NORIS SG2000 是由德国工业安全专家NORIS GmbH研发的高性能双通道转速监测与超速保护模块，属于功能安全仪表类产品。该模块集转速测量、零转速检测、超速报警与跳闸输出于一体，专为汽轮机、燃气轮机、离心压缩机、泵及大型风机等关键旋转设备提供高可靠性保护，广泛应用于能源、化工、冶金等高风险工业领域。
在某沿海大型LNG接收站的BOG（蒸发气）压缩机驱动系统中，原有机械式飞锤超速保护装置曾因油污卡涩导致拒动，险些引发设备飞车事故。为满足API 670与SIL2合规要求，业主将保护系统升级为基于NORIS SG2000的电子化方案。两路独立MPU传感器信号分别接入SG2000的A/B通道，模块实时计算转速并执行“双通道一致+超限”逻辑。当测试中模拟转速突增至110%额定值时，SG2000在8毫秒内触发双路安全继电器，成功切断电机电源。投运三年来，系统实现零误报、零漏报，成为该站机械完整性管理（MI）的核心组件。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号 | SG2000 |
| 制造商 | NORIS GmbH（德国，专注旋转机械保护60余年） |
| 产品类别 | 双通道转速/零转速/超速安全监测模块 |
| 输入通道 | 2路独立（A/B），支持磁阻（MPU）、霍尔、有源传感器 |
| 测量范围 | 0.2 Hz 至 10 kHz（对应转速约12 rpm ~ 600,000 rpm） |
| 测量精度 | ±0.1% of reading（典型值） |
| 安全等级 | IEC 61508 SIL2（TÜV认证），符合API 670第5版 |
| 输出功能 | 4路可编程继电器（含2路SIL2安全跳闸输出），1路4-20mA模拟量（转速） |
| 响应时间 | <10 ms（从超速事件到安全继电器动作） |
| 供电电压 | 24 VDC ±20%，功耗 <5W |
| 安装方式 | DIN导轨安装（EN 60715标准） |
| 工作温度 | -25°C 至 +70°C，IP20防护 |
| 诊断功能 | 传感器断线、短路、信号丢失、内部故障自检，前面板LED指示 |
创新点1：双通道独立测量 + 安全表决逻辑，杜绝单点失效风险
NORIS SG2000 并非简单双输入备份，而是两个通道从信号调理、频率计数到比较判断完全独立。只有当两通道均检测到超速且数值偏差在容限内时，才触发安全跳闸输出。此“一致性+超限”双重判据有效防止因单路传感器干扰或漂移导致的误跳车，同时确保真实超速事件不被遗漏。
创新点2：硬件级安全继电器，独立于主逻辑电路
超速跳闸继电器由专用硬件比较器直接驱动，不依赖微处理器软件执行。即使CPU发生故障，只要输入信号超过预设阈值，硬件电路仍能强制输出跳闸信号。这种“硬接线安全路径”设计使SG2000满足SIL2对架构约束（AC）的最高要求。
创新点3：多功能集成，一机覆盖旋转设备全生命周期监测
除基本超速保护外，SG2000 还支持零转速（用于盘车联锁）、反转（防倒转）、加速度（冲击监测）及转速趋势输出。4-20mA信号可接入DCS进行性能分析，帮助预测轴承磨损、不对中或叶片断裂等早期故障，实现从“被动保护”到“主动运维”的跨越。
在欧洲某大型炼油厂催化裂化装置主风机改造项目中，原机械超速保护无法提供远程状态反馈。采用NORIS SG2000后，不仅实现了SIL2合规的电子超速保护，其4-20mA输出还被接入APC（先进过程控制）系统，用于实时优化风机负荷。一年内，因振动异常导致的非计划停机减少40%，年增效超200万欧元。
另一案例来自中国某抽水蓄能电站。机组启停频繁，对零转速检测精度要求极高。SG2000凭借0.2Hz低频响应能力，在转速低于5rpm时仍能稳定识别“静止”状态，确保高压油顶起系统准确投入，避免轴瓦干摩擦损伤。电站评价：“SG2000 是我们旋转机械‘看得见’的安全卫士。”
NORIS SG2000 采用标准35mm DIN导轨安装，接线端子支持弹簧压接或螺钉固定，建议使用屏蔽双绞线连接传感器，屏蔽层在模块侧单点接地。模块支持现场编程（通过前面板按键或配置软件），所有安全参数可密码锁定，防止未经授权修改。
日常维护仅需定期检查传感器间隙、接线紧固性及前面板状态LED。模块具备上电自检（POST）与周期性在线诊断功能，故障信息可通过继电器触点或Modbus RTU（选配）上报。
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