Artikel ini memberikan gambaran komprehensif dari Bentley 3500/53 (Over-Speed Card) ¢3-from-2" (2003) konfigurasi interlock logika ¢ mencakup segala sesuatu dari arsitektur perangkat keras,konfigurasi perangkat lunak, logika pemungutan suara, dan kabel relay untuk memicu dan mengatur ulang.
I. Arsitektur Hardware (Berdasarkan TMR Triple Redundancy)
1Hardware terdiri dari 3 3500/53 kartu overspeed (model yang sama, misalnya, 3500/53-02-00), dipasang di slot berdekatan (misalnya, slot 7, 8, dan 9).
- 3 sensor kecepatan independen: 3 sensor eddy current atau magnetoelectric yang dipasang pada cakram gigi yang sama, masing-masing secara fisik, listrik, dan pasokan daya independen.
- 3500 sasis (3500/05) + dua sumber daya redundant (3500/15): Sumber daya redundant adalah wajib dan harus sesuai dengan API 670.
- Backplane TMR bus: Ketiga kartu menerapkan mekanisme pemungutan suara tingkat perangkat keras "dua dari tiga" melalui kabel keras backplane, independen dari perangkat lunak atau jaringan.
Ketiga kartu sepenuhnya peer-to-peer tanpa hubungan master-slave: Setiap kartu melakukan akuisisi data independen, pemrosesan independen, dan output independen ke trip relay.Kegagalan pada satu kartu atau probe tidak mempengaruhi sistem secara keseluruhan: Sistem secara otomatis degradasi ke konfigurasi "dua dari satu" tanpa memicu unit. Jika dua kartu secara bersamaan mendeteksi kondisi overspeed → hard trip: Waktu respons ≤ 30 ms.
II. Konfigurasi Perangkat Lunak (3500 Konfigurasi Perangkat Lunak, Langkah-langkah Utama)
1Persiapan perangkat lunak awal:
- 3500 Perangkat Lunak Konfigurasi Rak (v3.35+).
- Koneksi: Sambungkan port serial komputer atau adaptor USB-to-serial ke modul RIM di rak; atur saklar tombol ke mode Program.
- Prinsip: Konfigurasi ketiga set kartu harus identik; konfigurasi kartu pertama terlebih dahulu, kemudian salinan pengaturan ke dua set kartu lainnya secara sinkron.
2. Konfigurasi Modul Dasar (sama untuk setiap kartu):
- Pilihan slot: Pilih 3 slot yang berdekatan; Jenis modul: Pilih 3500/53 Overspeed.
- Aktivasi saluran: Saluran → Aktif.
- Jenis sensor: Eddy Current: Proximity (200 mV/mil); Magnetic: Magnetic.
- Jangkauan: 0~40.000 rpm (berdasarkan kecepatan nominal unit, misalnya, 3.000 rpm).
- Parameter Gir: Gigi per Revolusi (misalnya, 60), Polaritas (polaritas sensor).
3. Alarm / Trip Setpoints (Tiga Tingkat, Inti)
Menggunakan kecepatan nominal 3.000 rpm sebagai contoh:
- Peringatan: 103% = 3,090 rpm; hanya memicu alarm, tidak memicu unit.
- Bahaya (Overspeed Trip): 110% = 3.300 rpm; memicu pemungutan suara 2 dari 3, menghasilkan perjalanan paksa.
- Trip (Ultimate Forced Trip): 114% = 3.420 rpm; rel hard on-board langsung berjalan tanpa voting.
- Penundaan: 0 ms untuk peringatan, 0 ms untuk perjalanan (tidak ada penundaan untuk kecepatan tinggi).
4. Mode Pemungutan Suara (2 dari 3, paling kritis)
- Masuk ke antarmuka Voting Logic dan pilih 2 dari 3.
- Definisi logika: ≥ 2 kartu secara bersamaan mencapai titik pengaturan Bahaya → memicu perjalanan umum.
- 1 kegagalan kartu / alarm → otomatis disamarkan, tidak berpartisipasi dalam pemungutan suara.
- Hanya 2 kartu normal yang tersisa → secara otomatis diturunkan menjadi 1 dari 2.
- Pengaturan sinkronisasi: Mode pemungutan suara untuk semua 3 kartu harus sama persis; mencampur 2 dari 3 dan 1 dari 2 dilarang.
5. Konfigurasi Output Relay (Hardwiring Core)
- Setiap unit 3500/53 menyediakan 4 saluran relay.
- Relay Alarm: Mengaktifkan saat Aler, mengirim alarm ke DEH/DCS.
- Danger Relay (Trip): Mengaktifkan selama peristiwa "Danger"; kontak kering (NO/NC), kabel keras ke ETS / katup penutupan cepat.
- Status Relay: Biasanya tertutup (NC), terbuka selama perjalanan (NO), dirancang untuk keamanan.
6. Diagnosis Sendiri dan Bypass Fault
- Kesalahan sensor: Open circuit / short circuit / anomali sinyal → Kartu yang sesuai secara otomatis melewati sensor dan dikecualikan dari voting.
- Card Fault: CPU / power supply / komunikasi anomali → Kartu ini diabaikan, dan dua kartu yang tersisa beroperasi dalam mode 1oo2.
- Alarm Fault: Sinyal bypass dikirim ke DEH untuk memperingatkan personel pemeliharaan; sistem tidak memicu.
III. Logika Pemungutan Suara "Dua dari Tiga" (tingkat perangkat keras, tidak ada penundaan perangkat lunak)
1Operasi normal (RPM < 3.300):
- 3 sensor → Akuisisi data independen oleh 3 kartu → RPM Normal → Semua relay "bahaya" mengaktifkan (NC ditutup).
- Sirkuit perjalanan: Kontak NC dari relay "bahaya" pada 3 kartu yang terhubung dalam seri → Sirkuit ditutup → Minyak pengaman ditetapkan → Unit beroperasi normal.
2Kecepatan overspeed kartu tunggal (1 kartu ≥ 3300 rpm):
- Sebuah kartu tunggal mendeteksi overspeed → Relay Bahaya pada kartu itu dibuka.
- Hanya 1 kartu diaktifkan → Kondisi 2oo3 tidak terpenuhi → General trip tidak dipicu → Unit terus beroperasi.
- Sebuah alarm kartu tunggal dikirim ke CCS sebagai pengingat untuk mencegah perjalanan palsu.
3. Terlalu cepat pada Dua atau Lebih Kartu (≥ 2 kartu pada ≥ 3,300 rpm):
- Kartu kedua juga mendeteksi overspeed → Kondisi 2oo3 terpenuhi.
- Relai Danger pada kedua kartu terbuka secara bersamaan → Sirkuit seri rusak → Tekanan minyak keselamatan dilepaskan → Katup penutupan kecepatan / katup uap utama ditutup.
- Waktu respons rantai penuh ≤30 ms, jauh melebihi waktu respon PLC/DCS (200-500 ms).
4. Ultimate Hard Trip (≥ 3.420 rpm):
Jika kartu tunggal mendeteksi ≥ 3.420 rpm → relay keras internal kartu diaktifkan secara langsung, melewati proses pemungutan suara untuk memaksa perjalanan.Ini berfungsi sebagai garis pertahanan terakhir terhadap kecepatan yang berlebihan (e.g., pembebasan beban yang tidak terkendali).
IV. Konfigurasi Hard-Wired (2oo3 Circuit) Harus Benar
1. Relay Contact Wiring (Keamanan-Kritis)
- Relay bahaya per kartu: NC (Biasanya tertutup), NO (Biasanya terbuka), COM (Biasanya).
- Sirkuit dua dari tiga: Kontak NC dari 3 kartu yang terhubung dalam seri → satu ujung terhubung ke 24 VDC, ujung lainnya terhubung ke ETS trip coil / kecepatan tutup katup solenoid.
- Prinsip: Biasanya tertutup, terbuka saat berjalan, sesuai dengan prinsip fail-safe.
2. Pertukaran sinyal (Hardwired + Komunikasi) ke DEH/DCS
- Hardwired: Trip kontak kering, kontak kering alarm, kesalahan kartu / bypass kontak kering.
- Komunikasi: Kecepatan waktu nyata, kecepatan puncak, penyebab perjalanan pertama, status kartu.
- Dari DEH/DCS Hardwired: Sinyal Reset, Sinyal Test Enable.
- Komunikasi: status operasi unit, titik pengaturan kecepatan.
V. Prosedur pemicu dan reset
1Prosedur pemicu kecepatan tinggi:
- Kecepatan ≥ 3300 rpm → Ditemukan oleh 2 atau lebih kartu → Dilakukan dengan suara 2003.
- Relay 2 kartu "bahaya" dibuka → Sirkuit kabel keras dibuka → katup solenoid ETS diaktifkan.
- Pengurangan tekanan minyak → Penutupan cepat katup uap utama / katup pengatur / katup penutupan cepat → Penutupan unit.
- 3500 Sistem Log: Kartu pemicu pertama, kecepatan puncak, waktu tindakan, penyebab kesalahan.
- DEH Interlock: Interlock, tekanan relief, anti-surge katup sepenuhnya terbuka, alarm pop-up.
2- Reset prosedur:
- Konfirmasi unit mati, kecepatan di 0, dan kesalahan dibersihkan.
- Reset Hard Lokal: Terminal sirkuit pendek RST/COM pada 3500/53 (reset independen untuk setiap kartu).
- Setelah reset: Relay Danger diaktifkan → sirkuit keras diaktifkan → minyak pengaman ditetapkan kembali → start diizinkan.
- Reset perangkat lunak jarak jauh dilarang: harus dilakukan secara lokal untuk mencegah reset tidak sengaja.
VI. Penanganan Kondisi Abnormal Tipikal (Mencegah Perjalanan Palsu / Gagal Perjalanan)
- Satu sensor sirkuit terbuka: Kartu yang sesuai bypass → tersisa dua kartu pemicu 1oo2 → tidak ada perjalanan.
- Kegagalan perangkat keras kartu tunggal: Sama seperti di atas → Tidak ada trip.
- Kegagalan bersamaan dari dua probe: 2oo3 kondisi dipenuhi → Trip.
- Interferensi elektromagnetik: Alarm palsu pada satu kartu → Bypass → Tidak ada trip.
Ringkasan:
3500/53 ′′Three-Input, Two-Output" interlock adalah perangkat keras tingkat, SIL 3, TMR-redundant overspeed perlindungan solusi.dan kabel keras langsung memicu, ia memastikan tidak tersandung pada kesalahan tunggal, terjamin tersandung pada kesalahan ganda, dan respons tingkat milidetik.garis pertahanan yang kuat terhadap lari di kompresor besar / turbin.