目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障預(yù)警若干關(guān)鍵技術(shù)可歸納如下:(1)揭示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)機(jī)械動(dòng)態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設(shè)備由非故障運(yùn)行狀態(tài)劣化為故障運(yùn)行狀態(tài),其機(jī)械動(dòng)態(tài)特性通常有一個(gè)發(fā)展演變過(guò)程。需揭示劣化過(guò)程及故障變化演變規(guī)律及發(fā)展特點(diǎn),分析故障產(chǎn)生機(jī)理、發(fā)展原因和發(fā)展模式,構(gòu)建劣化演變機(jī)械動(dòng)態(tài)特性模型。(2)提取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)特征。在役設(shè)備往往具有復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài),在長(zhǎng)歷程運(yùn)行中工況和負(fù)載等非故障因素會(huì)造成信號(hào)能量變化,故障趨勢(shì)信息往往被非故障變化信息淹沒(méi),需較大程度上消除非故障變化造成的冗余信息,進(jìn)而構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。若提取到敏感特征分量因子及模式,有望實(shí)現(xiàn)典型部件及部位分析。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用不同工況下輔助數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的故障發(fā)生模式信息, 提高在線環(huán)境下時(shí)序異常檢測(cè)精度。常州狀態(tài)監(jiān)測(cè)控制策略

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,各類傳感器應(yīng)運(yùn)而生,通過(guò)給設(shè)備安裝傳感器、采集器等裝置,結(jié)合軟件采集,可以高效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的自動(dòng)采集,精細(xì)反應(yīng)設(shè)備真實(shí)運(yùn)行情況。現(xiàn)代設(shè)備大型化、高速化和自動(dòng)化程度越來(lái)越高,為進(jìn)一步了解設(shè)備運(yùn)行的細(xì)節(jié),只監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要監(jiān)測(cè)更多的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。例如數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)的主軸負(fù)載、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給倍率等,乃至主軸振動(dòng)、溫度等參數(shù),以及報(bào)警信息等,如此才能***了解機(jī)床加工的細(xì)節(jié)情況,對(duì)于加工質(zhì)量的保障、設(shè)備維保等都具有重要的價(jià)值。數(shù)控機(jī)床一般通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制,各類數(shù)控系統(tǒng)具有完善的通訊協(xié)議,通過(guò)軟件對(duì)接通訊協(xié)議,可以實(shí)現(xiàn)上述更多參數(shù)采集。嘉興非標(biāo)監(jiān)測(cè)盈蓓德科技開發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)振動(dòng)、沖擊、加速度、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制及測(cè)試應(yīng)用的精確測(cè)量。

現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量越大型發(fā)電機(jī)在電力生產(chǎn)中處于主力位置,同時(shí)大型發(fā)電機(jī)由于造價(jià)昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長(zhǎng),因此要求有極高的運(yùn)行可靠性。就我國(guó)目前和今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的缺電、用電緊張的狀況而言,發(fā)電機(jī)的年運(yùn)行小時(shí)數(shù)目和滿負(fù)荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運(yùn)行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對(duì)大型機(jī)組進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)與診斷,做到早期預(yù)警以防止事故的發(fā)生或擴(kuò)大具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通常對(duì)發(fā)電機(jī)的“監(jiān)測(cè)”與“診斷”在內(nèi)容上并無(wú)明確的劃分界限,可以說(shuō)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和結(jié)果即為診斷的依據(jù)。監(jiān)測(cè)利用各種傳感器在電機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)電機(jī)的狀態(tài)提取相關(guān)數(shù)據(jù)。故障診斷使用計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)智能軟件,根據(jù)傳感器提供的信息,對(duì)故障進(jìn)行分類、定位,確定故障的嚴(yán)重程度并提出處理意見。因此狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是一項(xiàng)工作的兩個(gè)部分,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者的分析與綜合。電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)可幫助運(yùn)行維護(hù)人員擺脫被動(dòng)檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設(shè)備內(nèi)部實(shí)際的運(yùn)行狀況,合理的安排檢修工作,實(shí)現(xiàn)所謂“預(yù)知”維修。這樣既可避免由于設(shè)備突然損壞,停止運(yùn)行帶來(lái)的損失,又可充分發(fā)揮設(shè)備的作用。
針對(duì)刀具磨損狀態(tài)在實(shí)際生產(chǎn)加工過(guò)程中難以在線監(jiān)測(cè)這一問(wèn)題,提出一種通過(guò)OPCUA通信技術(shù)獲取機(jī)床內(nèi)部數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前的刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別的方法。通過(guò)OPCUA采集機(jī)床內(nèi)部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并將其與實(shí)際加工情景緊密結(jié)合,能直接反映當(dāng)前的加工狀態(tài)。將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于構(gòu)建刀具磨損狀態(tài)識(shí)別模型,直接將采集到的數(shù)據(jù)作為輸入,得到了和傳統(tǒng)方法精度近似的預(yù)測(cè)模型,模型在訓(xùn)練集和在線驗(yàn)證試驗(yàn)中的表現(xiàn)都符合預(yù)期。刀具磨損狀態(tài)識(shí)別的方法在投入使用時(shí)還有一些問(wèn)題有待解決:①現(xiàn)有數(shù)據(jù)是在相同的加工條件下測(cè)得的,而實(shí)際加工過(guò)程中,加工參數(shù)以及加工情景是不斷變化的,因此需要在下一步的研究中,進(jìn)行變參數(shù)試驗(yàn),考慮加工參數(shù)對(duì)于刀具磨損的影響,并針對(duì)常用的一些加工場(chǎng)景,建立不同的模型庫(kù)。變換加工場(chǎng)景時(shí),通過(guò)OPCUA獲取當(dāng)前場(chǎng)景,及時(shí)匹配相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型即可。②本研究中的模型是一個(gè)固定的模型。今后需要根據(jù)實(shí)時(shí)的信號(hào)以及已知的磨損狀態(tài),對(duì)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,從而在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自學(xué)習(xí),不斷提升模型的精度和預(yù)測(cè)效果。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷分析系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備參數(shù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)警報(bào)警、多維診斷和智能巡檢等功能。

傳統(tǒng)維護(hù)模式中的故障后維護(hù)與定期維護(hù)將影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量,并大幅提高制造商的成本。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)與傳感器等技術(shù)的成熟,預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
以各類如電機(jī)、軸承等設(shè)備為例,目前已發(fā)展到較為成熟的在線持續(xù)監(jiān)測(cè)階段,來(lái)實(shí)現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護(hù)、怎么安排維護(hù)時(shí)間來(lái)減少計(jì)劃性停產(chǎn)等,并能夠快速、有效的通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)接入到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)回傳至管理中心,來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。
以各類如電機(jī)、軸承等設(shè)備為例,目前已發(fā)展到較為成熟的在線持續(xù)監(jiān)測(cè)階段,來(lái)實(shí)現(xiàn)查看設(shè)備是否需要維護(hù)、怎么安排維護(hù)時(shí)間來(lái)減少計(jì)劃性停產(chǎn)等,并能夠快速、有效的通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)接入到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)回傳至管理中心,來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。 非接觸式的刀具監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用噪聲特征收集技術(shù),實(shí)時(shí)收集、分析刀具的噪聲,解決傳感器安裝限制。寧波動(dòng)力設(shè)備監(jiān)測(cè)
對(duì)大中型電動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè),及時(shí)了解它們的工作狀態(tài),合理地安排檢修,能夠較好地保證電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。常州狀態(tài)監(jiān)測(cè)控制策略
設(shè)備監(jiān)測(cè)是指對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)或定期的監(jiān)測(cè)和檢測(cè),以獲取設(shè)備的關(guān)鍵性能指標(biāo)、故障信息等數(shù)據(jù),并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和解釋,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的健康狀況,并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果制定相應(yīng)的維護(hù)計(jì)劃和改進(jìn)措施。設(shè)備監(jiān)測(cè)通常通過(guò)傳感器、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)現(xiàn),以提高設(shè)備的可靠性、可用性和效率,降低設(shè)備故障率和維修成本,提高設(shè)備的生命周期價(jià)值。設(shè)備監(jiān)測(cè)在制造業(yè)、能源、交通、建筑、環(huán)保等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。設(shè)備監(jiān)測(cè)一般分為以下步驟:①?gòu)脑O(shè)備上收集數(shù)據(jù);②將收集到的數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái),如PreMaint設(shè)備健康管理平臺(tái);③監(jiān)控和分析收集到的設(shè)備數(shù)據(jù)。常州狀態(tài)監(jiān)測(cè)控制策略
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