作者：美國邦納工程國際有限公司 何廣軍

1　項目背景

振動(dòng)加劇和溫度異常升高是電動(dòng)機運轉異常、隨即出現嚴重故障的前兆，必須隨時(shí)發(fā)現并查明原因而排除。電動(dòng)機若出現異常振動(dòng)，會(huì )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，出現超負荷運行，就會(huì )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(dòng)，接地裝置是否可靠，發(fā)現以上問(wèn)題應及時(shí)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(wú)異常變化，尤其對無(wú)電壓、電流和頻率監視及沒(méi)有過(guò)載保護的電機，對溫升的監視更為重要。電機軸承是否過(guò)熱，缺油，若發(fā)現軸承附近的溫升過(guò)高，就應立即停機檢查。

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

圖1 邦納設備健康監測預防性維護解決方案

2　項目介紹

邦納的無(wú)線(xiàn)振動(dòng)及溫度傳感器不斷監視旋轉設備上的RMS速度、高頻加速度和溫度，但僅在設備運行時(shí)使用振動(dòng)數據。DXM無(wú)線(xiàn)控制器采集數據的趨勢和分析；可通過(guò)設置工具中腳本編譯來(lái)設置緊急性或者慢性報警閾值。DXM無(wú)線(xiàn)控制器可以采集和推送使用機器學(xué)習基于速度的均方根值算法來(lái)定義報警閾值和設置限制終端用戶(hù)互動(dòng)警報控制范圍從而創(chuàng )建一個(gè)個(gè)用于當單臺旋轉設備檢測用的類(lèi)似汽車(chē)儀表盤(pán)上的“發(fā)動(dòng)機故障燈”的報警輸出。數據和警報可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)控制器主機傳送或采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）功能進(jìn)行推送云端。

2.1　調整運行標志的速度閾值

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

圖2 時(shí)間變化下RMS速度閾值

2.2　通過(guò)DXM100無(wú)線(xiàn)控制器的移動(dòng)蜂窩數據功能把信息推到云端

DXM100可以連接通過(guò)以太網(wǎng)或內部蜂窩數據模塊將數據從網(wǎng)站到云端網(wǎng)絡(luò )和顯示在網(wǎng)站。要啟用遠程監視和警報設置的功能，需修改XML文件。該網(wǎng)站用于存儲系統的監測數據：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(dòng)軟件并連接到DXM100；

（3）載入已存XML文件；

（4）轉到設置>云服務(wù)屏幕；

（5）訪(fǎng)問(wèn)Sensonix Web服務(wù)網(wǎng)站（https://data.sensonix.net/）登錄到現有的帳戶(hù)或登記一個(gè)新帳戶(hù)；

（6）轉到設置>站點(diǎn)，然后單擊+新建站點(diǎn)。命名站點(diǎn)；

（7）在設置>網(wǎng)站網(wǎng)頁(yè)上，突出顯示并復制站點(diǎn)ID；

（8）在DXM配置工具中：返回設置>云服務(wù)的屏幕和粘貼復制的身份進(jìn)入站點(diǎn)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(wù)網(wǎng)站，點(diǎn)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(diǎn)之間的連續性。DXM100推送數據到網(wǎng)站，可以在任何時(shí)間瀏覽數據。Sensonix Web服務(wù)手冊審查所有可用的功能進(jìn)行監測，數據比較，并在網(wǎng)站上建立警報/報警的數據分析和報表。

3　項目總結

各項無(wú)線(xiàn)功能效益表如表1所示。

邦納基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設備健康監測（EHM）預防性維護解決方案可以幫助用戶(hù)實(shí)現以下功能：

實(shí)現決策和遠程資產(chǎn)管理的實(shí)時(shí)警報；

利用數據協(xié)助分析根本原因和可靠性改進(jìn)資產(chǎn)選擇；

增加設置正常運行時(shí)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/調度備件和生產(chǎn)計劃；

易于使用，降低安裝成本，減少傳統數據分析的復雜性。

表1 各項無(wú)線(xiàn)功能效益表

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年3月刊