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(yán)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用DXM無線控制器、QM42VT無線振動及溫度傳感器的設(shè)備健康監(jiān)測（EHM）預(yù)防性維護解決方案（如圖1所示），當(dāng)設(shè)備超過預(yù)先定義的參數(shù)值時機器可以發(fā)出預(yù)判性的報警信號。

圖1 邦納設(shè)備健康監(jiān)測預(yù)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(shè)備上的RMS速度、高頻加速度和溫度，但僅在設(shè)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(shè)置工具中腳本編譯來設(shè)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(xué)習(xí)基于速度的均方根值算法來定義報警閾值和設(shè)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(dāng)單臺旋轉(zhuǎn)設(shè)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)志和X/Z RMS速度。隨著時間的推移，直觀上可以看出，當(dāng)電動機運行和關(guān)閉，如果運行標(biāo)志不打開。當(dāng)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(luò)和顯示在網(wǎng)站。要啟用遠程監(jiān)視和警報設(shè)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(shè)置>云服務(wù)屏幕；

（5）訪問Sensonix Web服務(wù)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(shè)置>站點，然后單擊+新建站點。命名站點；

（7）在設(shè)置>網(wǎng)站網(wǎng)頁上，突出顯示并復(fù)制站點ID；

（8）在DXM配置工具中：返回設(shè)置>云服務(wù)的屏幕和粘貼復(fù)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(shè)備>發(fā)送XML配置DXM）；

（11）在Sensonix Web服務(wù)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(yīng)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(wù)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(shè)備健康監(jiān)測（EHM）預(yù)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(shè)置正常運行時間，減少設(shè)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(fù)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