大连圣力来转动设备状态监测及故障诊断云平台
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大连圣力来转动设备状态监测及故障诊断云平台大连圣力来监测技术有限公司(简称SLL)是从事旋转机械状态 监测及故障分析诊断的专业公司,拥有一支长年从事各类旋转机械状 态监测技术研发及故障分析诊断的技术队伍。十几年来公司不断推出 新产品,继在线式监测站OMS多年的工业运行经验,相继推出了便 携式监测站PMS的系列产品、基于网络的分布式状态监测及故障分 析诊断系统DMS系列产品以及设备预知维修管理系统CBM9000。
目录
一、案例简介
本项目为山东东岳有机硅材料股份有限公司[1]的泵组、往复式压缩机、离心式压缩机等三种类型的转动设备建立一套设备远程在线监测 及故障诊断系统,完成转动设备的状态监测、故障分析、预警及诊断, 实现设备的预测性维修。
二、案例背景
本次案例是实施对象是中小型民营企业[2],随着信息技术与企业管 理手段的不断提高,越来越多的中小企业意识到动设备状态监测工作 在安全生产中的重要性,企业只有实时掌握设备的运行状态,依靠状 态监测及故障诊断技术,才能够预先发现设备的潜在故障征兆,及时 采取相应措施,进而避免生产事故的发生,保证企业的安全生产。那 么为全厂动设备(包括泵组、往复式压缩机和离心式压缩机)建立一 套远程状态监测及故障诊断的工业互网平台势在必行。
但是在项目实施过程中,企业往往面临多种痛点和堵点问题,例 如:资金问题。不具备足够资金完成全厂设备的状态监测及故障诊断云平台的信息化工作;面向不同的设备类型要如何选取适合的边缘接入设备来接入工 业互联网平台?
若状态监测及故障诊断云平台建立完成,如何应用平台完成设备 的预测性维修?如果企业没有专业的技术人才(故障诊断工程师), 如何完成设备状态监测及故障诊断工作?
三、案例介绍
本项目为山东东岳有机硅材料股份有限公司的泵组、往复式压缩 机、离心式压缩机等三种类型共计21套设备建立一套设备远程在线 监测及故障诊断系统,完成动设备的状态监测、故障分析、预警及诊 断,实现设备的预测性维修。
边缘接入层:边缘接入装备
边缘接入装备在项目中是具有边缘计算能力的数据采集装备,包括在线式、便携式、手持式、4G/5G无线式。
本次案例中采用的是无线智能数据采集器作为边缘接入装备,无线智能数据采集器分为振动和振动+温度两种信号输出,最多可输出
3轴振动+温度,本次案例根据测点需求配置了单轴振动+温度、2轴 振动+温度以及3轴振动+温度三种智能无线数据采集器来实现边缘 设备的接入,通过4G将信号接入到企业服务器中。
智能无线数据采集器是防爆型产品,可以用在有氢气,乙焕,二 硫化碳的防爆场所,防爆等级Ex ib IIC T4 Gb,防护等级IP66»
MQTT服务器和消息服务器的布署、实时数据库的建立。项目的 实时数据库采用的是自主知识产权的数据库软件MDBase,该数据库 是圣力来针对流程工业转动设备状态监测及故障诊断的海量数据而 专门研发制造的,是一款成熟的数据库产品。
项目的微服务组件包括:
设备管理:对接入平台的设备进行管理,包括设备技术参数、图 片、维修记录、报警记录等。
状态监测:实时显示动设备的运行状态,报警状态以及启停机状态,以饼状图、柱状图的形式实时显示、统计。
故障报警:实时显示动设备的报警测点,并能够对报警测点进行 进一步的时间、图谱的查询及分析。
故障记录:
故障预警:包括二维预警功能及三维预警功能。
故障分析:对动设备进行故障分析,包括对动设备进行故障分析, 包括机组概貌图、单值棒图、多值棒图、单测点趋势曲线、多测点趋 势曲线、单测点时域波形、多测点时域波形,单测点FFT、多测点 FFT、轴心轨迹、全频谱、极座标图、转速随时间变化图、瀑布图、 波特图、级联图、Nyquist图、小波分析、短时傅里叶、EMD经验模 态、二维动态全息谱、矢椭谱、子带分析、峭度分析、频率特征曲线、 包络分析
信息推送:可通过短信、邮件等方式将设备异常信息推送至设备 管理员处。
SaaS层的布置,企业诊断中心和圣力来远程诊断中心。
四、典型经验提炼
(一) 具体措施和成效
在本次案例中,获取的经验是:
案例中的21套设备作为全厂没备远程状态监测及故障诊断云平台的开端,减少了企业的资金压力,利用21台设备作为“试点”,突 出展示状态监测及故障诊断工作的成效,该项目于2020年10月投入 工业应用,自2021年1月至今,已多次捕捉到设备的异常信息,预 先对设备异常信息进行了诊断,合理给出维修建议,及时帮助企业避 免泵的故障。
根据用户要求合理配置边缘接入设备。用户对于现场安装边缘设备的要求是简单、易维护,于是本次案例设计的是4G的智能数据采 集方案来实现,现场仅需安装无线数据采集器即可。
案例的用户单位山东东岳有机硅股份有限公司没有专业的故障 诊断工程师负责设备状态监测工作,于是我们同时为用户提供专业的 设备故障诊断技术服务,设有指定故障诊断工程师负责本次案例项目 的设备状态监测工作。
(二) 借鉴意义
由于本次案例的实施,实实在在的为用户发现了设备潜在的故障征兆,避免了设备故障的发生,本次案例项目得到了用户的肯定,在 2021年的6月,用户单位计划新增166台泵无线监测系统,接入到 案例的动设备远程在线监测及故障诊断工业互联网平台中。
流程工业都具有一定的共性,本次案例用户为中小企业,该企业的痛点和堵点问题也非常具有代表性,因此,我们在案例中采取的方 案和措施在大多数的中小企业都具有可复制推广性。当然,如若用户 有更个性化的需求,平台的灵活性和我们的专业性也能为用户提供满 意的工业互联网解决方案。
参考文献
- ↑ 有限公司、股份有限公司、集团…到底有什么区别,这次终于弄懂了! ,搜狐,2019-06-24
- ↑ 2021关于民营企业的政策有哪些,搜狐,2021-11-19