9.1.7 3500 시리즈 감시장치

3500 Series Monitoring System

(1) 개요

기존의 3300 모니터링 시스템을 대체하는 것이 아니라 디스플레이 방식과 모니터 설정 및 기능이 달라진 제품으로 위와 마찬가지로 90년대 중반 Bently Nevada사 에서 출시한 가장 최근의 감시 시스템이다.

그림 6-49 3500 Monitoring System

시스템의 각종 기능들이 기존의 제품과 같이 하드웨어적인 설정이 아닌 소프트웨어를 이용하여 조절 가능하며, 하나의 모니터 모듈이 이러한 과정을 통해 최대 네 가지 종류의 다른 모니터 모듈 타입으로 설정되어 이용 가능하다.

마이크로프로세서 첨단 기술을 이용하여 설계한 3500 시스템은 기계를 보호하기 위한 충분한 기능을 갖춘 감시 시스템으로서, 아래와 같은 특징을 가지고 있다.

• 설치비와 유지 보수비 절감

• 개선된 운전자 정보

• 공장 제어 컴퓨터로의 통합 능력 개선

• 신뢰성 향상

(2) 3500 Monitoring System 구성

시스템은 현장 있는 각종 기계류에 설치되는 변환기 시스템, 그리고 이들 변환기로부터 얻어지는 데이터 신호를 받아들이는 3500 Monitor Rack이 있으며, 각 Monitor Rack에 대한 환경 설정(Configuration)과 디스플레이를 해줄 소프트웨어를 포함하는 컴퓨터 시스템으로 구성된다. 변환기로는 일반적으로 저널 베어링에 적용하는 변위 센서(Proximity Probe) 뿐만 아니라 볼 베어링 타입의 구름 요소 베어링에 적용하는 속도 센서, 가속도 센서 그리고 베어링의 온도를 검출하는 일반 온도 센서 모두를 포함한다. Monitor Rack을 구성하는 것으로는 이중 전원 공급 장치, 컴퓨터 시스템과의 인터페이스를 위한 모듈을 기본으로, 진동, 축의 위치, Over Speed Protection, 온도 등의 모듈이 있다.

3500 Monitoring System에서 이용할 수 있는 소프트웨어 패키지는 Data Acquisition, Rack Configuration, Operator Display가 있다. 모든 소프트웨어 모듈은 Windows 시스템을 근간으로 하고, Windows for Workgroup 또는 Windows95를 이용, 네트워크 상에서 운영할 수 있다. 그리고 전용 디스플레이 Monitor가 개발되어 사용되고 있다.

(3) 시스템의 특징과 기능

3500 시스템은 싱글, 멀티 커넥터를 사용해 진동 신호를 변환기 단자로부터 3500 Monitor까지 전달하므로 케이블 설치비용을 절감할 수 있고 기존의 Bently Nevada 제품과 호환이 가능하며, 사용이 용이하도록 그래픽 소프트웨어를 이용하여 환경 설정을 하도록 되어 있다. 유지 보수비용 면에서는 몇 가지 다른 기능을 하나의 모듈에서 할 수 있으므로 Spare Part 관련 비용을 절감할 수 있다. 모니터에 RS232/ RS422 방식을 통하여 직접 환경을 설정하거나 감시 기능 구현이 가능하며, 만일 공장 내에 자체 네트웍 망이 구축되어 있을 경우 이를 이용, 어디에서나 모니터링이 가능하도록 되어 있다. 또한 선택적으로 내부 Modem을 통하여 공장내에서 뿐만 아니라 그 밖의 어느 곳에서라도 Dial 접속이 가능한 경우 환경 설정 변경은 물론 데이터를 보는 것도 가능하다.

3500 시스템은 운전 정보(Operation Information)를 개선하고 그 정보를 운전자가 해석 용이하게 설계되었으며, 다음과 같은 특징이 있다.

• 전체 진폭(Overall Amplitude), Probe Gap Voltage, 1× 진폭과 위상 각, 2× 진폭과 위상각, Not 1× 진폭 등의 데이터 제공

• 3500 Operator Display Software : Microsoft® Windows를 기준으로 타 시스템과의 연계를 위한 Ethernet Network 가능. TCP/IP , FTP(File Transfer Protocol) 그리고 X-Windows Protocol를 지원하는 능력 보유.

• Server/Client의 구성

3500 시스템은 Modbus® 프로토콜을 지원하는 Communication Gateway를 사용해 공장 컴퓨터와 분산 제어 시스템(Distributed Control System : DCS)과 통신이 가능하다. 그리고 한 대의 3500 Rack은 다른 프로토콜을 이용하여 데이터를 DCS와 비용이 저렴한 원거리 디스플레이로 동시에 제공한다. 이를 통해 공정 변화를 기계 진동과 서로 관련시켜 기계 관리가 가능해진다.

이 시스템은 3500 Rack에 대한 이중 전원 공급 장치가 가능하여 갑작스런 전원 부분에 대한 문제 발생시에도 자동으로 다른 전원 장치로 대체하여 계속적으로 모니터링을 할 수가 있다. 중요 기계에 적용되는 진동 감시 시스템은 기계의 이상 진동 발생시에 기계를 보호하기 위하여 해당 Relay를 동작시켜 Alarm이나 기계를 자동적으로 정지시킬 수 있는 Trip 기능을 가지고 있으므로 시스템 동작에 대한 신뢰가 중요시된다. 따라서 3중화된 보완 단계(Triple Modular Redundant: TMR)를 걸쳐 최종적으로 Relay가 동작되도록 구성되어 있고 이는 해당 변환기에서부터 모니터, Relay까지 ‘Two out of Three’ 옵션을 통해 시스템 자체의 문제로 인한 오 동작으로 기계 Trip 현상이 발생하는 것을 방지하게 된다.

그밖에 Full Scale Range, Transducer Input, Recorder Output, Alarm Time Delay, Alarm Voting Logic, Relay Configuration 등과 같은 모든 모니터 옵션을 소프트웨어로 현장에서 조정할 수 있도록 되어 있다.

 

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