泰恩科技成功研制開(kāi)發(fā)的礦井主風(fēng)機(jī)在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng),綜合利用現(xiàn)代傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),基于企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)主風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)、通風(fēng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與風(fēng)機(jī)主輔設(shè)備控制的一體化,監(jiān)測(cè)內(nèi)容豐富,控制功能完善,具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全可靠、操作方便、易學(xué)易用的特點(diǎn)。
泰恩科技TN-TA10000電子檢測(cè)系統(tǒng)大型風(fēng)機(jī)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由監(jiān)控系統(tǒng)、上位機(jī)冗余組態(tài)軟件系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)三大部分組成。
該系統(tǒng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)模塊能夠自動(dòng)地對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)、溫度、風(fēng)速、風(fēng)壓、流量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并按設(shè)定的存儲(chǔ)規(guī)則存儲(chǔ)數(shù)據(jù),出現(xiàn)報(bào)警時(shí)能夠自動(dòng)連續(xù)存儲(chǔ)報(bào)警前和報(bào)警后一定時(shí)間的振動(dòng)和溫度、風(fēng)速、流量等數(shù)據(jù)。
根據(jù)振動(dòng)、溫度、風(fēng)速、流量信號(hào)的趨勢(shì)圖可以判斷設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),可以對(duì)振動(dòng)信號(hào)的趨勢(shì)圖、波形圖、頻譜圖等多種圖譜進(jìn)行分析,判斷故障部位、故障原因和故障程度,為保證設(shè)備的安全運(yùn)行、適時(shí)安排檢修提供可靠的依據(jù)。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽和分析,局域網(wǎng)或Internet網(wǎng)任一客戶(hù)端均可瀏覽和分析機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷功能。
1.系統(tǒng)技術(shù)方案
1.1 簡(jiǎn)易系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框圖 礦井主通風(fēng)機(jī)是向井下送風(fēng)的重要設(shè)備,也是大型耗能設(shè)備,對(duì)其實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控,使之始終運(yùn)行在良好狀態(tài),對(duì)于保障煤礦安全生產(chǎn),保護(hù)礦工生命和企業(yè)財(cái)產(chǎn)安全,降低風(fēng)機(jī)能耗具有重要意義。
圖1 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)建議框圖
1.2 系統(tǒng)說(shuō)明
1) 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)采集器、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、用戶(hù)本地客戶(hù)端組成。其中數(shù)據(jù)采集器可以通過(guò)光纖、網(wǎng)線(xiàn)等方式將數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)中心。
2) 現(xiàn)場(chǎng)采集器:用于振動(dòng)、溫度、風(fēng)速、流量等信號(hào)的采集、濾波、放大、調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)裙δ?有防爆和非防爆兩種類(lèi)型,用于不同危險(xiǎn)場(chǎng)合。
3) 數(shù)據(jù)中心用來(lái)保存在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù),也存儲(chǔ)巡檢系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù),兩種數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和查詢(xún)。
4) 客戶(hù)端,局域網(wǎng)上任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以作為客戶(hù)端來(lái)瀏覽數(shù)據(jù)。
1.3 系統(tǒng)特點(diǎn)
1) 監(jiān)控系統(tǒng)采用雙CPU,能夠快速準(zhǔn)確可靠地完成監(jiān)測(cè)監(jiān)控功能;
2) 上位機(jī)應(yīng)用軟件采用冗余組態(tài)軟件系統(tǒng),使得系統(tǒng)更加安全可靠;
3) 系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需求靈活配置,伸縮性強(qiáng);
4) 測(cè)控功能上的網(wǎng)絡(luò)化、WEB化。
1.4 系統(tǒng)主要功能
1) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓(靜壓、全壓)、風(fēng)速風(fēng)量、軸承溫度、定子溫度、電網(wǎng)電流、電壓、功率、電機(jī)與風(fēng)機(jī)效率、風(fēng)峒大氣參數(shù)(溫度、濕度、大氣壓力)等風(fēng)機(jī)運(yùn)行各種參數(shù);
2) 監(jiān)測(cè)風(fēng)門(mén)位置、風(fēng)機(jī)開(kāi)停狀態(tài)、反風(fēng)信號(hào)和電機(jī)編號(hào)等風(fēng)機(jī)運(yùn)行多種狀態(tài)信息;
3) 控制風(fēng)門(mén)開(kāi)/關(guān)、風(fēng)機(jī)啟/停;
4) 自動(dòng)閉鎖控制,保證系統(tǒng)安全;
5) 具有現(xiàn)場(chǎng)控制、遠(yuǎn)程控制、手動(dòng)控制等多種控制方式;
6) 在控制中心,通過(guò)液晶電視對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)房進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)視,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)24小時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)視。
1.5 系統(tǒng)軟件功能
1) 接收、處理、存儲(chǔ)、顯示處理器系統(tǒng)上傳的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),顯示方式多樣,生動(dòng)直觀;
2) 自動(dòng)生成各類(lèi)報(bào)表,內(nèi)容豐富翔實(shí);
3) 實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)繪制;
4) 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類(lèi)參數(shù),具有超限報(bào)警并記錄報(bào)警信息的功能;
5) 系統(tǒng)設(shè)置了操作權(quán)限,只有獲得權(quán)限的人員才可以操作系統(tǒng);
6) 支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)瀏覽和控制。
2 采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1 系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)信號(hào)地與被測(cè)地*隔離,克服被測(cè)地的不確定對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的影響。
2.1.2 合理的接地和屏蔽,使現(xiàn)場(chǎng)的任何干擾信號(hào)均不能進(jìn)入被測(cè)信號(hào)回路,因此系統(tǒng)需要具有的抗力;
2.1.3 使用隔離電源,保證現(xiàn)場(chǎng)周邊任何設(shè)備的起停機(jī)及改變工作狀態(tài)造成的電網(wǎng)電壓波動(dòng)及浪涌等對(duì)本系統(tǒng)都不產(chǎn)生任何影響,確保系統(tǒng)的正常工作,避免誤報(bào)警。
2.2 系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)
2.2.1 根據(jù)相關(guān)的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)所有產(chǎn)品,并嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理體系,保證產(chǎn)品的高質(zhì)量和可靠性;
2.2.2 采用*的工藝流程,大規(guī)模集成電路,全貼片工藝,體積小,功耗低,保證了可靠性;
2.2.3 所有部件和整機(jī)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),均經(jīng)過(guò)多次高低溫試驗(yàn),保證設(shè)備出廠前篩選出器件的早期失效;
2.2.4 所有設(shè)備出廠前均進(jìn)行了應(yīng)用于航天設(shè)備的隨機(jī)振動(dòng)篩選(10Hz~2kHz、2g的隨機(jī)振動(dòng),三向每向二十分鐘),大大提高了系統(tǒng)的可靠性;
2.2.5 數(shù)據(jù)采集器內(nèi)嵌了與品牌工控合作定制的適合惡劣環(huán)境使用的工控機(jī),專(zhuān)門(mén)用于動(dòng)態(tài)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),舍棄不需要的功能,提高可靠性,還加快了處理速度;
2.2.6 每通道均設(shè)置了一組信號(hào)處理系統(tǒng),強(qiáng)大的實(shí)時(shí)處理功能,保證監(jiān)測(cè)信號(hào)一點(diǎn)不丟的進(jìn)行處理, 設(shè)備的任何瞬間故障,特征信號(hào)都不會(huì)遺漏;采用硬件處理器,對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的CPU,提高可靠性;
2.2.7 數(shù)采與工控機(jī)之間的通訊,采用了層的PCI總線(xiàn)協(xié)議,數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定可靠;
2.2.8 工控機(jī)的存儲(chǔ)媒體,采用大容量硬盤(pán),增強(qiáng)硬件的抗振性和長(zhǎng)期連續(xù)工作的可靠性;
2.2.9 工控機(jī)工作于LINUX操作環(huán)境,保證系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠,避免了受病毒入侵的風(fēng)險(xiǎn);
2.2.10 采集器與外部系統(tǒng)通訊中斷時(shí)(如網(wǎng)線(xiàn)斷開(kāi),網(wǎng)絡(luò)阻塞等),系統(tǒng)可獨(dú)立工作,等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)采集終端會(huì)自動(dòng)與數(shù)據(jù)中心建立連接,數(shù)據(jù)重新上傳到中心數(shù)據(jù)庫(kù)中;其獨(dú)立運(yùn)行能力取決于采集器自身所帶存儲(chǔ)器的空間;
2.2.11 系統(tǒng)具備完善的系統(tǒng)自檢功能:開(kāi)機(jī)、定時(shí)或用戶(hù)需要的任何時(shí)間,均可對(duì)從傳感器到軟件的所有部分進(jìn)行自動(dòng)故障檢測(cè)。
2.2.12 振動(dòng)采集卡
振動(dòng)采集卡允許接入多種測(cè)振傳感器,如電渦流位移傳感器、磁電速度傳感器、ICP加速度傳感器等等,采集卡為傳感器提供相應(yīng)的供電電源。每張采集卡2個(gè)通道,每個(gè)通道獨(dú)立同步工作,互不干擾。
2.2.13 緩變量采集卡
測(cè)量溫度等參數(shù)的測(cè)量采集、報(bào)警判斷等。
2.2.14 每通道獨(dú)立的16位A/D轉(zhuǎn)換器用于動(dòng)態(tài)振動(dòng)信號(hào)的采樣,保證所有通道并行同步工作;
2.2.15 每臺(tái)采集器內(nèi)均采用嵌入式工控機(jī)處理系統(tǒng),用于參數(shù)設(shè)置,采樣控制, 報(bào)警判斷及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和特征值的網(wǎng)絡(luò)通訊。當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí),連續(xù)實(shí)時(shí)海量記錄事發(fā)前后的被測(cè)信號(hào);
2.2.16 每通道設(shè)置獨(dú)立的實(shí)時(shí)處理系統(tǒng),實(shí)時(shí)對(duì)所有數(shù)據(jù)連續(xù)(不丟點(diǎn))采集、FFT分析等處理,根據(jù)對(duì)被測(cè)信號(hào)處理結(jié)果的識(shí)別,判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)??刂泼客ǖ涝O(shè)置的大容量高速數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器,存貯突發(fā)事件發(fā)生前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù);
2.2.17 實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)計(jì)算的振動(dòng)特征值包括:
1) 整周期采樣(有鍵相)時(shí),特征量包括:通頻帶振幅、間隙電壓(電渦流位移傳感器輸出)、1倍頻幅值/相位、2倍頻幅值/相位、0.5倍頻幅值/相位、N倍頻幅值/相位、轉(zhuǎn)速、剩余量、歪度、峭度、波形因子、波峰因子等。
2) 非整周期采樣(無(wú)鍵相)時(shí),特征量包括通頻帶振幅,4個(gè)自定義頻段能量,間隙電壓(電渦流位移傳感器的輸出),歪度、峭度、波形因子、波峰因子等。
2.2.18 高性能FPGA芯片,全數(shù)字鎖相倍頻設(shè)計(jì),不間斷精確穩(wěn)定完成整周期采集;
2.2.19 本地?cái)?shù)據(jù)處理與本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)功能
1) 當(dāng)由于服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí),歷史數(shù)據(jù)不能夠正常保存到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中,采集器可以將歷史數(shù)據(jù)保存在本機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后,即將存儲(chǔ)器內(nèi)的的歷史數(shù)據(jù)上傳給中心服務(wù)器;
2) 本機(jī)可以保留大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可完整保留多次起停機(jī)及長(zhǎng)達(dá)二個(gè)月的歷史數(shù)據(jù),克服因網(wǎng)絡(luò)中斷造成的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)丟失的弊病。
2.2.20 系統(tǒng)自啟動(dòng)功能:系統(tǒng)具備自動(dòng)恢復(fù)、自動(dòng)啟動(dòng)功能,遇有意外斷電,網(wǎng)絡(luò)中斷等情況,供電和網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后,系統(tǒng)能自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài),并恢復(fù)到斷電和斷網(wǎng)前的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)可靠運(yùn)行
2.3 系統(tǒng)通訊方式
根據(jù)不同客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,確定工控機(jī)與數(shù)據(jù)服務(wù)器的通訊接口環(huán)境,主要包括以太網(wǎng)、光纖、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡以及本機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)電腦有選擇的導(dǎo)出。
3 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障分析軟件功能
3.1 軟件特點(diǎn)
3.1.1 兩種軟件構(gòu)架:遠(yuǎn)程在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷軟件是基于B/S,C/S構(gòu)架的組合軟件,可以根據(jù)自身監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)選擇其中一種構(gòu)架,也可綜合使用;
3.1.2 集在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與離線(xiàn)巡檢于一體:遠(yuǎn)程在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷軟件是一個(gè)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與設(shè)備點(diǎn)檢、設(shè)備的故障診斷管理的綜合軟件。進(jìn)入該系統(tǒng),不僅可以管理在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,還可以應(yīng)用于采用點(diǎn)檢的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè),即該軟件平臺(tái)不僅保存在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),還可以保存離線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
3.2 系統(tǒng)管理功能
3.2.1 設(shè)備檔案管理:系統(tǒng)可管理用戶(hù)由報(bào)修到維修再到確認(rèn)維修完成的整個(gè)流程。兼具設(shè)備檔案管理、設(shè)備維修管理等功能。
3.2.2 用戶(hù)權(quán)限管理:能夠?qū)Σ煌挠脩?hù)賦予不同的操作權(quán)限,所有登陸用戶(hù)的操作全程監(jiān)控;
3.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理:包含日常數(shù)據(jù)管理、報(bào)警數(shù)據(jù)管理、巡檢數(shù)據(jù)管理以及數(shù)據(jù)查詢(xún)和輸出等。
3.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式
1) 定時(shí)觸發(fā)保存:在機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)下,每隔一段設(shè)定的時(shí)間保存一組動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量可調(diào),時(shí)間間隔可任意設(shè)定;
2) 事件觸發(fā)保存:機(jī)組振動(dòng)超標(biāo)時(shí),保存該機(jī)組所有測(cè)點(diǎn)報(bào)警前后的大量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)量大小允許設(shè)置;
3.2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型
1) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù):保存最近24小時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和特征值,數(shù)據(jù)間隔用戶(hù)可設(shè)置(最少1分鐘)。
2) 分鐘數(shù)據(jù)庫(kù):保存最近一周的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和特征,數(shù)據(jù)間隔為30十分鐘。
3) 歷史數(shù)據(jù)庫(kù):保存所有歷史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)間隔為1小時(shí)。
4) 報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù):每個(gè)報(bào)警事件對(duì)應(yīng)的連續(xù)大量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和特征,供事后分析。
3.2.6 典型故障案例庫(kù)
典型故障處理驗(yàn)證后,允許將報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)相關(guān)的動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)保存到案例庫(kù)中,并編輯相關(guān)技術(shù)文本和圖片一并保存。
3.3 報(bào)警規(guī)則
3.3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警:對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)惡化時(shí),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)無(wú)遺漏的報(bào)警;
3.3.2 二級(jí)報(bào)警:正常狀態(tài)為綠色或藍(lán)色、超標(biāo)時(shí)為黃色,達(dá)到危險(xiǎn)值,變?yōu)榧t色。
3.3.3 保存報(bào)警數(shù)據(jù):報(bào)警同時(shí),連續(xù)不間斷采集報(bào)警前后一段時(shí)間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),并上傳數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器保存,為故障分析提供依據(jù)。
3.4 啟停機(jī)監(jiān)測(cè)
3.4.1 系統(tǒng)設(shè)置轉(zhuǎn)速 波動(dòng)范圍,當(dāng)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速變化超過(guò)波動(dòng)范圍時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)入起停機(jī)監(jiān)測(cè)狀態(tài);
3.4.2 起停機(jī)監(jiān)測(cè)狀態(tài)下,數(shù)據(jù)根據(jù)轉(zhuǎn)速變化和時(shí)間變化連續(xù)保存大量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)工藝量參數(shù);
3.4.3 當(dāng)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別為停機(jī)狀態(tài);
3.5 瀏覽功能
3.5.1 遠(yuǎn)程瀏覽與診斷:診斷中心服務(wù)器通過(guò)診斷中心WEB服務(wù)器接入Internet互聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)上任何的計(jì)算機(jī)都可以通過(guò)身份驗(yàn)證訪(fǎng)問(wèn)中心服務(wù)器。
3.5.2 本地局域網(wǎng)瀏覽:系統(tǒng)在接入企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)后,局域網(wǎng)上任何一臺(tái)的計(jì)算機(jī)都可以通過(guò)IE 瀏覽器查詢(xún)?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),無(wú)需安裝專(zhuān)用軟件。
3.5.3 遠(yuǎn)程診斷中心服務(wù)器來(lái)了解設(shè)備運(yùn)行情況,各級(jí)設(shè)備管理人員,無(wú)需趕赴現(xiàn)場(chǎng),在辦公室甚至在家中,就可通過(guò)局域網(wǎng)或Internet,了解到機(jī)組運(yùn)行的各種信息。不同地域多位診斷專(zhuān)家通過(guò)上網(wǎng)登陸數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程專(zhuān)家會(huì)診斷。
3.6 分析功能及各種圖譜
3.6.1 設(shè)備監(jiān)測(cè)圖
利用被監(jiān)測(cè)設(shè)備的照片、CAD示意圖片,在圖中實(shí)時(shí)顯示各個(gè)測(cè)點(diǎn)的位置和振值。
圖3 設(shè)備監(jiān)測(cè)界面
3.6.2 棒圖顯示
棒圖實(shí)時(shí)顯示被測(cè)點(diǎn)振值大小以及設(shè)置的報(bào)警值和危險(xiǎn)值,顯示機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。
圖4 棒圖窗口
棒圖一次最多可以顯示16個(gè)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)數(shù)值,可以同時(shí)顯示振動(dòng)的通頻、1倍頻、2倍頻幅值和相位、間隙電壓、溫度、電氣參數(shù)等;
棒圖報(bào)警為二級(jí)報(bào)警,當(dāng)監(jiān)測(cè)值健康時(shí)棒圖為綠色,當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)報(bào)警值時(shí)棒圖變?yōu)辄S色,當(dāng)被監(jiān)測(cè)值超過(guò)危險(xiǎn)值時(shí)棒圖變?yōu)榧t色并閃動(dòng);正常、報(bào)警和危險(xiǎn)顏色可調(diào)。兩級(jí)箭頭表示超標(biāo)報(bào)警線(xiàn)和危險(xiǎn)報(bào)警線(xiàn)。
3.6.3 趨勢(shì)分析
各特征參數(shù)和工藝參數(shù)隨時(shí)間的變化過(guò)程。振動(dòng)(通頻值、倍頻值)趨勢(shì)、轉(zhuǎn)速趨勢(shì)、工藝量(溫度、電壓、電流、壓力等)趨勢(shì)、相關(guān)趨勢(shì)(特征參數(shù)之間的趨勢(shì)變化);
圖5 趨勢(shì)圖
3.6.4 時(shí)域分析
包括通頻時(shí)域波形、倍頻時(shí)域波形,波形圖上實(shí)時(shí)顯示對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的通頻值、1倍頻幅值/相位、轉(zhuǎn)速值、對(duì)應(yīng)時(shí)間、0.5倍頻和N倍頻幅值等特征參數(shù);電氣測(cè)點(diǎn)顯示波形同時(shí),波形圖上顯示其對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)、功率及其他相關(guān)特征參數(shù)。圖形上標(biāo)示了測(cè)點(diǎn)位置、當(dāng)前時(shí)間、轉(zhuǎn)速、傳感器安裝角度、鍵相位置等信息。
圖6 時(shí)間波形圖
3.6.5 頻譜分析:與時(shí)域波形同步的實(shí)時(shí)頻譜,包括幅值譜、對(duì)數(shù)譜、相位譜等;切換橫坐標(biāo)刻度,還可以顯示階次譜。
圖7 時(shí)間波形及其頻譜圖
3.6.6 三維譜分析
1) 三維時(shí)間譜圖:?jiǎn)螠y(cè)點(diǎn)振動(dòng)、電氣等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的頻譜隨時(shí)間的變化。
圖8 三維時(shí)間譜圖
2) 三維轉(zhuǎn)速譜陣(起停機(jī)分析):起停機(jī)過(guò)程,或轉(zhuǎn)速變化超標(biāo)時(shí),顯示振動(dòng)、電氣等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的頻譜隨轉(zhuǎn)速的變化,同時(shí)顯示對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
3.6.7 軸心分析:在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的兩個(gè)互相垂直的傳感器,可以做軸心軌跡、二維全息、全息譜分析。
圖 10 軸心軌跡圖
3.6.8 起停機(jī)分析:根據(jù)用戶(hù)設(shè)置的額定轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速波動(dòng)范圍等參數(shù),系統(tǒng)可以從正常監(jiān)測(cè)自動(dòng)切換到起停機(jī)監(jiān)測(cè)狀態(tài),連續(xù)保存起停機(jī)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和工藝參數(shù),繪制振動(dòng)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的極坐標(biāo)圖、波德圖;工藝參數(shù)隨轉(zhuǎn)速的趨勢(shì)圖;轉(zhuǎn)速隨時(shí)間變化的趨勢(shì)圖;
圖11 起停機(jī)過(guò)程的波德圖
3.6.9 電機(jī)故障特征頻率計(jì)算模塊:提供電機(jī)故障特征頻率計(jì)算模塊,輸入電機(jī)相應(yīng)參數(shù),得到電機(jī)的相應(yīng)參數(shù)。
圖12 電機(jī)特征頻率計(jì)算
3.6.10 軸承特征頻率計(jì)算模塊:提供軸承庫(kù)模塊,該模塊內(nèi)顯示數(shù)萬(wàn)種軸承型號(hào)的歸一化特征頻率,輸入轉(zhuǎn)速值,即可計(jì)算軸承對(duì)應(yīng)的特征頻率,為軸承故障診斷提供直接的判斷依據(jù)。
圖13 軸承特征頻率計(jì)算
3.6.11 軟件光標(biāo)類(lèi)型:
1) 諧光標(biāo):頻譜圖上,移動(dòng)諧光標(biāo)的1階頻率位置,圖形上顯示對(duì)應(yīng)該頻率的10個(gè)倍頻的頻率和幅值,顯示在圖形窗口光標(biāo)數(shù)值列表中。
2) 邊頻光標(biāo):用戶(hù)定義頻段,主頻后,系統(tǒng)計(jì)算該頻段內(nèi)對(duì)應(yīng)的所有邊頻頻率和對(duì)應(yīng)幅值。
3) 雙光標(biāo):圖形上,用戶(hù)定義兩個(gè)光標(biāo)的位置,顯示光標(biāo)對(duì)應(yīng)頻率、幅值、頻率差、幅值差。
4) 其他光標(biāo)類(lèi)型:?jiǎn)喂鈽?biāo)、峰值搜索光標(biāo)、峰值列表光標(biāo)等。
3.7 故障案例庫(kù)
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警后,確認(rèn)的典型故障數(shù)據(jù),可以另存到典型故障案例庫(kù)內(nèi);通過(guò)學(xué)習(xí)典型故障案例以及常見(jiàn)故障的圖譜,現(xiàn)場(chǎng)操作人員能夠迅速提高水平,掌握常見(jiàn)設(shè)備的故障診斷技術(shù),從而提高企業(yè)的設(shè)備管理水平。
3.8 軸承庫(kù)
為了方便軸承的故障診斷,監(jiān)測(cè)軟件內(nèi)嵌上萬(wàn)種軸承型號(hào)及其參數(shù),只要輸入軸承的型號(hào)就可以查看到該軸承的各種特征頻率。
圖14 軸承庫(kù)
3.9 遠(yuǎn)程診斷中心技術(shù)
3.9.1 故障專(zhuān)家會(huì)診:當(dāng)本地運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警時(shí),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將報(bào)警前后的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),溫度參數(shù)等同步上傳致數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,并在報(bào)警提示。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器若進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)后,任何可以上網(wǎng)的故障診斷專(zhuān)家都可以通過(guò)身份驗(yàn)證調(diào)用該故障數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)真正意義上遠(yuǎn)程的故障診斷。
3.10 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
3.10.1 基于B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):任何上網(wǎng)的客戶(hù)端不需要另外安裝專(zhuān)門(mén)的診斷分析軟件就可以瀏覽各種圖譜數(shù)據(jù)。
3.10.2 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù):數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,需要身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密等保密措施。服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行握手前,需要進(jìn)行身份認(rèn)證,認(rèn)證合法后,數(shù)據(jù)加密傳輸,加密方法采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的加密方法。