程中，因为某 些原因只有通到达报警值，若不手动复位通道一报 警值就一直保持触发状态，此时二取二逻辑就变成 了一取一，只要通道二达到报警值就会导致报警触 发。所以此项设置非常容易导致报警误动，推荐使 用Nolatching。
• 4.3 与表决逻辑设置
• 继电器通道组态中，对任一通道，均有与表决逻辑设置选择 （And Voting Setup），可选择正常与运算 (Use Normal ‘And’ Voting)或真与算 （Use ‘True And’Voting），如图所示。选择正常与后，如果 一个单独的报警参数异常，则参数将被做“或”运算；选择真
• 1) 对于径向振动总是有效的一个特性是Timed OK Channel Defeat（通道OK延 时消除），它是当OK状态由非正常转为正常时，保持某通道至该通道的传感 器非OK状态30秒后，再恢复到OK状态，此选项防止间断性传感器故障引起跳 机事故，对于径向振动通道不须设置，总是有效。有时我们在检修过程中， 将信号接线恢复好后，OK灯不是马上恢复正常，而是等待30秒后才恢复就是 因为这项设置。
安装，其它模块均可以在框架内任意槽位安装。。
• 2.4.1 监测器模块 • 监测器模块负责从现场采集传感器输入信号，并把采集的数据进行处理后，
与报警点比较并从监测器框架送到框架接口模块、继电器模块及通讯模块等 与其它系统连接。本特利3500系统有型号众多的监测器模块，比较常用的有 键相位模块、涡流/瓦振监测器、位移监测器、转速监测器等。 • 2.4.2 继电器模块 • 继电器模块用于将监测器模块送来的报警信号输出，有标准的全高四通道继 电器模块、冗余半高四通道(每通道三路信号)继电器模块、全高16通道继电器 模块。
建立框架
设置模块和 通道选项 设置模块通 道报警点
设置监测点 名称
• 3.2连接、上载
• 一般先上电，点击图1后，选择端口和波特 率见图2，点CONNECT建立连接。点UPLOAD 图3，上载组态图4。
图一 图三
图二
• 3.3 模块设置
• 点击图4中左侧的options按钮，然后可以对 各个模块进行组态。
与后，如果一个单独的报警参数异常，则该参数仍将以真值参 与逻辑，而参数异常时监视器模块会将真值置“0”，相当于将 此通道报警屏蔽。此项设置需根据工艺要求谨慎设置，如果设 置不当，容易导致报警误动。
五、总结
• 本特利3500系统组态相对比较简单，极易 入门，但是其中某些设置需要注意，如果 设置不对将严重影响机组的安全稳定运行。 希望本文对本特利3500软硬件组态参数设 置的分析陈述，对各位同行在检修运行维 护中有所帮助。
电源模块
3500/15
框架接口模块
3500/20
监测器模块
3500/42
继电器模块
3500/32
通讯网关模块
3500/92
三、软件组态
• 3.1 软件界面介绍 • 打开3500 Rack Configuration Software软件，首先看到的是如下
图所示的画面，从上往下依次为①、标题栏可以看到被打开工 程所在硬盘的详细地址；②、菜单栏，将3500软件的所有操作 分类、展示出来，便于管理和操作，其中“HELP”下拉菜单里 有个“tutorial”栏目，对本软件起到了一个教程的作用；③、 快捷按钮和框架地址，当我们通过上位机连接3500仪表时，需 要选择的框架地址就是这个地址。在3.90版本以上的3500设置 软件中，在快捷按钮的后部增加了一个框架信息按钮。此按钮 可以将框架的信息文件（Alarm Event List；System Event List； Asset Information；Rack File）保存下来，供我们分析报警或信 号异常原因，也可以发送给本特利公司，获得远程支持，这个 只需要在上位机上安装新版本的组态软件即可，不影响框架运 行；④、中间部分为3500系统框架内各块模件的组态；⑤、最 下部状态栏会提示我们鼠标指针所处位置左键起什么作用，右 键起什么作用，对于某些重要操作会起到提示帮助作用。
TSI系统逻辑组态介绍
本特利3500系统
一、 引言
汽轮机安全监视系统(Turbine Supervisory Instrumentation） 简称TSI。是汽轮机最重要的监测保护系统之一。正 常运行中，它监视汽轮机机械参数的变化，一旦参 数越限即发出报警信号，若参数达到保护限值时则 动作保护系统驱动汽轮机跳闸。 石门华电二期工程2*300MW机组TSI系统采用本特利 内华达公司的3500系统。3500系统是本特利公司采 用传统框架形式的系统中功能最强、最灵活的系统， 提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用， 并为早期识别机械故障提供重要的信息。
导致推力轴承磨损，严重时几秒钟内可导致机组灾难性损坏，故轴位移大危 险值的延时只有1S），3500框架组态模式的延时都是在每个监测器通道内部 设置的，在继电器模块内直接对延时后的数据进行布尔运算。
• 6）Trip Multiply（报警倍增）选择用于暂时增加报警设置点的 值，通常手动请求，以使得开机期间允许机械通过高振动转速 区（尤其临界转速）而监测器不发报警，但是在电厂的实际使 用中一直设定为1，未应用。
• 2.4.3 通讯网关模块 • 通讯网关是一种充当转换重任的设备，连接不同的通讯协议、数据格式或语
言，甚至体系结构完全不同的两个系统。通过以太网或者串行通讯方式，将 我们选定的状态量和电流值数据以数字化方式传输到过程控制系统、历史数 据系统、工厂计算机以及其它相关系统中，该模块不干预3500系统的正常运 行或机械保护功能，确保监测系统即使在不太可能发生的通讯网关模块失效 时也能保持完整性。
• 2)Direct（通频值）代表着所有频率下峰-峰值振动的数据，在所选择的通频 频率响应的范围内的所有频率均包括在此比例值内，对应于量程。
• 3)Gap（间隙）为涡流传感器顶部至被测表面距离，该参数可以用位移或者电 压来表示。
• 4)Clamp Value锁定值表示当通道状态非正常状态时的输出值。 • 5) 对于相对振动Alert与Danger的Delay（延时）均是3秒（由于轴位移过大会
• 选择量程 如图六
• 设置Alert及Danger值 如图七
• 继电器模块设置 如图八
通道类型
进入量程及探 Alert及 Danger延时
Alert及Danger延时
图六
是否保持
Alert值
Danger值
图七
继电器通道选择 图八
可用的报警点 布尔运算逻辑
• 3.4软件常用设置
二、硬件组态
• 2.1 框架 • 框架为本特利3500系统各个框架之间的互相通讯提供背
板通讯，并为每个模块提供所要求的电源。 • 2.2 电源模块 • 本特利3500系统电源模块是半高度模块，必须安装在框
架最左边特殊设计的槽口内。3500框架可安装有一个或 两个电源（交流或直流电源模块任意组合）。其中任意 一个电源都可以给整个框架供电。如果安装两个电源， 第二个电源可作为第一个电源的备份，只要装有一个电 源，拆除或安装第二个电源模块将不影响框架的运行。 我们可以选择四种电源模块之一，并且上下两个电源不 必保持一致，如上部采用220VAC，下部却采用24VDC。
•
四、典型问题分析
• 4.1 监测器信号灯的状态
• 监测器信号灯的状态是不能组态的，但是简单的断线故障可以通过监测器信号灯的闪
烁状态来判断。对于电厂中常用到的本特利3500系统监测器，如振动、差胀、轴位移 等状态灯的状态如表1所示，这样我们就可以根据信号状态灯的闪烁来判断线路故障原 因。
信号类型
正常状态
• 2.3框架接口模块
• 本特利3500系统框架接口模块（RIM）是 3500框架的基本接口，它支持本特利内华 达用于框架组态并调出机组中信息的专有 协议。框架接口模块必须放在框架中的第 一槽位（紧靠电源的位置）。
• 2.4监测器、继电器及通讯网关模块 • 本特利3500系统的硬件组态时，除了电源模块和框架接口模块需要固定槽位
• 7）报警模式分Latching（保持）和Nolatching（不保持），保持 就是只要发出报警，将一直保持，即使在比例值降至报警设置 点后依然保持，直至对其进行复位。
• 8）位移/速度加速度传感器的方向选择与键相传感器的方式相 同，均为操作人员站在驱动端往汽机末端观察时，观察到的方 向。
• 9）键相信号的极性为Notch（凹槽），而非凸台；类型为 Proximitor（电涡流）,而非电磁传感器，我们可以通过类似组态 来了解就地设备。
• 以下图为例，1~15槽分别为CPU模块，盖振 （2~3），大轴振动（4~6），偏心（7）， 零转速（8），键相（9）,继电器（13~14）， modbus通信模块（15）。
盖振
大轴振动
偏心
图四
零转速
键相
• 进入组态界面 点击Option。选择通道类型 进行大轴振动设置。如图五（大概通道类 型如下： Radial Vibration(径向振动)、 Velocity(速度）、Eccentricity（偏心））。
断线后现象
接线恢复正常后（未 复位）
振动、差 胀信号
轴位移信号
OK灯常亮RX灯闪亮， 旁路灯灭
OK灯灭，RX 灯闪亮，旁路灯红
OK灯常亮RX灯闪亮， 旁路灯灭
OK灯灭，RX 灯闪亮，旁路灯灭
表一
OK绿闪，RX 灯闪，旁路灯灭
OK常亮，RX 灯闪，旁路灯灭
• 4.2 报警输出模式
• 监测器卡件组态中每个通道都有报警模式选择选项， 报警模式分Latching（保持）和 Nolatching（不保 持）。Latching就是只要发出报警，该通道条件将一 直保持触发状态，即使在比例值降至报警设置点后 依然保持触发，直至对其进行手动复位。 假如软件 逻辑组态为通道一的报警值“与”通道二的报警值 且两通道均设置为Latching，在运行过程中，因为某 些原因只有通到达报警值，若不手动复位通道一报 警值就一直保持触发状态，此时二取二逻辑就变成 了一取一，只要通道二达到报警值就会导致报警触 发。所以此项设置非常容易导致报警误动，推荐使 用Nolatching。
• 4.3 与表决逻辑设置
• 继电器通道组态中，对任一通道，均有与表决逻辑设置选择 （And Voting Setup），可选择正常与运算 (Use Normal ‘And’ Voting)或真与算 （Use ‘True And’Voting），如图所示。选择正常与后，如果 一个单独的报警参数异常，则参数将被做“或”运算；选择真