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。電機驅動的生產線。同時監(jiān)測多個電機的狀態(tài),協(xié)調故障診斷和預測性維護,增加了監(jiān)測的復雜性。溫州監(jiān)測
設備狀態(tài)監(jiān)測及故障預警若干關鍵技術可歸納如下:(1)揭示設備運行狀態(tài)機械動態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設備由非故障運行狀態(tài)劣化為故障運行狀態(tài),其機械動態(tài)特性通常有一個發(fā)展演變過程(2)提取設備運行狀態(tài)發(fā)展趨勢特征。在役設備往往具有復雜運行狀態(tài),在長歷程運行中工況和負載等非故障因素會造成信號能量變化,故障趨勢信息往往被非故障變化信息淹沒,需較大程度上消除非故障變化造成的冗余信息,進而構建預測模型。動力裝備全壽命周期監(jiān)測診斷方面:實現(xiàn)了支持物聯(lián)網的智能信息采集與管理、全生命周期動態(tài)自適應監(jiān)測、早期非線性故障特征提取。優(yōu)化重構出綜合體現(xiàn)裝備運行工況及表現(xiàn)的新參數,提高異常狀態(tài)辨識的適應性與可靠性,基于運行過程信息反映裝備劣化趨勢與故障發(fā)展規(guī)律,來提高故障早期辨識能力?;谖锫?lián)網和網絡化監(jiān)測診斷將產品監(jiān)測診斷與運行服務支持有機集成一體,在應用中實現(xiàn)動力裝備常見故障診斷準確率達80%以上。應用于風力大電機、空壓機等大型動力裝備的集群化診斷領域。提供了基于物聯(lián)網的動力裝備全生命周期監(jiān)測與服務支持創(chuàng)新模式,提供了其生命周期的遠程監(jiān)測診斷與維護等專業(yè)化服務。杭州汽車監(jiān)測系統(tǒng)供應商解決電機監(jiān)測的難題需要結合先進的傳感技術、數據分析算法、通信技術以及專業(yè)的工程知識。
預測性維護對制造業(yè)在節(jié)省成本損耗、提升企業(yè)的生產效率和產業(yè)智能化升級具有非常重要的意義。國內工業(yè)現(xiàn)場的存量設備數目相當可觀,絕大多數還沒采用有效的預測性維護方案,尤其是大型旋轉類設備,一般都是主要生產運行設備而且故障率相對較高,需要重點監(jiān)控和維護。通過振動分析和診治對旋轉類設備進行預防性維護無疑向我們展示了一個極具發(fā)展?jié)摿Φ氖袌觥nA測性維護在不久的未來將愈加凸顯工業(yè)物聯(lián)網中關鍵的應用優(yōu)勢,市場規(guī)模及需求將快速增長工業(yè)設備的預測性維護的市場需求顯而易見。預防性維護想要產生業(yè)務價值、真正大規(guī)模發(fā)展卻是遇到了兩個難題。首先項目實施成本過高,硬件設備大多依賴進口。比如數采傳感器、設備等。這導致很多企業(yè)在考慮投入產出比時比較猶豫。其次是技術需要突破,目前大多數供應商只實現(xiàn)了設備狀態(tài)的監(jiān)視,真正能實現(xiàn)故障準確預測的落地案例寥寥無幾。供應商技術和能力還需要不斷升級。預防性維護要想實現(xiàn)更好的應用,要在以下方面實現(xiàn)突破。實現(xiàn)基于預測的維護,提升故障診斷及預測的準確率提高軟硬件產品國產化率,降低實施成本。
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中發(fā)電機單機容量越大型發(fā)電機在電力生產中處于主力位置,同時大型發(fā)電機由于造價昂貴,結構復雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長,因此要求有極高的運行可靠性。就我國今后很長一段時間內的缺電、用電緊張的狀況而言,發(fā)電機的年運行小時數目和滿負荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對大型機組進行在線監(jiān)測與診斷,做到早期預警以防止事故發(fā)生或擴大具有重要的現(xiàn)實意義。通常對發(fā)電機的“監(jiān)測”與“診斷”在內容上并無明確的劃分界限,可以說監(jiān)測的數據和結果即為診斷的依據。監(jiān)測利用各種傳感器在電機運行時對電機的狀態(tài)提取相關數據。故障診斷使用計算機及其相應智能軟件,根據傳感器提供的信息,對故障進行分類、定位,確定故障的嚴重程度并提出處理意見。因此狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷是一項工作的兩個部分,前者是后者的基礎,后者是前者的分析與綜合。電機狀態(tài)監(jiān)測技術可幫助運行維護人員擺脫被動檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設備內部實際的運行狀況,合理的安排檢修工作,實現(xiàn)所謂“預知”維修。使用溫度傳感器來監(jiān)測電機各個部件溫度。過高的溫度表明電機運行不正常,由于負載過大、繞組問題等原因。
電機等振動設備在運行中,伴隨著一些安全問題,振動數據會發(fā)生變化,如果不及時發(fā)現(xiàn),容易導致起火或,造成大量的財產損失,而這些問題具有突發(fā)性和不準確性,難以預知,應對這種情況,需要一種手段去解決。無線振動傳感器直接讀取原始加速度數據,準確可靠。本傳感器采用無線通訊方式,低功耗設計,一次性鋰亞電池供電,具有容量大、耐高溫、不宜爆等特點,工作原理:將傳感器分布式安裝在各類電機、風機、振動平臺、回轉窯、傳送設備等需要振動監(jiān)測的設備上實時采集振動數據,然后通過無線方式將數據發(fā)送給采集端,采集端將數據解析、顯示或傳輸。系統(tǒng)能實時在線監(jiān)測出設備異常,發(fā)出預警,避免事故發(fā)生。特點(1)實時性:系統(tǒng)實時在線監(jiān)測電機等振動參數,避免了由于電機突然缺相、線圈故障,堵轉、固定螺栓松動、負載過高和人為錯誤操作等發(fā)生的事故。(2)便捷性:系統(tǒng)采用無線傳輸方式,傳感器安裝,解決了以往因為空間狹小、不能布線、安裝成本高等問題。(3)可靠性:系統(tǒng)采用先進成熟的傳感技術和無線傳輸技術,抗干擾力強,傳輸距離遠,讀數準確,可靠性高。電機監(jiān)測涉及到對電機運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和評估,以便及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取適當的維護措施。杭州電力監(jiān)測臺
利用數據分析和機器學習算法處理監(jiān)測數據,建立模型以預測電機的壽命和性能。溫州監(jiān)測
電機狀態(tài)監(jiān)測和振動分析提供加速度計選擇的建議?;谥绷骱头峭浇涣麟姍C的常見故障。這些常見故障可通過振動分析檢測出來,包括機械和電氣故障。重點是傳感器的頻率范圍及其安裝方法,以便可靠地檢測這些故障。例如,考慮以幾百赫茲的周期性頻率(稱為故障頻率)發(fā)生的撞擊事件,但每個事件的能量可從起始點帶走,頻率在低至千赫范圍內。因此,用于檢測撞擊、摩擦和凹槽等事件的傳感器應在幾百赫茲到20千赫的寬頻范圍內響應。對于傳統(tǒng)的機械故障,如平衡和對準,頻率范圍從約0.2倍的運行速度到50-60倍運行速度是足夠的。電氣故障需要機械故障所需的低頻和高頻段。電機會同時出現(xiàn)機械和電氣故障,這會導致振動。只要安裝的振動傳感器具有足夠的帶寬和靈敏度,就可以檢測到這些故障。機械故障伴隨著沖擊、摩擦和疲勞,會產生比電氣故障頻率更劇烈的振動,但凹槽除外。凹槽產生的振動頻率與摩擦頻率大致相同。如果傳感器的帶寬和安裝方法足以檢測機械故障,那么它們也將檢測電氣故障。溫州監(jiān)測