EMERSON A6370D 超速保护监测器

Emerson A6370D是一款高性能的超速保护监测器,是Emerson EPRO AMS 6300 SIS(安全仪表系统)超速保护系统的核心组件。

产品型号:A6370D

制造商:Emerson EPRO

产品类型:超速保护监测器(Overspeed Protection Monitor)

系统组成:AMS 6300 SIS(Safety Instrumented System)

安装方式:19英寸机架安装(84HP宽,3RU高),需配合A6371系统背板

安全等级:SIL 3(超速保护),SIL 2(旋转方向检测)-经TÜV认证,符合IEC 61508:2010,European Machine Directive 2006/42/EG,API 670

传感器输入:兼容Eddy-Current传感器(0-26 V),Hall-Element传感器(0-26 V),Magnetic(VR)传感器(1 Vpp-30 V RMS)

输入频率范围:0至20 kHz

传感器供电:标称-24.5 V±1.5 V DC(短路保护,隔离)

数字输入(背板):4路(隔离),功能:测试值1,测试值2,使能测试值,复位锁存

电流输出(背板):2路(隔离),范围0/4至20 mA或20至4/0 mA,精度±1%F.S.

数字输出(背板):7路(短路保护),Out 1-6(可配置),Channel OK(COK)

脉冲输出(背板):3路(开路集电极-发射极),0至20 kHz

通信接口:USB(配置接口),RS 485(最多32个设备,38400,57600,115200 Baud),Profibus DP(A6370D/DP可选,最多31个设备,最高12 Mbit/s)

反应时间(典型):速度 3000 min⁻¹:“1x per revolution”模式–35 ms;“Automatically”模式–12.5 ms

旋转方向检测时间:<3*输入信号周期时间+8 ms

供电电压:标称-24.5 V±1.5 V DC(模块自身),整个系统由A6371背板供电(+24 V DC)

功耗:模块典型功耗35 mA(来自-24.5 VDC传感器电源)

分类:

描述

Emerson A6370D是一款高性能的超速保护监测器,是Emerson EPRO AMS 6300 SIS(安全仪表系统)超速保护系统的核心组件。该模块专为关键旋转机械(如汽轮机、燃气轮机、压缩机、发电机等)提供精确、可靠的速度监测和安全保护,旨在防止设备发生危险的超速运行,从而避免设备损坏、人员伤害和生产中断。

A6370D监测器通常与AMS 6300 SIS系统的A6371背板配合使用,并以三取二(2oo3)表决逻辑配置,以满足最高的安全完整性等级(SIL 3)要求。它能够接收来自电涡流传感器、霍尔效应传感器和磁电(VR)传感器等多种类型的速度信号,并对这些信号进行高速处理和分析。一旦检测到机器速度超过预设的报警或停机限值,A6370D将迅速触发继电器输出,启动安全停车程序。模块具备USB、RS485等通信接口,以及可选的PROFIBUS-DP接口,便于系统配置、数据传输和与DCS/PLC系统的集成。A6370D以其坚固的设计、高精度和严格的安全认证,成为保障工业关键设备安全运行的理想解决方案。

EMERSON A6370D

EMERSON A6370D

技术规格

产品型号:A6370D

制造商:Emerson EPRO

产品类型:超速保护监测器(Overspeed Protection Monitor)

系统组成:AMS 6300 SIS(Safety Instrumented System)

安装方式:19英寸机架安装(84HP宽,3RU高),需配合A6371系统背板

安全等级:SIL 3(超速保护),SIL 2(旋转方向检测)-经TÜV认证,符合IEC 61508:2010,European Machine Directive 2006/42/EG,API 670

传感器输入:兼容Eddy-Current传感器(0-26 V),Hall-Element传感器(0-26 V),Magnetic(VR)传感器(1 Vpp-30 V RMS)

输入频率范围:0至20 kHz

传感器供电:标称-24.5 V±1.5 V DC(短路保护,隔离)

数字输入(背板):4路(隔离),功能:测试值1,测试值2,使能测试值,复位锁存

电流输出(背板):2路(隔离),范围0/4至20 mA或20至4/0 mA,精度±1%F.S.

数字输出(背板):7路(短路保护),Out 1-6(可配置),Channel OK(COK)

脉冲输出(背板):3路(开路集电极-发射极),0至20 kHz

通信接口:USB(配置接口),RS 485(最多32个设备,38400,57600,115200 Baud),Profibus DP(A6370D/DP可选,最多31个设备,最高12 Mbit/s)

反应时间(典型):速度 3000 min⁻¹:“1x per revolution”模式–35 ms;“Automatically”模式–12.5 ms

旋转方向检测时间:<3*输入信号周期时间+8 ms

供电电压:标称-24.5 V±1.5 V DC(模块自身),整个系统由A6371背板供电(+24 V DC)

功耗:模块典型功耗35 mA(来自-24.5 VDC传感器电源)

保护等级:IP20(机架安装时),否则IP00

工作温度:-20°C至+65°C(-4°F至149°F)

存储温度:-40°C至+70°C(-40°F至158°F)

相对湿度:5%至95%非冷凝

主要特点和优势

Emerson A6370D超速保护监测器作为AMS 6300 SIS系统的关键部件,具备多项突出特点和显著优势,使其在工业安全领域具有卓越表现:

高安全完整性等级(SIL 3):A6370D在2oo3冗余配置下,能够实现SIL 3级的超速保护,并具备SIL 2级的旋转方向检测功能。这符合IEC 61508:2010、欧洲机械指令2006/42/EG以及API 670等最严格的国际安全标准,为关键旋转机械提供了最高级别的安全保障,有效降低了因超速故障带来的风险。

灵活的传感器兼容性:模块支持多种类型的速度传感器,包括电涡流传感器、霍尔效应传感器和磁电(VR)传感器。这种兼容性使得A6370D能够适应不同应用场景和现有传感器基础设施,为用户提供更大的灵活性。

快速响应与高精度:A6370D具备极快的反应时间(例如在3000转/分时,“自动”模式下仅12.5毫秒),能够迅速检测到超速情况并触发保护动作。其高精度测量能力确保了对机器速度的准确判断,避免误报警或延迟保护。

三通道冗余架构:AMS 6300 SIS系统采用一致的三通道设计,从信号采集到转速评估都实现了冗余。这种架构提供了最大程度的安全性和可用性,即使单个监测器发生故障,系统也能继续正常运行并提供保护。

丰富的输入/输出和通信功能:模块提供多路数字输入(用于测试、复位等)、模拟量输出(0/4-20mA,用于DCS/PLC集成)和数字量继电器输出(用于报警/停机)。同时,USB、RS485和可选的PROFIBUS-DP接口使得系统配置、数据传输和远程诊断变得高效便捷。

集成式打点功能:某些配置的A6370D具备打点(pulse output)功能,可以将处理后的速度脉冲信号输出,用于连接外部计数器或诊断设备,方便更深入的分析。

坚固耐用与易于维护:模块设计符合工业环境要求,能够在-20°C至+65°C的宽广温度范围内稳定运行。同时,其模块化设计和清晰的接口,简化了安装、调试和日常维护工作。

EMERSON A6370D

EMERSON A6370D

应用领域

Emerson A6370D超速保护监测器作为AMS 6300 SIS超速保护系统的核心组件,主要应用于对安全性和可靠性有极高要求的关键旋转机械,以防止超速引发的灾难性事故。其主要应用领域包括:

电力发电行业:

汽轮机和燃气轮机:对这些大型、高速的透平机械进行实时超速监测和保护,是发电厂安全运行的基石,可防止因超速导致的叶片飞出、轴承损坏甚至机组爆炸。

发电机组:确保发电机在各种工况下(包括甩负荷、启动、停机)不发生超速,以保护发电机及其配套设备。

石油天然气行业:

大型压缩机和膨胀机:用于天然气处理、输送和石化生产中的关键压缩机和膨胀机,防止超速对转子、叶轮等关键部件造成损坏。

泵和鼓风机:监测高压或高速泵、鼓风机,特别是在可能出现空转或负荷突变的应用中。

化工和石化行业:

工艺流程中的关键旋转设备:凡是涉及易燃、易爆或有毒介质,且存在超速风险的泵、搅拌器、分离机等,都需要超速保护来确保生产安全和符合法规。

船舶和海工行业:

船舶发动机和推进系统:对船用主机、辅机进行超速保护,防止恶劣海况或操作失误导致的超速,保障航行安全。

其他重工业:

制药、冶金、造纸等行业的关键高速旋转设备:凡是需要满足SIL安全等级,且对超速有严格控制要求的应用。

简而言之,任何可能因超速而造成严重设备损坏、人员伤亡或重大环境污染的旋转机械,都是A6370D的典型应用对象。

相关产品

Emerson A6370D超速保护监测器是AMS 6300 SIS超速保护系统的一部分,它需要与以下相关产品和系统组件协同工作,才能构成完整的安全保护解决方案:

Emerson A6371系统背板(System Backplane):A6370D监测器必须安装在A6371背板上。A6371提供模块间的电气连接、电源分配以及冗余表决逻辑(例如三取二“Trip Voted”或“Trip Not Voted”)。

Emerson A6352 19英寸机架(19-inch Rack):AMS 6300 SIS系统通常安装在标准的19英寸机架中,A6352是该系统的专用机架。

Emerson传感器:

电涡流传感器(Eddy-Current Sensors):例如EPRO PR6423系列,用于非接触式测量轴的位移或转速。

霍尔效应传感器(Hall-Element Sensors):用于检测旋转物体的速度或位置。

磁电(VR)传感器(Magnetic(VR)Sensors):基于法拉第电磁感应原理,用于测量转速。

Emerson A6380/A6381/A6384/A6385/A6386/A6387连接块和连接电缆:用于将传感器信号、电源和通信线缆连接到A6370D监测器和A6371背板。

Emerson A6910配置工具包(Configuration Kit):包含配置软件和USB连接电缆,用于对A6370D监测器进行参数设置、诊断和固件升级。

AMS 6300 Configuration Software:运行在PC上的专用软件,用于详细配置A6370D的所有参数,包括传感器类型、齿数、报警限值、继电器逻辑等。

冗余电源模块(Redundant Power Supply Modules):为整个AMS 6300 SIS系统提供可靠的24V DC电源,通常是冗余配置以提高系统可用性。

DCS/PLC系统:通过A6370D的模拟量输出和可选的PROFIBUS-DP通信接口,将超速监测数据和报警状态集成到工厂的分布式控制系统或可编程逻辑控制器中。

安全停机回路(Safety Shutdown Logic):A6370D的继电器输出将驱动外部执行器,如安全阀、断路器等,以实现机器的自动安全停机。

EMERSON A6370D

EMERSON A6370D

安装与维护

安装前准备:在安装Emerson A6370D超速保护监测器之前,务必详细阅读Emerson官方提供的AMS 6300 SIS系统手册以及A6370D模块的安装和操作指南。由于其SIS(安全仪表系统)属性,安装必须严格遵循所有适用的安全法规、标准(如IEC 61508、API 670)和当地的安装规范。确保安装环境符合模块的工作温度(-20°C至+65°C)和湿度要求,并避免强烈的电磁干扰。A6370D模块应正确插入到AMS 6300 SIS的19英寸机架(A6352)中,并确保与A6371背板的连接牢固可靠。连接传感器(电涡流、霍尔、磁电VR)和输出线缆(模拟量、数字量、继电器)时,请严格按照接线图和SIS布线规范进行,确保所有接线正确、牢固,并进行适当的屏蔽和接地,以维持信号完整性和本安回路的完整性(如果适用)。所有电气连接工作必须在断电情况下进行,并由具备资质的专业人员操作。

维护建议:为确保Emerson A6370D模块和整个AMS 6300 SIS系统的长期稳定运行和安全保护功能,建议执行以下预防性维护措施:定期检查模块及所有连接电缆是否有物理损伤、绝缘老化或松动。保持控制柜内部清洁,避免灰尘和湿气积聚,确保良好的通风散热。监控A6370D前面板的LED指示灯,它们能提供运行状态和故障信息,便于快速识别问题。根据SIS维护周期,定期进行系统功能测试(Proof Test),以验证系统的安全功能是否正常。这通常涉及到模拟超速条件并检查报警和停机输出是否正确触发。利用AMS 6300 Configuration软件进行诊断和故障排除,检查模块的配置参数、报警状态和历史事件。定期对所连接的速度传感器进行检查和校准,确保其测量精度。任何故障诊断和维修工作必须由经过Emerson认证且熟悉SIS系统和功能安全标准的专业技术人员进行,切勿在未遵守安全规程的情况下尝试拆卸或维修,以避免人身伤害或设备进一步损坏。

产品保障

我们对Emerson A6370D超速保护监测器提供全面的产品保障,旨在为客户提供卓越的价值和安心的使用体验。