分布式設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用的全新企業(yè)級(jí)解決方案-智能維護(hù)與故障診斷系統(tǒng)

NI設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)性維護(hù)

解決方案

智能維護(hù)系統(tǒng)與故障診斷NationalInstruments引領(lǐng)測(cè)試、測(cè)量與控制應(yīng)用的創(chuàng)新收益超過(guò)30年強(qiáng)勁增長(zhǎng)年收益的16%被用于研發(fā)和創(chuàng)新全球超過(guò)40個(gè)國(guó)家、近7000名員工在最佳工作場(chǎng)所評(píng)選機(jī)構(gòu)針對(duì)全球最適合工作的公司的調(diào)查中，位列前25連續(xù)14年被《財(cái)富》雜志評(píng)為美國(guó)最適合工作的100家公司之一每年為超過(guò)35000家客戶公司提供服務(wù)與解決方案用戶遍及全球，包括90%的財(cái)富500強(qiáng)制造型企業(yè)所覆蓋的行業(yè)中，沒有一個(gè)行業(yè)的銷售額超過(guò)公司總銷售額的15%National

InstrumentsNI作為機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)供應(yīng)商聲音與振動(dòng)分析是NI最主的要業(yè)務(wù)方向之一16%的銷售收入被投入研發(fā)針對(duì)聲音、振動(dòng)領(lǐng)域推出的專業(yè)軟硬件產(chǎn)品在聲音、振動(dòng)等測(cè)量行業(yè)超過(guò)15年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)在基于CBMA領(lǐng)域超過(guò)30年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)一流的專家和軟件開發(fā)人員全球化的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)PolarPlotTabularListOrbitPlotWaterfallPlotCascadePlotNI專注于狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用長(zhǎng)達(dá)15年成員機(jī)構(gòu)MFPT ?PHMSocietyVibrationInstitute ?TurboMachineryLabIMSCenter ?AweaNIRE ?IEEEReliability員工振動(dòng)分析師認(rèn)證eZ-TOMAS/IotechDSA包含300多個(gè)案例分析2007200620042000階次分析工具包NI-9234DSAC系列模塊2014NIInsightCM?EnterpriseNI-9232CMC系列模塊2012振動(dòng)記錄儀參考范例cRIO,NI-9233,聲音和振動(dòng)測(cè)量套件FAGProCheck2011聲音與振動(dòng)工具包

–

用于振動(dòng)的信號(hào)分析–傳統(tǒng)發(fā)電及風(fēng)電、核電軌道交通石油與天然氣工業(yè)機(jī)械重型設(shè)備NI模塊化、開放式硬件平臺(tái)廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域基于PC平臺(tái)設(shè)備NICompactDAQPXI模塊化儀器NICompactRIO設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域

市場(chǎng)和設(shè)備

需要監(jiān)測(cè)和維護(hù)的設(shè)備：發(fā)電機(jī)變電站電纜風(fēng)機(jī)核電站變壓器工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)航空燃?xì)廨啓C(jī)蒸汽輪機(jī)水輪機(jī)風(fēng)力渦輪機(jī)鍋爐發(fā)電機(jī)壓縮機(jī)鼓風(fēng)機(jī)/風(fēng)扇泵電動(dòng)機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)碎石機(jī)/粉碎機(jī)造粒機(jī)/擠出機(jī)齒輪變壓器GIS電力電纜

高壓斷路器容性設(shè)備閥門管道儀器HVAC勻漿機(jī)回轉(zhuǎn)爐離心機(jī)冷卻塔渦輪增壓器其他預(yù)測(cè)性振動(dòng)石油紅外熱電機(jī)工程檢驗(yàn)和評(píng)估

操作員日志維護(hù)PM

在線處理數(shù)據(jù)工作記錄和事件

性能測(cè)試和監(jiān)測(cè)需要：更高的設(shè)備信息集成度和可視化程度。

現(xiàn)有設(shè)備狀態(tài)信息通過(guò)手動(dòng)獲取傳統(tǒng)方法勞動(dòng)密集且低效減少的勞動(dòng)力將工人送到危險(xiǎn)的場(chǎng)所傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備診斷的標(biāo)準(zhǔn)方法60,000次巡檢/月傳統(tǒng)方法勞動(dòng)密集且低效減少的勞動(dòng)力將工人送到危險(xiǎn)的場(chǎng)所z智能維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)的演進(jìn)手動(dòng)操作獨(dú)立式系統(tǒng)有限的可視化預(yù)先安排的維護(hù)突發(fā)性維護(hù)傳統(tǒng)故障智能在線連續(xù)監(jiān)測(cè)集成式系統(tǒng)先進(jìn)感應(yīng)性能降級(jí)故障預(yù)防性能預(yù)測(cè)智能維護(hù)系統(tǒng)NI狀態(tài)監(jiān)測(cè)解決方案架構(gòu)NIInsightCM?EnterpriseNI狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（基于NICompactRIO）

InsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器遠(yuǎn)程分析和可視化采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)包含標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)圖InsightCM?Server數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)管理設(shè)備和用戶身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)管理企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)歷史記錄NIInsightCM?Enterprise軟件套件采集動(dòng)態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)分析波形數(shù)據(jù)可視化原始數(shù)據(jù)和結(jié)果生成和管理報(bào)警管理數(shù)據(jù)配置和監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)認(rèn)證用戶和設(shè)備與IT設(shè)施集成具有緊密集成的硬件選件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)部署軟件解決方案可幫助公司了解旋轉(zhuǎn)機(jī)械的健康狀態(tài)，便于操作和維護(hù)。兩類機(jī)械對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要的高價(jià)值設(shè)備輔助類設(shè)備NI狀態(tài)監(jiān)測(cè)解決方案架構(gòu)NIInsightCM?EnterpriseNI狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（基于NICompactRIO）

InsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器遠(yuǎn)程分析和可視化采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)包含標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)圖InsightCM?Server數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)管理設(shè)備和用戶身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)管理企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)歷史記錄集成式企業(yè)軟件

NIInsightCM?服務(wù)器運(yùn)行于基于Windows的服務(wù)器的企業(yè)軟件系統(tǒng)管理安全數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)管理CompactRIO系統(tǒng)健康和狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于大型系統(tǒng)計(jì)數(shù)的部署圖像管理

設(shè)備配置安全通信用戶和設(shè)備身份驗(yàn)證用戶檔案管理振動(dòng)數(shù)據(jù)分析和算法報(bào)警集成至第三方記錄儀數(shù)據(jù)老化和存儲(chǔ)規(guī)則InsightCM?服務(wù)器軟件數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)管理設(shè)備和用戶身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)管理InsightCM?SystemsManager

（基于web的瘦客戶端）InsightCM?EnterpriseGateway

（用于將標(biāo)簽導(dǎo)出到外部軟件）系統(tǒng)管理特性基于Web的采集節(jié)點(diǎn)配置自動(dòng)模塊檢測(cè)基于模板的配置基于Web的測(cè)試面板，用于調(diào)試支持設(shè)備布局定義頁(yè)面系統(tǒng)管理特性增強(qiáng)功能發(fā)布時(shí)可遠(yuǎn)程更新采集系統(tǒng)用于固件版本的配置管理IT系統(tǒng)控制臺(tái)錯(cuò)誤、消息、追蹤點(diǎn)記錄系統(tǒng)配置歷史記錄管理數(shù)據(jù)管理和分析特性報(bào)警控制面板數(shù)據(jù)歷史記錄集成數(shù)據(jù)老化，以自動(dòng)壓縮數(shù)據(jù)用戶安全和身份驗(yàn)證使用現(xiàn)有企業(yè)LDAP/活動(dòng)目錄，以實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證和集中的角色管理為授權(quán)的用戶定義的內(nèi)置角色所有人技術(shù)員VibAnalyst VibExpertcRIO安全遠(yuǎn)程密碼(SRP)和權(quán)限認(rèn)定，以實(shí)現(xiàn)安全的設(shè)備連接瀏覽器和服務(wù)器之間的SSL加密配置演示兩類機(jī)械對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)行至關(guān)重要的高價(jià)值設(shè)備輔助類設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能周期和事件記錄通過(guò)智能監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)多種觸發(fā)模式：用戶發(fā)起、時(shí)間和運(yùn)行條件門控采集可確保僅在機(jī)器處于已知狀態(tài)時(shí)采集數(shù)據(jù)板載緩沖可捕獲某個(gè)事件之前發(fā)生的事件瞬態(tài)、周期和事件記錄周期和事件記錄功能+自動(dòng)數(shù)據(jù)流盤分鐘穩(wěn)態(tài)3600RPM（周期）上限3450下限750RPM（周期）數(shù)據(jù)流NI狀態(tài)監(jiān)測(cè)解決方案架構(gòu)NIInsightCM?EnterpriseNI狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（基于NICompactRIO）

InsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器遠(yuǎn)程分析和可視化采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)包含標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)圖InsightCM?Server數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)管理設(shè)備和用戶身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)管理企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)歷史記錄根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論

NIInsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器周期數(shù)據(jù)

模式站點(diǎn)層次結(jié)構(gòu)特征值趨勢(shì)查看器數(shù)據(jù)注釋頻譜圖包含瀑布圖、軌道圖和

完整頻譜圖諧波/旁瓣游標(biāo)時(shí)間波形查看器詳細(xì)數(shù)據(jù)描述播放數(shù)據(jù)最大化當(dāng)前視圖根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論

NIInsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器速度趨勢(shì)波特圖軌道圖顯示多個(gè)平面的多個(gè)軌道軸中心線根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：

NIInsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器數(shù)據(jù)流模式根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論

NIInsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器數(shù)據(jù)流模式分析功能均方根、峰峰值、真峰值、絕對(duì)峰值直流差、波峰因數(shù)頻段1xMag/Phase2xMag/Phase高頻（1kHz

Fmax）次同步（.2

.8階）自定義：適用于定義軸承故障頻率

（BPFO、BPFI等）積分/微分英制單位與公制單位支持真峰值峰峰值絕對(duì)峰值均方根

WatchdogAgent?預(yù)測(cè)工具包用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的專業(yè)軟件機(jī)器學(xué)習(xí)算法和測(cè)試工具基于實(shí)際信號(hào)的系統(tǒng)建模NI聲音和振動(dòng)測(cè)量套件智能維護(hù)系統(tǒng)由李杰教授首先提出，是旨在保證設(shè)備系統(tǒng)“近零故障”(Near-ZeroBreakdown)的理念，推動(dòng)預(yù)測(cè)性診斷維護(hù)及健康管理技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。2001年美國(guó)威斯康星大學(xué)和密歇根大學(xué)在美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金資助下，聯(lián)合工業(yè)界成立了“智能維護(hù)系統(tǒng)（IntelligentMaintenanceSystemsIMS）中心。2011年，通過(guò)美國(guó)國(guó)家儀器向全球發(fā)布了其WatchdogAgent?工具包軟件產(chǎn)品，已取得多項(xiàng)重要發(fā)明專利，涉及機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)制造、電動(dòng)汽車電池等應(yīng)用領(lǐng)域。與美國(guó)智能維護(hù)系統(tǒng)中心(IMS)合作NILabVIEWWatchdogAgentToolkit數(shù)據(jù)瀏覽器演示兩類機(jī)械對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)行至關(guān)重要的高價(jià)值設(shè)備輔助類設(shè)備NI狀態(tài)監(jiān)測(cè)解決方案架構(gòu)NIInsightCM?EnterpriseNI狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（基于NICompactRIO）

InsightCM?數(shù)據(jù)瀏覽器遠(yuǎn)程分析和可視化采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)包含標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)圖InsightCM?Server數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)管理設(shè)備和用戶身份驗(yàn)證數(shù)據(jù)管理企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)歷史記錄周期和事件記錄CompactRIO系統(tǒng)多個(gè)配置選項(xiàng)各種傳感器類型基于NIcRIO-9068可支持75-80%的設(shè)備類型高性價(jià)比的企業(yè)部署動(dòng)態(tài)模塊靜態(tài)模塊高達(dá)8個(gè)（24個(gè)通道）---高達(dá)6個(gè)（18個(gè)通道）1個(gè)或2個(gè)高達(dá)2個(gè)（6個(gè)通道）多達(dá)6個(gè)---高達(dá)8個(gè)動(dòng)態(tài)加速度、速度、

位移和電壓波形模塊92323通道DSA+/-30V

靜態(tài)電壓920516通道差分輸入92078V/8路電路通道92294通道模擬輸入+/-60V92394通道模擬輸入+/-10V

電流92078V/8路電路通道920816通道4-2-mA

溫度92114通道熱電偶921316通道熱電偶921416通道高精度熱電偶92174通道RTD

數(shù)字輸入942532通道漏極數(shù)字輸入942632通道源極數(shù)字輸入

其他9219通用支持（V,mA,Ω,

開路觸點(diǎn)、數(shù)字輸入、熱電偶、RTD）示例——泵加速度計(jì)速度溫度4-20mA（石油）瞬態(tài)、周期和事件記錄CompactRIO系統(tǒng)周期和事件記錄系統(tǒng)+瞬時(shí)記錄功能支持加速度計(jì)、速度和位移探針（包含多達(dá)3個(gè)Keyphasor?）傳感器可利用常見保護(hù)系統(tǒng)的緩沖輸出用于本地存儲(chǔ)瞬態(tài)/數(shù)據(jù)流事件的大型板載硬盤

模型描述NIcRIO-9024實(shí)時(shí)多階計(jì)算/通道800Mhz處理器存儲(chǔ)多個(gè)瞬態(tài)值4Gb板載存儲(chǔ)Keyphasor?支持基于NI9232的高達(dá)24路總通道分鐘穩(wěn)態(tài)3600RPM（周期）上限3450下限750RPM（周期）數(shù)據(jù)流瞬態(tài)、周期和事件記錄CompactRIO系統(tǒng)DIN導(dǎo)軌安裝選項(xiàng)機(jī)架安裝選項(xiàng)成功案例美國(guó)最大的發(fā)電控股公司多樣化能源組合，在美國(guó)的發(fā)電量58GW非核能發(fā)電：41GW（美國(guó)最高）在美國(guó)共有約80個(gè)發(fā)電廠1CorporateMonitoringandDiagnosticsCenterDatabaseHistorianFault

SignatureDatabaseAdvancedPatternRecognitionSoftwareFleet-WideDashboardEfficiencyMonitoring&ThermalModeling30,000SensorsAccelerometersOilAnalysisSensorsProximityProbesMiscellaneousTemperatureSensorsThermalCameras60SiteServers2000+MonitoringSystemsNIInsightCMServerSoftwareDatabase

HistorianNICompactRIOMonitoringSystems

10,000Assets國(guó)內(nèi)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)成功案例分享監(jiān)測(cè)對(duì)象1.應(yīng)力監(jiān)測(cè)利用力傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的混凝土應(yīng)力狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，為評(píng)估風(fēng)機(jī)混凝土基礎(chǔ)的承載力提供依據(jù)。2.裂縫監(jiān)測(cè)利用壓電智能骨料傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂縫的發(fā)生與發(fā)展進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。3.振動(dòng)監(jiān)測(cè)通過(guò)加速度傳感器獲取風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)信息，對(duì)風(fēng)機(jī)的驗(yàn)證風(fēng)力機(jī)性能，可進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。同時(shí)，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)振動(dòng)并發(fā)送檢測(cè)信息，根據(jù)相關(guān)信息可有效地控制風(fēng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)態(tài)，從而有效的避免由于共振而造成的結(jié)構(gòu)失效，并對(duì)超過(guò)一定幅度的振動(dòng)進(jìn)行安全預(yù)警。案例分享：風(fēng)力發(fā)電機(jī)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)WindTurbine應(yīng)用挑戰(zhàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)的在線分析風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全性，采用一定的損傷識(shí)別算法判斷損傷的位置與程度，進(jìn)而及時(shí)有效地評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性，并對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行預(yù)警適應(yīng)復(fù)雜惡劣的建筑環(huán)境，確保健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確、可靠地運(yùn)行NI解決方案的優(yōu)勢(shì)：圖形化編程上手快，節(jié)約大量開發(fā)時(shí)間CompactRIO嵌入式平臺(tái)小巧堅(jiān)固，完全適合建筑現(xiàn)場(chǎng)惡劣復(fù)雜的環(huán)境實(shí)時(shí)在線分析結(jié)構(gòu)的裂縫損傷、振動(dòng)、壓力等信息案例分享：風(fēng)力發(fā)電機(jī)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)WindTurbine案例分享：核反應(yīng)堆在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用挑戰(zhàn):開發(fā)針對(duì)沸水反應(yīng)堆的在線監(jiān)測(cè)(OLM)解決方案，用于控制位于不易接近和危險(xiǎn)區(qū)域的機(jī)器。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵信號(hào)包括機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)、溫度、轉(zhuǎn)速以及電機(jī)電流特征。需搭建無(wú)線在線監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，且無(wú)需額外布線即可進(jìn)行必需的測(cè)量。NI解決方案:NICompactRIO監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體積小、功耗低，能夠適應(yīng)核電站的惡劣環(huán)境使用LabVIEWReal-Time和LabVIEWFPGA進(jìn)行實(shí)時(shí)分析開發(fā)EWV-1和OLM-32硬件，配合AMS監(jiān)控軟件無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)廠房資產(chǎn)使用產(chǎn)品：LabVIEWReal-Time，LabVIEWFPGA,NI聲音和振動(dòng)工具包NICompactRIOWonNuclearPower案例分享：工業(yè)機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)變頻鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖IndustrialMachine變頻鼓風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集風(fēng)機(jī)端傳感器安裝電機(jī)端傳感器安裝案例分析：工業(yè)機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)某鋼鐵企業(yè)變頻鼓風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)IndustrialMachine案例分析：工業(yè)機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)某鋼鐵企業(yè)變頻鼓風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)IndustrialMachine案例分享：軌道交通地震