傳統(tǒng)維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產效率與產品質量,并大幅提高制造商的成本。隨著物聯網、大數據、云計算、機器學習與傳感器等技術的成熟,預測性維護技術應運而生。以各類如電機、軸承等設備為例,目前已發(fā)展到較為成熟的在線持續(xù)監(jiān)測階段,來實現查看設備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產等,并能夠快速、有效的通過物聯網接入到整個網絡,將數據回傳至管理中心,來實現電機設備的預測性維護。以各類如電機、軸承等設備為例,目前已發(fā)展到較為成熟在線持續(xù)監(jiān)測階段,來實現查看設備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產等,并能夠快速、有效的通過物聯網接入到整個網絡,將數據回傳至管理中心,來實現電機設備預測性維護。電機狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術,能預報故障發(fā)展趨勢的技術。它包括識別電機狀態(tài)和預測發(fā)展趨勢兩方面。南通動力設備監(jiān)測特點
故障診斷可以根據狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供的信息來查明導致系統(tǒng)某種功能失調的原因或性質,判斷劣化發(fā)生的部位或部件,以及預測狀態(tài)劣化的發(fā)展趨勢等。電機故障診斷基本法主要有:1、電氣分析法,通過頻譜等信號分析方法對負載電流的波形進行檢測從而診斷出電機設備故障的原因和程度;檢測局部放電信號;對比外部施加脈沖信號的響應和標準響應等;2、絕緣診斷法,利用各種電氣試驗裝置和診斷技術對電機設備絕緣結構和參數、工作性能是否存在缺陷做出判斷,并對絕緣壽命做出預測;3、溫度檢測方法,采用各種溫度測量方法對電機設備各個部位的溫升進行監(jiān)測,電機的溫升與各種故障現象相關;4、振動與噪聲診斷法,通過對電機設備振動與噪聲的檢測,并對獲取的信號進行處理,診斷出電機產生故障的原因和部位,尤其是對機械上的損壞診斷特別有效。5、化學診斷的方法,可以檢測到絕緣材料和潤滑油劣化后的分解物以及一些軸承、密封件的磨損碎屑,通過對比其中一些化學成分的含量,可以判斷相關部位元件的破壞程度。紹興耐久監(jiān)測方案部署和維護電機監(jiān)測系統(tǒng)可能需要昂貴的設備和專業(yè)知識,這可能對一些小型或預算有限的應用造成挑戰(zhàn)。
早期故障信息具有明顯的低信噪比微弱信號的特征,為實現早期故障有效分析,涉及方法包括:多傳感系統(tǒng)檢測及信息融合,非平穩(wěn)及非線性信號處理,故障征兆量和損傷征兆量信號分析,噪聲規(guī)律與特點分析,以及相關數據挖掘、盲源分離、粗糙集等方法。故障預測模型構建。構建基于智能信息系統(tǒng)的設備早期故障預測模型,模型大致有兩個途徑,分別是物理信息預測模型以及數據信息預測模型,或構建這兩類預測模型相融合的預測模型。運行狀態(tài)劣化的相關評價參數、模式及準則。如表征設備狀態(tài)發(fā)展的參數及特征模式,狀態(tài)發(fā)展評價準則及條件,面向安全保障的決策理論方法,穩(wěn)定性、可靠性及維修性評估依據及判據等。物聯網聲學監(jiān)控系統(tǒng),輔以其他設備參數,通過物聯網技術實現設備狀態(tài)的遠程感知,基于AI神經網絡技術,計算并提取設備音頻特征,從而實現設備運行狀態(tài)實時評估與故障早期識別。幫助企業(yè)用戶提升生產效率,保證生產安全,優(yōu)化生產決策。
振動的監(jiān)測是機械設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的重要手段之一。通過對機械設備在運行過程中產生的振動信號進行測量、分析和處理,可以獲取設備的狀態(tài)信息,進而判斷設備的健康狀況,預測故障發(fā)展趨勢,及時發(fā)現并處理潛在問題。振動的監(jiān)測方法通??梢苑譃槎ㄆ邳c檢、隨機點檢和長期監(jiān)測等幾種方式。定期點檢是按照預定的時間間隔對設備進行振動測量,適用于對設備狀態(tài)進行定期檢查和評估。隨機點檢則是在設備運行過程中,根據需要對設備進行振動測量,適用于對設備狀態(tài)進行實時跟蹤和監(jiān)測。長期監(jiān)測則是對設備進行連續(xù)不斷的振動監(jiān)測,適用于對設備狀態(tài)進行長期跟蹤和分析。在振動監(jiān)測中,常用的傳感器包括加速度計、速度計和位移計等。這些傳感器可以測量設備在不同方向上的振動信號,并將振動信號轉換為電信號進行傳輸和處理。通過對振動信號的分析,可以獲取設備的振動特征參數,如振動幅值、頻率、相位等,進而判斷設備的運行狀態(tài)和故障類型??傊?,振動的監(jiān)測是機械設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的重要手段之一。通過對振動信號的測量、分析和處理,可以及時發(fā)現并處理潛在問題,提高設備的可靠性和生產效率。同時,振動監(jiān)測技術還可以為設備的預測性維護和優(yōu)化運行提供有力支持。監(jiān)測刀具的狀態(tài)可以及時發(fā)現異常情況,避免突發(fā)故障引發(fā)的事故,并幫助企業(yè)合理安排刀具更換計劃。
基于數據的故障檢測與診斷方法能夠對海量的工業(yè)數據進行統(tǒng)計分析和特征提取,將系統(tǒng)的狀態(tài)分為正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)。故障檢測是判斷系統(tǒng)是否處于預期的正常運行狀態(tài),判斷系統(tǒng)是否發(fā)生異常故障,相當于一個二分類任務。故障診斷是在確定發(fā)生故障的時候判斷系統(tǒng)處于哪一種故障狀態(tài),相當于一個多分類任務。因此,故障檢測和診斷技術研究類似于模式識別,分為4個的步驟:數據獲取、特征提取、特征選擇和特征分類。1)數據獲取步驟是從過程系統(tǒng)收集可能影響過程狀態(tài)的信號,包括溫度、流量等過程變量;2)特征提取步驟是將采集的原始信號映射為有辨識度的狀態(tài)信息;3)特征選擇步驟是將與狀態(tài)變化相關的變量提取出來;4)特征分類步驟是通過算法將前幾步中選擇的特征進行故障檢測與診斷。在大數據這一背景下,傳統(tǒng)的基于數據的故障檢測與診斷方法被廣泛應用,但是,這些方法有一些共同的缺點:特征提取需要大量的知識和信號處理技術,并且對于不同的任務,沒有統(tǒng)一的程序來完成。此外,常規(guī)的基于機器學習的方法結構較淺,在提取信號的高維非線性關系方面能力有限。盈蓓德開發(fā)的系統(tǒng)可以從振動信號等監(jiān)測數據中可以提取時頻特征、小波特征、包絡譜特征等早期故障特征。杭州專業(yè)監(jiān)測臺
未來的電機監(jiān)測系統(tǒng)將能夠實時分析電機的運行狀態(tài),預測潛在故障,并自動調整電機的運行參數以優(yōu)化性能。南通動力設備監(jiān)測特點
電機狀態(tài)監(jiān)測是了解和掌握電機在使用過程中的狀態(tài),確定其整體或局部正?;虍惓?,以及早期發(fā)現故障及其原因,并預報故障發(fā)展趨勢的重要技術。這種監(jiān)測主要包括識別電機狀態(tài)和預測發(fā)展趨勢兩個方面。電機狀態(tài)監(jiān)測可以通過多種方式進行,包括電流監(jiān)測、溫度監(jiān)測、振動監(jiān)測、聲音監(jiān)測和光學監(jiān)測等。電流監(jiān)測可以判斷電機是否正常運行,如電流過高或過低可能意味著電機受阻或負載過重。溫度監(jiān)測可以預防設備過熱問題的發(fā)生,過熱可能會對設備性能和壽命造成負面影響。振動監(jiān)測可以及時發(fā)現并解決設備的振動問題,如轉子不平衡、軸承損壞等。聲音監(jiān)測可以及時發(fā)現并解決設備的噪音問題,如軸承損壞、不平衡等。光學監(jiān)測則可以幫助設備操作員及時發(fā)現異常情況,例如電機的偏移、卡住或損壞等。除了以上監(jiān)測方法,還有基于數學模型和人工智能的故障診斷方法?;跀祵W模型的方法主要是利用電機的數學模型,結合傳感器采集的數據,對電機的狀態(tài)進行估計和預測。基于人工智能的方法則主要是利用機器學習、深度學習等人工智能技術,對歷史數據進行分析和學習,實現對電機狀態(tài)的監(jiān)測和故障預警。南通動力設備監(jiān)測特點