设备监测是指对设备运行状态进行实时或定期的监测和检测,以获取设备的关键性能指标、故障信息等数据,并对这些数据进行分析、处理和解释,以便及时发现设备的健康状况,并根据监测结果制定相应的维护计划和改进措施。设备监测通常通过传感器、监测系统、计算机软件等技术手段进行实现,以提高设备的可靠性、可用性和效率,降低设备故障率和维修成本,提高设备的生命周期价值。设备监测在制造业、能源、交通、建筑、环保等领域得到广泛应用。设备监测一般分为以下步骤:①从设备上收集数据;②将收集到的数据传输至平台,如PreMaint设备健康管理平台;③监控和分析收集到的设备数据。盈蓓德科技能为风机提供早期有效预知传动链故障、轴承损伤、齿轮箱、发电机等故障的状态监测解决方案。绍兴仿真监测控制策略
物联网技术为设备状态监测诊断带来了设备状态无线监测、高速数据传输、边缘计算和精细化诊断分析等先进技术。本项目相关的状态监测技术是要解决海量终端(传感器数据)的联接、管理、实时分析处理。关键技术包含海量数据的采集和传输技术、信号处理技术和边缘计算技术。对设备进行诊断的目的,是了解设备是否在正常状态下运转,为此需测定有关设备的各种量,即信号。如果捕捉到的信号能直接反映设备的问题,如温度的测值,则与设备正常状态伪规定值相比较即可。但测到的声波或振动信号一般都伴有杂音和其他干扰,放大多需滤波。回转机械的振动和噪声就是一例。一般测到的波形和数值没有一定规则,需要把表示信号特征的量提取出来,以此数值和信号图象来表示测定对象的状态就是信号处理技术其次边缘计算与云计算协同工作。云计算聚焦非实时、长周期数据的大数据分析,能够在周期性维护、故障隐患综合识别分析,产品健康度检查等领域发挥特长。边缘计算聚焦实时、短周期数据的分析,能更好地支撑故障的实时告警,快速识别异常,毫秒级响应;此外,两者还存在紧密的互动协同关系。边缘计算既靠近设备,更是云端所需数据的采集单元,可以更好地服务于云端的大数据分析。南通状态监测控制策略轴承的监测和诊断方法主要是通过振动信号的时域和频域信息来进行。
基于数据的故障检测与诊断方法能够对海量的工业数据进行统计分析和特征提取,将系统的状态分为正常运行状态和故障状态,可视为模式识别任务。故障检测是判断系统是否处于预期的正常运行状态,判断系统是否发生异常故障,相当于一个二分类任务。故障诊断是在确定发生故障的时候判断系统处于哪一种故障状态,相当于一个多分类任务。因此,故障检测和诊断技术的研究类似于模式识别,分为4个的步骤:数据获取、特征提取、特征选择和特征分类。1)数据获取步骤是从过程系统收集可能影响过程状态的信号,包括温度、流量等过程变量;2)特征提取步骤是将采集的原始信号映射为有辨识度的系统状态信息;3)特征选择步骤是将与状态变化相关的变量提取出来;4)特征分类步骤是通过算法将前几步中选择的特征进行故障检测与诊断。在大数据这一背景下,传统的基于数据的故障检测与诊断方法被广泛应用,但是,这些方法有一些共同的缺点:特征提取需要大量的**知识和信号处理技术,并且对于不同的任务,没有统一的程序来完成。此外,常规的基于机器学习的方法结构较浅,在提取信号的高维非线性关系方面能力有限。
设备状态监测和故障诊断技术是设备维护手段之一。设备的故障监测诊断技术,就是利用科学的检测方法和现代化技术手段,对设备目前的运行状态进行监测和排查,从而判断出设备运行状态的可靠性,确认其局部或整机是否正常运行。煤矿用机电设备温度振动监测系统***用于煤矿主扇、压风机、钢丝绳牵引带式输送机、滚筒带式输送机、排水泵和电动机、提升机等,有助于掌握设备运行工况中的温度振动数据。
提升机、钢丝绳牵引、滚筒带式输送机、皮带机、空压机、压风机、水泵等煤矿机电设备要求增加电动机及主要轴承温度和振动监测。装置功能:1、提升机、水泵、皮带机等设备电动机主轴承温度振动在线监测2、矿用高压异步电动机轴承温度振动检测诊断3、提升机、水泵、皮带机等设备滚筒主轴承温度振动在线监测4、井下大型机电设备电动机及主要轴承温度振动在线监测5、可以同时收集电机前后轴承温度及电机振动量的数值,对收到的信息分析处理6、系统提供网络接口,可直接与智能矿山网络相连,也可与其它网络内的系统连接;7、在线系统软件可实时监测任意通道的频谱,时域波形、趋势、三维谱图和坐标图,还可通过互联网进行远程监测。 振动检测仪应用于设备状态监测,在设备预知维修中起到了重要的作用。
针对刀具磨损状态在实际生产加工过程中难以在线监测这一问题,提出一种通过OPCUA通信技术获取机床内部数据,对当前的刀具磨损状态进行识别的方法。通过OPCUA采集机床内部实时数据并将其与实际加工情景紧密结合,能直接反映当前的加工状态。将卷积神经网络用于构建刀具磨损状态识别模型,直接将采集到的数据作为输入,得到了和传统方法精度近似的预测模型,模型在训练集和在线验证试验中的表现都符合预期。刀具磨损状态识别的方法在投入使用时还有一些问题有待解决:①现有数据是在相同的加工条件下测得的,而实际加工过程中,加工参数以及加工情景是不断变化的,因此需要在下一步的研究中,进行变参数试验,考虑加工参数对于刀具磨损的影响,并针对常用的一些加工场景,建立不同的模型库。变换加工场景时,通过OPCUA获取当前场景,及时匹配相应的预测模型即可。②本研究中的模型是一个固定的模型。今后需要根据实时的信号以及已知的磨损状态,对模型进行实时更新,从而在实时监测过程中实现自学习,不断提升模型的精度和预测效果。电机健康管理是基于各类数据监测和故障预测对设备完好性、可用性的评估和控制。状态监测技术
盈蓓德科技开发的监测系统实现了对电动机(马达)、减速机等旋转设备关键参数实时监测,掌握设备运行状态。绍兴仿真监测控制策略
故障诊断可以使系统在一定工作环境下根据状态监测系统提供的信息来查明导致系统某种功能失调的原因或性质,判断劣化发生的部位或部件,以及预测状态劣化的发展趋势等。电机故障诊断的基本方法主要有:1、电气分析法,通过频谱等信号分析方法对负载电流的波形进行检测从而诊断出电机设备故障的原因和程度;检测局部放电信号;对比外部施加脉冲信号的响应和标准响应等;2、绝缘诊断法,利用各种电气试验装置和诊断技术对电机设备的绝缘结构和参数、工作性能是否存在缺陷做出判断,并对绝缘寿命做出预测;3、温度检测方法,采用各种温度测量方法对电机设备各个部位的温升进行监测,电机的温升与各种故障现象相关;4、振动与噪声诊断法,通过对电机设备振动与噪声的检测,并对获取的信号进行处理,诊断出电机产生故障的原因和部位,尤其是对机械上的损坏诊断特别有效。5、化学诊断的方法,可以检测到绝缘材料和润滑油劣化后的分解物以及一些轴承、密封件的磨损碎屑,通过对比其中一些化学成分的含量,可以判断相关部位元件的破坏程度。绍兴仿真监测控制策略
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