Пятый великий этап развития
Внедрение портативных сборщиков данных. - К началу 1980-х годов стало очевидно, что установка микропроцессора, способного проводить БПФ-анализ и имеющего собственную память, в портативный прибор для анализа оборудования является неизбежным. Сотрудник фирмы Exxon Research and Engineering Джерри Мюллер (Jerry Muller) выдвинул эту идею в широко распространенной статье. Первым коммерческим прибором в этом направлении был AVM-1, выпущенный фирмой Tecalamet Electronics в Великобритании в 1982 г. AVM-1 использовал в качестве датчика акселерометр, записывал уровни вибрации в октавных полосах и сохранял результаты в бортовой памяти. Они могли быть переданы в компьютер для построения трендов.
Чуть позже Дейв Ше, Брайан Лонг и Брайан Хоус (Dave Schu, Brian Long and Brian Howes) из фирмы (Beta Monitors and Controls in Calgary, Canada) из Калгари, Канада выпустили прибор Data Trap (Ловушка для данных). Сразу за фирмой Beta аналогичный прибор выпустила фирма Vitec. Оба прибора записывали временной сигнал, который преобразовывался в общий уровень и спектр (БПФ) в локальном микро компьютере. Локальный компьютер автоматически строил тренды и вырабатывал сигнал, когда величина, за которой следили, превышала предустановленный уровень. Приборы фирм Beta и Vitek были просты в обращении и имели небольшой экран. Оба прибора завоевали страстных поклонников и получили широкое распространение, несмотря на то, что у них отсутствовал процесс усреднений, по мнению большинства опытных пользователей БПФ анализаторов. Фирма Dymac приобрела лицензию на метод фирмы Beta с целью усиления своих уже установленных систем мониторинга.
В 1983 году корпорация Technology for Energy Corporation (TEC) (Технологии в Энергетике) выпустила “Smart Meter” (Умный измеритель). Он обеспечивал внутреннее БПФ, мониторинг амплитуд в шести частотных полосах, возможность загрузки предварительно подготовленного «маршрута» измерений для сбора данных в определенной пространственной последовательности и имел, небольшой экран, внутреннюю память и встроенный компьютер для обработки и вывода на экран результатов измерений. ТЕС получила патент США на понятие мониторинга в полосах частот.
Компания IRD Mechanalysis выпустила очень похожий прибор в том же 1983 году. IRD в порыве гениальности подала заявку на общий патент США на идею сборщика данных, способного работать по маршруту. Патент был получен в 1986 году.
Примерно в это же время Джон Хаукинс (John Hawkins) из компании PPG Industries in Lake Charles, LA создал компьютеризированный сборщик данных домашнего изготовления с использованием стандартных комплектующих и математического обеспечения, созданного им самим. Это показывает, чего могут достичь изобретательные люди, столкнувшись с требованиями, которые растут быстрее, чем коммерческие технологии.
В 1984 году фирма Паломар (Palomar Technology International) представила первый портативный сборщик данных с внутренним блоком БПФ с высокой разрешающей способностью, выбираемыми временными окнами и видом усреднений для анализа и большим монитором БПФ, рис. 21. Монитор был быстро модернизирован до включения в него движущегося курсора, индикации частоты и амплитуды в месте нахождения курсора и, в конечном счете, всех возможностей лабораторного анализатора БПФ, включая электронную лупу (zoom) и вывод на экран временного сигнала. Эта базовая конструкция была предметом постоянного расширения и улучшения в таких фирмах, как Computational Systems. Inc. (CS1), которая в настоящее время является частью Emerson Process Management; а также Diagnostic Instruments (SKF Condition Monitoring), Entek IRD (Rockwell Automation), DLI Engineering Corp., SKF Condition Monitoring и других в течение последних пятнадцати лет.
Рис. 21. Портативный сборщик данных. 1985 г.
И хотя сейчас в это трудно поверить, но первые сборщики данных были встречены с большой долей скептицизма. Многие из тех, кто имел опыт работы с магнитофонами, системами сбора данных с помощью анализаторов с БПФ, не могли поверить в то, что такой маленький прибор может проводить ту же работу, которую они привыкли делать гораздо более громоздкими приборами. Некоторые сделали вывод, что в этом содержится некоторый обман, возможно, существует какой-то хорошо обученный энергичный генератор идей (hamster).
Переход от старых аналоговых приборов, использовавшихся для мониторинга, к цифровым сборщикам данных часто выглядит сегодня юмористически. Во многих случаях этот обязательный прибор использовался в качестве калибровочного стандарта, несмотря на то, что он находился штатно на задней стенке пикапа, как купленный много лет тому назад. Если результаты измерений новым сборщиком данных, предположительно откалиброванным, качественно отличались от результатов, полученных аналоговым пробором, то поставщик сборщика данных должен был объяснить причину этого различия и изменить сборщик данных так, чтобы его показания соответствовали показаниями более раннего аналогового прибора. Существовал типичный вопрос: «Если показания аналогового и цифрового приборов совпадают на балансировочном станке, то почему показания не совпадают на рабочем месте у оборудования». Разница в характеристиках фильтров, значений СКЗ и пиковых значений вызывала множество вопросов на заре появления сборщиков данных. Жена одного независимого консультанта была настолько расстроена тем, как дорого он заплатил за столь маленькую коробочку, что ударила рядом с его клавиатурой плотницким молотком. Когда это не привело ни к какому существенному разрушению, она переехала сборщик данных машиной так, что в конце концов лопнул его корпус! И все еще работающий сборщик данных был заменен по гарантии поставщиком. Следы молотка и покрышек на передней панели использовались для иллюстрации надежности прибора в обстоятельствах немного отличных от суровых условий промышленной среды.
Портативный сборщик данных, объединенный с компьютерным программным обеспечением по мониторингу машин, открыл совершенно новую эру в оценке технического состояния оборудования. Впервые сложные спектры вибрации стало возможным легко собирать, подвергать их детальному анализу и сравнению, минимизируя при этом ручную работу, которая до этого убивала все программы периодического мониторинга. Упомянутое ранее разделение затрат времени на сбор и анализ данных на 80%/20% перевернулось. С портативными сборщиками данных только 20% времени тратилось на сам сбор данных на горячих и шумных машинах, в то время как 80% могло быть посвящено анализу и решению проблем в тихой диспетчерской, оснащенной кондиционером, обратите внимание на улыбку на Рис. 22. Легкая доступность детальных характеристик машин, автоматические сравнение, построение трендов и предупреждение о выходе параметров измерений за допустимые пределы, привели к пониманию возможности предотвратить внезапные отказы силами компетентного и оснащенного сборщиком персонала, а фирмы, эксплуатирующие машины и оборудование, осознали очевидную ценность программ детального мониторинга состояния.
Рис. 22. Типичная компьютеризированная система анализа данных, используемая с портативным сборщиком данных.
Оба важных преимущества – анализ измерений и вывод результатов на экран непосредственно на месте измерений позволили проводить необходимые исследования непосредственно рядом с машиной без каких-либо непредвиденных остановок. Если оператор сборщика данных замечал что-либо необычное в процессе сбора данных (что с системой на базе магнитофона заметить трудно), тут же сборщик данных мог быть использован для сбора, просмотра и изучения дополнительных параметров для более глубокого понимания проблем. Многие считают такой вид анализа на месте измерений превосходящим лабораторные исследования. К концу 1980-ых годов компьютеризированные сборщики данных в большинстве случаев заменили магнитофоны в повседневных измерениях. К началу 1990-х годов методы, использующие сборщики данных, развились до того, что заменили лабораторные приборы с БПФ во всех областях кроме решения самых сложных вопросов анализа машин. Многоканальные компьютеризированные системы сбора данных разрушили последний бастион магнитофонов в области мониторинга и оценки состояния машин к середине 1990-х годов.
предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 следующая
