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作者：美國邦納工程國際有限公司 何廣軍

1　項目背景

振動加劇和溫度異常升高是電動機運轉(zhuǎn)異常、隨即出現(xiàn)嚴重故障的前兆，必須隨時發(fā)現(xiàn)并查明原因而排除。電動機若出現(xiàn)異常振動，會引起與之相連的負載部分不同程度增高，形成電機負載增大，出現(xiàn)超負荷運行，就會燒毀電機。因此，電機在運行中，尤其是大功率電機更要經(jīng)常檢查地腳螺栓、電機端蓋、軸承壓蓋等是否松動，接地裝置是否可靠，發(fā)現(xiàn)以上問題應及時解決。

檢查電機的溫度要經(jīng)常檢查電機的軸承、定子、外殼等部位的溫度有無異常變化，尤其對無電壓、電流和頻率監(jiān)視及沒有過載保護的電機，對溫升的監(jiān)視更為重要。電機軸承是否過熱，缺油，若發(fā)現(xiàn)軸承附近的溫升過高，就應立即停機檢查。

以往通過維修人員定期檢測費時費力。對此，邦納推出基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）應用DXM無線控制器、QM42VT無線振動及溫度傳感器的設備健康監(jiān)測（EHM）預防性維護解決方案（如圖1所示），當設備超過預先定義的參數(shù)值時機器可以發(fā)出預判性的報警信號。

圖1 邦納設備健康監(jiān)測預防性維護解決方案

2　項目介紹

邦納的無線振動及溫度傳感器不斷監(jiān)視旋轉(zhuǎn)設備上的RMS速度、高頻加速度和溫度，但僅在設備運行時使用振動數(shù)據(jù)。DXM無線控制器采集數(shù)據(jù)的趨勢和分析；可通過設置工具中腳本編譯來設置緊急性或者慢性報警閾值。DXM無線控制器可以采集和推送使用機器學習基于速度的均方根值算法來定義報警閾值和設置限制終端用戶互動警報控制范圍從而創(chuàng)建一個個用于當單臺旋轉(zhuǎn)設備檢測用的類似汽車儀表盤上的“發(fā)動機故障燈”的報警輸出。數(shù)據(jù)和警報可以通過無線控制器主機傳送或采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）功能進行推送云端。

2.1　調(diào)整運行標志的速度閾值

該無線振動及溫度解決方案指南中的腳本使用一個函數(shù)，通過識別電機運行和收集數(shù)據(jù)，自動生成基線和標準偏差。 如果電機在運行時的RMS速度和加速度都很低，那么很難分辨出來。為了確保系統(tǒng)正常工作，最好是查看運行標志和X/Z RMS速度。隨著時間的推移，直觀上可以看出，當電動機運行和關(guān)閉，如果運行標志不打開。當電機打開，運行電機RMS速度閾值可能需要減少。為了評估這一點，可參照如下所示隨時間變化的數(shù)據(jù)：

圖2 時間變化下RMS速度閾值

2.2　通過DXM100無線控制器的移動蜂窩數(shù)據(jù)功能把信息推到云端

DXM100可以連接通過以太網(wǎng)或內(nèi)部蜂窩數(shù)據(jù)模塊將數(shù)據(jù)從網(wǎng)站到云端網(wǎng)絡和顯示在網(wǎng)站。要啟用遠程監(jiān)視和警報設置的功能，需修改XML文件。該網(wǎng)站用于存儲系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)：https://data.sensonix.net/.

具體步驟：

（1）將DXM100聯(lián)機到有DXM100配置工具軟件的計算機；

（2）啟動軟件并連接到DXM100；

（3）載入已存XML文件；

（4）轉(zhuǎn)到設置>云服務屏幕；

（5）訪問Sensonix Web服務網(wǎng)站（https://data.sensonix.net/）登錄到現(xiàn)有的帳戶或登記一個新帳戶；

（6）轉(zhuǎn)到設置>站點，然后單擊+新建站點。命名站點；

（7）在設置>網(wǎng)站網(wǎng)頁上，突出顯示并復制站點ID；

（8）在DXM配置工具中：返回設置>云服務的屏幕和粘貼復制的身份進入站點ID字段；

（9）保存XML文件（文件>保存）；

（10）上傳文件到DXM（設備>發(fā)送XML配置DXM）；

（11）在Sensonix Web服務網(wǎng)站，點擊發(fā)送XML Web和選擇XML文件，只是保存并上傳到DXM。

這將創(chuàng)建與應用DXM100的網(wǎng)站創(chuàng)建站點之間的連續(xù)性。DXM100推送數(shù)據(jù)到網(wǎng)站，可以在任何時間瀏覽數(shù)據(jù)。Sensonix Web服務手冊審查所有可用的功能進行監(jiān)測，數(shù)據(jù)比較，并在網(wǎng)站上建立警報/報警的數(shù)據(jù)分析和報表。

3　項目總結(jié)

各項無線功能效益表如表1所示。

邦納基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設備健康監(jiān)測（EHM）預防性維護解決方案可以幫助用戶實現(xiàn)以下功能：

實現(xiàn)決策和遠程資產(chǎn)管理的實時警報；

利用數(shù)據(jù)協(xié)助分析根本原因和可靠性改進資產(chǎn)選擇；

增加設置正常運行時間，減少設備計劃外停工；

在故障或事故損害之前減少不必要的維修工作；

有效地維護/調(diào)度備件和生產(chǎn)計劃；

易于使用，降低安裝成本，減少傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的復雜性。

表1 各項無線功能效益表

摘自《自動化博覽》2018年3月刊