TurboMonitor y Maquinaria crítica. Arquitectura para la detección de Transitorios en Vibración.

1. TurboMonitor

2. TurboMonitor
¿Qué es? ........
• Sistema de medida de alta velocidad
para monitorizado de transitorios o
condiciones estables en máquinas
críticas y/o de alta velocidad:
– Turbinas de gas - T. de Vapor
– Compresores - Bombas

3. TurboMonitor
........ y ¿qué no es?
• No es un Sistema de protección.
– El Turbomonitor complementa a los
sistemas de protección.
• No es un Sistema de vigilancia de baja
velocidad. (multiplexado)

4. TurboMonitor
CARACTERISTICAS
• Adquisición en tiempo real, monitorizado multi canal.
• Extremadamente flexible.
• Arquitectura abierta: Integración de procesos,
vibración y variables de proceso.
• Bus hardware VXI de HP, en 2 versiones:
– Portátil, para test & análisis.
– Rack de 19” para monitorizado fijo.
• Sistema operativo UX de HP: Multi-tarea, multi-
usuario, gran compatibilidad con redes (Ethernet,
TCP/IP)
• Interface gráfico para usuarios X-Windows/ MOTIF.
• Base de datos relacional, lenguaje SQL..

5. TurboMonitor
Bus VXI
• Consorcio iniciado en 1987
• Combina VME y IEEE488
• Sustituye al tradicional “rack and stack”
• Sistema de arquitectura abierta.
• Amplia gama de módulos.
• 200-300 suministradores de productos VXI.
• En el año 2000 el 50% de la instrumentación será
VXI

6. TurboMonitor
Hardware VXI de Hewlett Packard
• Rack VXI con módulos apropiados.
• Módulos para velocidad.
• Medidas de vibración y variables de proceso.

7. TurboMonitor
Hardware VXI de HP
• Configuración Típica:
–Controlador HPV743.
–Módulo/s disco duro SCSI de HP.
–Una o más tarjetas A/D E1432A de HP de 16-
canales.
–HP E1413A A/D de 64-canales, escaneado 100kHz.
–Miltiplexor HP E1460A.

8. TurboMonitor
Controlador HP
• Computador serie HP 700.
• Tarjeta VXI embebida.
• Velocidad 64 ó 100 MHz.
• Computador Unix standard.
• Conexión LAN: IEEE 802.3.
• Nodos remoto o monopuesto.
• Interfaces a PC o Workstation.

9. TurboMonitor
PROGRAMAS
• Tres Programas
– TurboMonitor
– Sección de gestión global
de datos (GDSM)
– Control del sistema de
alarma (ASC)
• Aplicación compuesta por:
– Uno o más procesos de
TurboMonitor
– Nigún o varios procesos de
GDSM
– Nigún o varios procesos de
ASC

10. Programa TurboMonitor
• Basado en objetos “Object oriented”,
programa X Windows:
– Interface para Usuario Gráfico.
– Adquisición de datos.
– Informes.
– Gestión/detección parcial de alarmas.
– Control del VXI.

11. TurboMonitor Program
• Librerías de objetos.
– Más de 140 objetos
– objetos conectados para
crear “diagramas de flujo
de datos”
• Diagramas de Flujo de
Datos
– define el flujo de datos
– modelización de cualquier
adquisición de datos, GUI o
función de informes
• Intuitivo
– Potencia sin par
– Flexibilidad sin igual

12. TurboMonitor
Gestor Global de Datos
• Gestiona las
– Tablas de valores actuales
• tablas de cualquier tamaño
• en memoria compartida
– Buffers Históricos globales
• definido para cualquier valor de
CVT
• compresión de datos
• cualquier periodo
• Corre con datos
almacenados
– un GDSM (Gestor Global de Datos)
por cada CVT (Tabla Valores
Actuales)

13. TurboMonitor
Control Sistema de Alarma (ASC)
• Escanea un CVT mirando el
estado de alarma
– Definición del “set” y “reset”
– Cualquier periodicidad de escaneado
• Incluye
– enviar “mensaje” al proceso
Turbomonitor
– ejecutar un programa del sistema o un
fichero
• Corre con datos almacenados
– un ASC por cada CVT
– se puede arrancar cualquier cantidad de
ASCs

14. Base de Datos
TurboMonitor
• Tres bases de datos
independientes
– Base de datos de
Vibración
– Base de datos de
memoria residente
– Base de datos de Archivo
• Configuración para cada
máquina
• Optimizado para
prestaciones y eficiencia

15. TurboMonitor
Base de datos de Vibración
• Almacena datos en crudo o procesados
– En función del tiempo
– Complejos FFT
– Espectros lineales
• Dos tipos de ficheros
– Formato en cadena temporal
– Formato en bloque

16. TurboMonitor
Base de Datos
• Definible por el usuario
• Diseñado para proveer
– Múltiples niveles de datos en crudo
almacenados de forma:
• continuamente disminuyendo la densidad
– en largos periodos de tiempo
• Almacena datos de FFT en crudo para
presentar
– cualquier gráfica
– cualquier función
– en cualquier momento

17. TurboMonitor
Formato en cadena temporal “Time Stream
Data Format”
• Entrada continua de
datos, fichero FIFO
• Un A/D por canal
• Un fichero Stream
por conjunto de
canales
• Frecuencia de
muestreo
programable

18. TurboMonitor
Fichero de Datos con Formato
Bloque “Block Format Data Files”
• A/Ds dedicados o conmutados
• Datos almacenados en formatos de series temporales,
FFT complejos y formato de espectro lineal
• Las muestras de tener el mismo tamaño de bloque
• Pueden tener anchos de banda variable
• Se puede muestrear en sincronismo

19. TurboMonitor
Enlace de ficheros
• Variación de ficheros
con formato bloque en
FIFO
• Se puede dimensionar
a cualquier número de
muestras
• La primera medida se
mantiene como
referencia
• Muestreo de bloques
con cualquier intervalo
• Múltiples ficheros por
canales

20. TurboMonitor
Ejemplo de base de datos de vibración
(máquina crítica con A/D dedicados)
• Largo plazo
– 90 días @ 4 horas
• Medio plazo
– 2 semanas@30 min.
• Corto plazo
– 24 horas @ 5 min.
• Espectro actual
– cada 4 - 10 seg.
• Cadena temporal
– 90 minutos@400Hz.

21. TurboMonitor
Base de datos en Memoria Residente
• Parámetros de vibración y datos de proceso
en
– Tabla de valores actuales CVT
– Bufers históricos
• Datos almacenados en memoria compartida
para
– Acceso rápido
– Acceso desde cualquier programa
• escrito por el usuario
• otros
• Interface con, DCS, sistema de control

22. TurboMonitor
Tabla de Valore Actuales - CVT
• Listado de valores discretos de
datos
– puede ser cualquier parámetro
• vibración (1x, fase, “rpm”, etc.)
• parámetros de proceso (temp, pres.,
carga, etc)
– Almacenados desde cualquier sistema
de adquisición de datos
• Almacenados en memoria
compartida
• Puede ser una fuente de datos o un
archivo de datos para el

23. TurboMonitor
Buffers Históricos CVT
• Datos históricos
durante cualquier
periodo
• Buffers definidos
para cualquier
parámetro CVT
• Compresión de
datos
• Copia residente en
disco
– se mantiene

24. TurboMonitor
Base de Datos de Archivo
• Gestor de Base de Datos relacional, SQL
– Con acceso directo (leer/escribir) por parte del
usuario
• Almacenamiento a largo plazo (> 5 Años )
• Parámetros de Vibración y datos de Proceso
en:
– Tablas de datos dinámicos
– Tablas de datos estáticos
– Tabla de eventos

25. TurboMonitor
Tabla de Datos Dinámicos
• Datos permanentes
• Parámetros de
Vibración
– Sin límite cuantitativo
– Puede incluir valores
relacionados con el
proceso
• Definidos por
rodamiento
– Puede almacenar
parámetros
asociados a cada
rodamiento

26. TurboMonitor
Tabla de Datos Estáticos
• Parámetros de proceso
• Se puede definir Tablas
Estáticas para cada
máquina, grupo de
máquinas, o la planta
completa

27. TurboMonitor
Tabla de Eventos
• Almacena eventos que
ocurren en un mismo
momento
• Se pueden definir tablas
de eventos para cada
máquina, grupo de
máquinas, o la planta
completa
• Parámetros con definición
única para cada tabla
• Se puede definir cualquier
cantidad de eventos

28. Base de Datos
TurboMonitor
• Almacenamiento eficiente de datos
– lo que es importante
– lo que es necesario para cada máquina
– que asegure que los datos necesarios estén
disponibles cuando sean necesarios
– pueden ser muchos o pocos datos dependiendo
de la aplicación

29. TurboMonitor
Creándolo
• Librería de objetos
– Más de 140 objetos
– Conexión de objetos para crear diagramas
de flujo de datos
• Diagramas de de Flujo de Datos
– definen el flujo de datos
– a partir de proyectos de monitorizado

30. TurboMonitor
Añadiendo “inteligencia” a los
proyectos
• Métodos de control logran un programa
tan sofisticado como lo requiera la
aplicación
• Control
– muestreo de datos
– dónde y cuándo se almacenan
– muestreo en base a los eventos

31. Qué diferencia al
TurboMonitor
• Usa ‘Standards’ que aseguran:
– Integración sin problemas a los otros
sistemas de la planta
– Soporte eficiente al sistema
– Protección frente a la obsolescencia

32. Qué diferencia al
TurboMonitor
• Almacenamiento, de alta resolución, de datos
dinámicos y su forma en crudo (forma de
onda) digitalizada
– permite una total flexibilidad en manipulación y
presentación de información
• Cadenas, “streams”, temporales de
transitorios
– garantiza que la información necesaria está
disponible cuando se necesita
– proporciona completa información previa al evento

33. Qué diferencia al
TurboMonitor
• Configuración orientada a objetos
– permite al operario configurar e
implementar su estrategia personalizada
de monitorizado
• Además -
– Sistema de arquitectura abierta
• Facilita el intercambio de datos con otros
sistemas

34. Qué diferencia al
TurboMonitor
– Acceso en remoto a datos
• Base de datos completamente distribuida
– Integración con sistemas basados en
colectores portátiles, datos de aceites de
lubrificación, datos de termografía, en una
única base de datos de la planta.