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3500/22M 138607-01 工业级 machinery protection system（机械保护系统）框架接口模块
产品描述
3500/22M 138607-01 是一款高性能的工业级机械保护系统框架接口模块，主要用于 GE 3500 机械保护系统中，作为框架与外部监测模块、上位机的通信枢纽，实现振动、位移、温度等设备状态信号的集中采集与传输，是旋转机械（如汽轮机、压缩机、泵类）在线监测与故障诊断系统的核心组件。
在某大型石化厂的离心式压缩机监测系统中，3500/22M 模块连接 8 个 3500/42 振动监测模块和 4 个 3500/53 温度监测模块，将压缩机的轴振动（0-500μm）、轴位移（-100-100μm）和轴承温度（-20-150℃）信号汇总后，通过以太网传输至工厂 DCS 系统，数据更新周期 20ms，延迟≤5ms，当振动值超过 80μm 时，100ms 内触发报警继电器输出，使压缩机停机响应时间缩短 30%，避免恶性故障发生。在某发电厂的汽轮机保护系统中，该模块接收 6 个监测模块的实时数据，支持与汽轮机 ETS（紧急跳闸系统）联动，当轴位移达到危险阈值（+150μm）时，50ms 内发送跳闸指令，保护动作准确率 100%，未发生误动或拒动情况。
模块采用金属密封外壳，防护等级达到 IP20，专为 3500 系统框架设计，可无缝嵌入框架插槽，能抵御工业环境中的粉尘、振动和电磁干扰（尤其适应电厂、石化厂的强电磁环境）。它在 0℃至 60℃的温度范围以及 5%-95%（无凝结）的相对湿度环境下稳定工作，平均无故障时间（MTBF）≥200,000 小时，满足关键旋转设备 24 小时不间断监测的高可靠性需求。
产品参数
- 通信与数据传输参数
- 接口类型：1 个以太网接口（10/100Mbps 自适应，支持 TCP/IP、Modbus TCP/IP）、1 个 RS485 接口（支持 Modbus RTU）、1 个框架内部总线接口（连接 3500 系列监测模块）。
- 数据传输能力：最多可管理 16 个 3500 系列监测模块，单个模块最大传输 32 组监测数据（每组含峰值、有效值、相位等参数），总数据吞吐量≥1Mbps。
- 通信协议：支持 GE 专用协议（用于 3500 系统内部通信）、Modbus TCP/IP（用于与 DCS/PLC 通信）、Modbus RTU（用于与本地 HMI 通信），协议转换延迟≤10ms。
- 同步能力：支持 IRIG-B 时间同步（±1ms 精度），确保多模块采集数据的时间一致性，便于故障时序分析。
- 报警输出：4 路继电器输出（常开，触点容量 AC 250V/2A、DC 30V/1A），可映射系统报警级别（警告、危险、故障），响应时间≤50ms。
- 电气与框架参数
- 工作电压：DC 24V±10%，由 3500 系统框架背板供电，典型工作电流 200mA（带 8 个监测模块时），最大功耗≤5W。
- 框架兼容性：仅适配 3500 系统 19 英寸标准框架，支持单框架或双框架冗余配置，框架内模块地址通过拨码开关设置（1-8 号槽位）。
- 隔离性能：通信接口与框架内部电路间隔离电压 2500V AC/1min，继电器输出与控制电路间隔离 1500V AC/1min，抑制接地环路干扰。
- 电源保护：具备过压保护（30V DC 切断）、反接保护（承受 - 24V DC），防止框架电源故障损坏模块。
- 监测与诊断参数
- 模块状态监测：实时监测自身 CPU 负载（≤80% 正常）、通信链路质量（丢包率≤0.1%）、电源电压（24V±15%），异常时触发内部报警。
- 数据缓存：内置 8MB 非易失性存储器，可缓存 1 小时关键报警数据（按 100 条 / 秒计算），掉电后数据保存≥10 年。
- 诊断功能：支持模块硬件自检（RAM、ROM、通信接口）和框架内监测模块故障诊断（如传感器断线、信号超量程），诊断覆盖率≥95%。
产品规格
- 物理规格
- 尺寸：160mm（长）×100mm（宽）×30mm（高），符合 3500 系统模块标准尺寸，适配框架内 1U 高度槽位。
- 重量：约 400g，金属外壳兼具电磁屏蔽和散热功能，无需额外散热装置。
- 安装方式：插入 3500 系统框架对应槽位，通过框架卡扣固定，抗震等级符合 IEC 60068-2-6（10-500Hz，5g 加速度），适应旋转机械振动环境。
- 连接器：框架内部采用 26 针背板连接器（用于电源和数据传输），外部通信接口采用 RJ45（以太网）、凤凰端子（RS485）、螺丝端子（继电器输出），接触电阻≤10mΩ。
- 环境规格
- 工作温度：0℃至 60℃，40℃以上时启动风扇散热（框架自带），确保模块温度≤70℃。
- 存储温度：-40℃至 85℃，相对湿度 5%-95%（包括凝结），可在无温控仓库中长期存放。
- 防护等级：IP20（模块本身），安装于框架内后整体防护等级提升至 IP30，抵御粉尘侵入。
- 振动与冲击：能承受 10-500Hz、5g 加速度振动（符合 ISO 10816-3），30g 加速度（11ms 半正弦波）冲击，适应压缩机、汽轮机的振动环境。
- 功能规格
- 配置方式：通过 3500 Rack Configuration Software 软件配置，支持参数上传 / 下载、模块地址设置、报警阈值定义，软件兼容 Windows 10 系统。
- 状态指示：前端面板设 4 个 LED 指示灯：电源（绿色）、通信（绿色闪烁）、报警（黄色常亮）、故障（红色常亮），直观显示模块运行状态。
- 冗余配置：支持双模块热冗余，主备模块数据同步周期 10ms，故障时自动切换（切换时间≤50ms），确保监测不中断。
