【信息化-精編】基于可靠性的狀態(tài)監(jiān)控預(yù)知系統(tǒng)介紹

1、基于可靠性的狀態(tài)監(jiān)控預(yù)知系統(tǒng)介紹基于可靠性的狀態(tài)監(jiān)控預(yù)知系統(tǒng)風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)及診斷系統(tǒng)技術(shù)方案【監(jiān)控設(shè)備:對(duì)于煉鋼廠轉(zhuǎn)爐風(fēng)機(jī),實(shí)施在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)精確了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)施有 計(jì)劃的預(yù)知維修，同時(shí)根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)與根源分析，逬一步提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性, 為合理安排設(shè)備維修和優(yōu)化備件提供有力保障。【實(shí)施目標(biāo):該系統(tǒng)通過建立關(guān)鍵設(shè)備在線監(jiān)測(cè)體系,實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備振動(dòng)參量狀態(tài),及時(shí) 報(bào)警,防止重大設(shè)備事故的發(fā)生;同時(shí)采用最先逬的監(jiān)控技術(shù),最大程度延長(zhǎng)設(shè) 備的預(yù)警時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修,并通過智能的專家診斷,精確診斷故障源, 實(shí)現(xiàn)精密維修,縮短維修用時(shí),為檢測(cè)維修制度合理化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。二頂目意義利用傳感器捕捉

2、振動(dòng).沖擊脈沖.轉(zhuǎn)速.電淪信號(hào)；進(jìn)行信號(hào)處SL模式識(shí)別.預(yù)報(bào)決 策，及計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)測(cè)機(jī)組在運(yùn)行過程中的振動(dòng)參數(shù)及有關(guān)性能參數(shù)及其動(dòng)態(tài)變化在機(jī) 組運(yùn)行過程中,作出是否有故障.故障種類.故障部位.故障嚴(yán)重程度.故障發(fā)展變化趨勢(shì) 等診斷結(jié)果 < 判斷機(jī)組性能劣化趨勢(shì)。使運(yùn)行.維護(hù)管理人員能在維修之前做好有關(guān)準(zhǔn)備 做到預(yù)知維修并可根據(jù)監(jiān)測(cè)診斷結(jié)果.進(jìn)行技術(shù)改造,避免類似事故再次發(fā)生。實(shí)施本項(xiàng)目的意義在于:1. 通過本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的連續(xù)在線監(jiān)測(cè)和劣化趙勢(shì)預(yù)測(cè)達(dá)到預(yù)知維修的目的,以保證無(wú)故障運(yùn)行。2. 利用監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)可以及時(shí)判別設(shè)備是否有故障,并且能夠迅速查明故障原因.部位.預(yù)測(cè)故障影響。從而實(shí)

3、現(xiàn)有針對(duì)性的按狀態(tài)維修.那里壞了修那里,而不是大拆大卸,延長(zhǎng)檢修周期,縮短檢修時(shí)間.提高檢修質(zhì)S.減少備件儲(chǔ)備.提高設(shè)備的維修管理水平。3. 向運(yùn)行人員提供及時(shí)的信息有效地支援運(yùn)行,提高設(shè)備使用的合理性.運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性,充分挖18設(shè)備潛力,延長(zhǎng)服役期限.以便盡蜃合理地使用設(shè)備。從而降低設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間,減少計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間和非計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間。4. 向維修管理人員及時(shí)提供設(shè)備運(yùn)彳亍情況，及時(shí)準(zhǔn)備備品備件,及時(shí)處理有關(guān)故障.真正實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修,以S少的代價(jià)發(fā)揮設(shè)備最佳的效益,做到最佳運(yùn)行,使設(shè)備維修費(fèi)用.設(shè)備性能劣化與停機(jī)損失費(fèi)用最低。根據(jù)監(jiān)測(cè)診斷結(jié)果確定維修時(shí)間維修部位和維修方法.井根據(jù)診斷結(jié)果S

4、行技術(shù)改造可以降低設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間,減少計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間和非計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間。提高開工率.増加產(chǎn)品產(chǎn)壘,減少同類事故發(fā)生的次數(shù)。系統(tǒng)功能:1）本系統(tǒng)為瑞典SPM公司著名的CMS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),在世界范圍內(nèi)擁有40年的歷史,更為ABB.西門子英格累蘭.西馬克.阿爾斯通等蓍名設(shè)備制造商應(yīng)用.進(jìn)行產(chǎn)品出廠 配套或逬行岀廠質(zhì)量校核；2 ）全中文操作界面 < 提供WINDOWS窗口形式和樹狀結(jié)構(gòu)形式兩種操作方式，真正做到 會(huì)使用計(jì)算機(jī)就能操作軟件；3 ）在線監(jiān)控設(shè)備振動(dòng)指標(biāo),長(zhǎng)期趙勢(shì)監(jiān)控，智能型“綠.黃.紅“報(bào)警fS示；4 ）通過專利的飛VAM”專利技術(shù),實(shí)現(xiàn): 智能診斷故障原因，對(duì)位移加速度速度.歪度.綃

5、度.4個(gè)等級(jí)摩擦量以及不平衡 不對(duì)中.松動(dòng)軸承故障轉(zhuǎn)子斷條等30多項(xiàng)參數(shù)與征兆獨(dú)立評(píng)估，分別給出“綠.黃.紅狀態(tài)播示實(shí)現(xiàn)智能專家診斷；針對(duì)設(shè)fiUy6050 4030-20-10-02000 Hzr<* Ic|>IA，lU i ttA A A* flA P jienA 4 n JIA 4 JB JH| ；/F I I/I7E拓*J I"EVAM"根據(jù)30多項(xiàng)參數(shù)的趙勢(shì)變化可以捕捉設(shè)備的故障原因.并報(bào)警提示；® 根據(jù)設(shè)備的基本參數(shù)和正常狀態(tài)下的參s,形成適合該設(shè)備的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從而為設(shè)備后 期更準(zhǔn)確判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)； ® 內(nèi)置的專家系統(tǒng)"

6、;和龐大的軸承庫(kù),方便貝有一定專業(yè)知識(shí).習(xí)慣用頻墻來(lái)分析設(shè)備故障的管理人員來(lái)判斷如不平衡不對(duì)中松動(dòng).軸承故障.轉(zhuǎn)子斷條等等故障。5）軸謎測(cè)沖擊脈沖技術(shù)振動(dòng)監(jiān)測(cè)解決不了早期預(yù)警問題已是世界公認(rèn)的事實(shí)，原因是軸承早期的問題（如潤(rùn)滑不良,點(diǎn)蝕等）所產(chǎn)生的是較弱的瞬態(tài)信號(hào).常規(guī)振動(dòng)傳感器及振動(dòng)分析方法根本無(wú)法 捕捉得到。如下圖實(shí)例中,振動(dòng)未報(bào)警.但軸承沖擊脈沖峰值LR已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出報(bào)警值,損傷程度值COND逐漸加大,說(shuō)明軸承晦失效,鍵續(xù)運(yùn)行將導(dǎo)致嚴(yán)重隱患。應(yīng) TVTXrt 1.1 f m1&0-|"i軸承狀態(tài)s被公認(rèn)為是解決滾動(dòng)軸応損傷程SCON©潤(rùn)滑指標(biāo)LUB a10010用

7、于上千家企業(yè).絕大多數(shù)世界知名設(shè)備制造商，如ABB.英格累蘭.蘇爾壽.GE ,都已 在其設(shè)備岀廠前安裝沖擊脈沖傳感器，或使用該技術(shù)S行岀廠檢驗(yàn)；為數(shù)眾多的進(jìn)口石化擠 出機(jī)造紙機(jī).68用發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪箱上.已經(jīng)安裝了沖擊脈沖監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)。該技術(shù)簡(jiǎn)單易用,只須在軸承座上安裝沖擊脈沖傳感器,系統(tǒng)會(huì)直接給出軸承運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)值及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的綠.黃紅”狀態(tài)掲示.同時(shí)給出:專利的LR/HR®技術(shù)給出強(qiáng)沖擊與平均沖擊扌師；狀態(tài)代碼Code （ A為最佳,B為干磨擦，C為輕度損傷，D為嚴(yán)靈損傷）;潤(rùn)滑狀態(tài)代碼LUB （油膜厚度：0,12,3,4);損傷程康值Cond （ <30為輕度 30-40為中康，

8、>40為重康）;它包括一個(gè)龐大而豐富的軸承庫(kù)，以及專利的LUBMASTER軸承潤(rùn)滑壽命分析昨（見下圖）沖擊脈沖技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是其獨(dú)特設(shè)計(jì)的沖擊脈沖傳感器,僅對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn).齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊做岀仗應(yīng)，而對(duì)其它低頻振動(dòng)的干擾不作反應(yīng)，因此可以得到純凈的早期 信號(hào)。對(duì)沖擊脈沖信號(hào)進(jìn)彳亍頻譜分析.即專利的SPMSpectrumTM .異有其它常規(guī)帶通濾波.包絡(luò)技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì).可得到極為清晰的頻譜圖。6 ）通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享同時(shí)支持5個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)查看設(shè)備目前的工件狀 況；7 ）系統(tǒng)內(nèi)置的TLT自檢功能,自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接質(zhì)量和硬件品質(zhì)，保證采集數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠;8 ）本系統(tǒng)自成體

9、系,不受網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障干擾；9 ）本系統(tǒng)可以同時(shí)接收在線或離線便攜式數(shù)采器的數(shù)據(jù).進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理；10 ）可以按企業(yè)內(nèi)部的設(shè)備統(tǒng)一編號(hào)或自己編排的編號(hào)（任意）編輯測(cè)點(diǎn)名,方便查找；11）可以根據(jù)管01人員的職貴范圍來(lái)設(shè)定g理權(quán)限,真正做到職責(zé)分明； 12 ）對(duì)于問題設(shè)備或檢修過設(shè)備處理的過程方法和結(jié)論可在當(dāng)時(shí)的測(cè)定數(shù)據(jù)中加以注解, 便于將來(lái)查閱參考和制定恰當(dāng)?shù)奶幚矸桨福?3 ）本系統(tǒng)采用WINDOWS自帶的SQLSERVER數(shù)據(jù)庫(kù),可以利用SQLSERVER數(shù)據(jù)庫(kù)自身的軟件進(jìn)行備份,也可以在客戶端自行備份數(shù)據(jù);14）數(shù)據(jù)可與企業(yè)EA M或ERP體系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享； 15）本系統(tǒng)采用模塊化的

10、方式，可以根據(jù)用戶的需求擴(kuò)展功能，如：脈沖技術(shù).油膜分析功能等更深層次的分析功能；16 ）可以謹(jǐn)過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).輸入軟件序列號(hào),在互聯(lián)網(wǎng)上免費(fèi)升級(jí)軟件。實(shí)施方法:1)安裝旅動(dòng)傳感器監(jiān)控設(shè)備的振動(dòng)變化；2)安裝沖擊脈沖傳感器,監(jiān)控軸承的沖擊變化和潤(rùn)滑的狀況；3)安裝轉(zhuǎn)速傳感器,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速監(jiān)控.并實(shí)現(xiàn)變速設(shè)備智能診斷；4)通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元（多通道信號(hào)處理），將數(shù)據(jù)通過企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳輸；5)服務(wù)器運(yùn)行監(jiān)控軟件與數(shù)據(jù)庫(kù),客戶端實(shí)現(xiàn)有權(quán)限地?cái)?shù)據(jù)共享與診斷分析。五在線系統(tǒng)結(jié)1.結(jié)構(gòu)圖2.風(fēng)機(jī)測(cè)點(diǎn)分布測(cè)點(diǎn)說(shuō)明如下:風(fēng)機(jī)本體安裝3個(gè)振動(dòng)傳感器：風(fēng)機(jī)本體軸承位水平安裝1個(gè)振動(dòng)傳感器、垂直方向安裝1個(gè)振動(dòng)傳感器、軸向安裝

11、1個(gè)振動(dòng)傳感器電機(jī)本體安裝2個(gè)沖擊脈沖傳感器：兩個(gè)軸承位各安裝1個(gè)沖擊脈沖傳感器。電機(jī)和風(fēng)機(jī)之間安裝1個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器。電機(jī)控制柜上:控制柜上電機(jī)電流倍號(hào)接入VCM,風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能要求；1.按照設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷的需求風(fēng)機(jī)上實(shí)施在線監(jiān)測(cè)，并具有故障診斷和故障報(bào)警功能。2、利用傳感器捕捉振動(dòng).沖擊脈沖、轉(zhuǎn)速、電流信號(hào)；進(jìn)行信號(hào)處理、模式識(shí)別、預(yù)報(bào)決策,及計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)測(cè)機(jī)組在運(yùn)行過程中的振動(dòng)參數(shù)及有關(guān)性能參 數(shù)及其動(dòng)態(tài)變化,在機(jī)組運(yùn)行過程中,做出是否有故障.故障種類.故障部位.故障嚴(yán)重程度.故障發(fā)展變化趨勢(shì)等診斷結(jié)果,判斷機(jī)組性能劣化趨勢(shì)。通過振動(dòng)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的不平衡.不對(duì)中.松動(dòng)等

12、問題；通過沖擊脈沖準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的軸承問題.做到準(zhǔn)確預(yù)知與診斷；通過電機(jī)電流信號(hào)的監(jiān)測(cè),反映風(fēng)機(jī)載荷的變化,提高系統(tǒng)診斷的準(zhǔn)確性；有關(guān)診斷分析軟件中能實(shí)現(xiàn)不同崗位人員的權(quán)限設(shè)定,并能在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)共享，以便提高各級(jí)專業(yè)人員利用系統(tǒng)及時(shí)了解所監(jiān)測(cè)設(shè)備的能力和水平, 以便提高此類重要設(shè)備管理的效率。二.主要系統(tǒng)硬件的技術(shù)條件1.振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊（VCM-20）VCM-20是連續(xù)測(cè)量單元,供采用EVAM®專家方法進(jìn)行振動(dòng)分析。單元內(nèi)部配有CPU、硬盤和多路復(fù)用測(cè)畳邏輯模塊。VCM-20-8配有8個(gè)振動(dòng)測(cè)長(zhǎng)通道，8個(gè)RPM測(cè)星通道?？刹褰优?0mA模擬量輸入板，可擴(kuò)充8-16通道模擬量.

13、監(jiān)控溫度、壓力等也可通過負(fù) 載電流融,實(shí)現(xiàn)變載分析。VCM-20可通過以太網(wǎng)與安裝CondmasterNova軟件的計(jì)算機(jī)連接。測(cè)量設(shè)定值在軟件中設(shè)董。通倍程序DBL向VCM-20單元傳送測(cè)長(zhǎng)設(shè)定值，并讀取這個(gè)單元的結(jié)果文件。處理器:IGHz存儲(chǔ)器:256MbRAM硬盤容量：20Gb通道：振動(dòng)20,馳8頻率范圍：0-20KHZ包翻率：100,200.500,1000,2000.5000,10000Hz檢測(cè)窗口 ：矩形、漢寧.海明等分辯線數(shù)：200X00.800,16003200.6400軸承監(jiān)測(cè)模塊(BMU-07 )BMU-07配有7個(gè)測(cè)長(zhǎng)滾動(dòng)軸承沖擊脈沖通道，與測(cè)量單元VCM20連接，根據(jù)VCM20的求逬行測(cè)*、傳輸數(shù)據(jù)。BMU提供;中擊振幅值和包絡(luò)沖擊脈沖倍號(hào)，用于頻譜分析。VCM20單元測(cè)墨軸承轉(zhuǎn)速,計(jì)算SPM頻譜，評(píng)估軸承工作狀態(tài)。測(cè)量條件在CondmasterNova®中設(shè)置，包括沖擊脈沖方法、頻譜類型、用于識(shí)別軸承故瞳的征兆及告警極限等。 測(cè)長(zhǎng)方法：沖擊脈沖LR/HR,和SPM頻譜測(cè)S范圍：19 到 99dBsv(LR/HR)測(cè)量ilia : 7電源：5VDC±10%溫度范圍：10°