2. Мониторинг – основа стационарных систем диагностики
Содержание
предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 следующая
Основным видом диагностического сигнала, содержащего максимальный объем доступной диагностической информации о состоянии работающих машин и механизмов является их вибрация, а для машин с электроприводом еще и ток электродвигателя. Эффективно выделить эту информацию из измеряемых сигналов цифровыми средствами анализа можно при использовании в системе диагностики датчиков виброускорения на неподвижных частях агрегатов и измерительных трансформаторов тока в цепях питания их электродвигателей. Могут применяться датчики и других сигналов, но количество информативных параметров в них в десятки раз меньше, а использование каждого дополнительного датчика приводит к удорожанию автономной системы. Поэтому информация с других видов датчиков используется, как правило, тогда, когда они уже вмонтированы в объект в составе штатных систем контроля или управления.
Важнейшей функцией стационарных систем диагностики является непрерывный мониторинг состояния машин и механизмов по всем используемым для диагностики параметрам. Мониторинг состояния по вибрации отличается от непрерывного вибрационного контроля в системах аварийной сигнализации и защиты не только тем, что кроме сравнения с порогом величины (уровня) вибрации в стандартной полосе частот контролируется скорость его изменения с построением трендов и обнаружением скачков. Главное отличие при переходе к мониторингу состояния – увеличение количества контролируемых параметров вибрации с обязательным ее разделением на три основные группы компонент – периодических, стационарных случайных и импульсных (ударного происхождения). Вторым отличием является разбиение каждой компоненты на несколько составляющих разной частоты, в результате количество параллельно измеряемых параметров вибрации доходит до нескольких десятков, по-разному реагирующих на изменение состояния объекта при разных видах дефектов.
Мониторинг состояния электродвигателей и приводимых им во вращение механизмов по параметрам тока двигателя имеет много общего с мониторингом по вибрации, в то же время обладая рядом существенных отличий. К общим вопросам относится мониторинг величин полного тока, его периодических составляющих с разными частотами и импульсных (широкополосных) составляющих. Отличия связаны с измерением параметров пульсаций величины (модуляции) рабочего тока при появлении пульсаций механической нагрузки на двигатель, причиной которых чаще всего являются дефекты различных узлов в приводимом во вращение механизме.
Перечисленные функции мониторинга машин и механизмов по вибрации и току определяют структуру стационарной системы мониторинга, которая приведена на рис.1. Это группа объединенных компьютерной сетью многоканальных измерителей вибрации, тока и, при необходимости, других процессов в объектах контроля. К входам этих измерителей подключаются первичные измерительные преобразователи (датчики), с выхода по измерительной сети результаты анализа измеряемых сигналов передаются в компьютер с программой мониторинга состояния (и оперативной диагностики). В свою очередь программа мониторинга имеет выход во вторую, информационную сеть предприятия, по которой пользователям передается требуемая информация.
Многоканальная система мониторинга может производиться и в переносной модификации, выполняя функции «суточного» мониторинга состояния с экспертным анализом получаемых системой результатов. Но эксперты предъявляют к такой системе существенно более жесткие требования по количеству видов анализа сигналов в режиме онлайн и по возможностям графического анализа получаемых результатов. Поэтому анализ возможностей таких «мобильных» систем мониторинга, структура которых практически не отличается от приведенной на рис.1, представляет собой самостоятельную задачу и требует отдельной публикации. В такой публикации могут подробно рассматриваться и возможности использования мобильной системы мониторинга состояния в качестве стендовой системы диагностики вращающегося оборудования.
Рис.1. Структура типовой стационарной системы мониторинга состояния машин и механизмов по вибрации и току. ДВ/ДТ – датчики вибрации или тока, ТАХО - датчики оборотов для механизмов с переменной частотой вращения, БАЭС – универсальный блок анализа электрических сигналов, ПО «ОДА» - программное обеспечение системы, включающее программу мониторинга и, если необходимо, программу оперативной диагностики.
Мониторинг состояния стационарными системами проводится непрерывно с момента пуска до полной остановки агрегата. Для этого используются изменяющиеся в разных условиях работы несколько (для состояний с разной степенью опасности) пороговых значений у каждого контролируемого параметра. В современной системе мониторинга состояния пороги для каждого параметра (кроме законодательно закрепленных стандартами и техническими регламентами) определяются и корректируются автоматически, по мере накопления данных их измерений в разных условиях эксплуатации агрегата.
При включении в состав системы мониторинга программы оперативной диагностики ее функцией сразу после обнаружения изменения состояния (и периодически) является определение вида и величины возможных дефектов по совокупности параметров, превысивших разные пороги опасности, а также прогноз развития дефектов по скорости изменения этих параметров с оценкой остаточного ресурса агрегата.
Содержание
предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 следующая
