途舰自动化

预测性维护

随着IoT、大数据等技术的成熟，预测性维护应运而生。它不仅可以对设备实时监测；进行大数据分析；提前感知设备故障；而且可以提供远程服务以及提前排查故障隐患，使得维护更加智能；运营更加可靠；成本更加低廉。预测性维护已成为工业界的大势所趋。同时，预测性维护技术是未来智慧工厂重要的构成部分，也是新的企业盈利模式的来源--基于增值服务， 致使OEM制造商的服务可以延伸至生产，并为用户带来额外的价值，因而获得市场竞争力。

 

图一，设备维护的发展路线

 

预测性维护的前提是状态监测，状态监测是对机械状态参数（振动、湿度、压力、温度等）进行监测的过程，以便识别出预示故障发展的差异。它是有效预测性维护的关键因素。状态监测具有独特的优势，它可以发现通常会缩短正常寿命的状况，使用户能够在这些状况发展成重大故障之前解决它们。状态监测技术通常用于旋转设备、辅助系统和其他机械（压缩机、泵、电动机、内燃机、压机等）。得益于PC控制技术、智能传感器、网络、无线传输和可视化的相互作用，状态监测不仅可以连续进行，而且不受地理位置的局限。


图二、状态检测的典型节点

 

德国Beckhoff公司是全球PC控制技术的领导者，其开放灵活的软硬件平台使得智能化预测性维护的设想得以实现。在海上风力发电机、汽车生产线等领域均有非常丰富的运用经验和案例。在Beckhoff预测性维护系统中，我们选用高效可靠的PC控制器CX5130，其搭载了Intel Atom双核低功耗CPU，4G内存，最大160G的可用存储空间。独特的TwinCAT3开发平台集成了Beckhoff自主产权的Condition Monitoring组件，客户可以在CM组件的基础上自由开发CMS软件。数采部分选用EL3632模块，这是一款2通道的IEPE接口的采集模块，16位的采样精度，最高50Ksps的采样频率。
具体参数可以参考www.beckhoff.com


图三，德国倍福MW级风力发电机组CMS状态监测系统

 

图四，德国倍福状态监测CM库介绍

 

德国倍福的状态监测系统的优势：
1、显著降低硬件成本
2、利用Beckhoff已有的CM库，大大缩短开发周期
3、基于EtherCAT，配置灵活、升级简单、管理方便
4、容易集成到已有系统中
5、已在风力发电、汽车等多个行业应用成熟