振動監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)是集成了傳感器技術(shù)、信號處理、計算機應(yīng)用、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的高科技產(chǎn)品,主要應(yīng)用于電力、石化、冶金、煉油、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域中的大型
機械設(shè)備,如汽輪發(fā)電機組、水輪發(fā)電機組、壓縮機組、燃氣機組、風機、電機、水泵、齒輪和滾動軸承等,它為設(shè)備建立一套嚴密的振動監(jiān)測分析體系。系統(tǒng)通過連續(xù)監(jiān)測設(shè)備運行的重要狀態(tài)參數(shù),及時了解設(shè)備的運行狀況,為事故征兆的預(yù)診斷提供重要的數(shù)據(jù)資料,對已發(fā)生的故障進行快速的診斷分析,及時指出故障原因,提醒運行人員采取必要的措施,為設(shè)備的安全運行提供可靠的保障。此外該系統(tǒng)還為企業(yè)建立科學(xué)的預(yù)測維修機制提供了技術(shù)基礎(chǔ):即通過系統(tǒng)的嚴密監(jiān)測和診斷分析,判斷設(shè)備有無異?;蚬收馅厔荩^準確地估計設(shè)備繼續(xù)運行的可靠時間,使設(shè)備使用壽命最長和意外停機事故最小,避免過剩維修,既保證了設(shè)備的安全運行,又能獲得巨大的經(jīng)濟效益。系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)由智能數(shù)據(jù)采集器、上為分析計算機(工程師站)、監(jiān)測分析系統(tǒng)軟件HY-8500S及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成。HY-8500智能數(shù)據(jù)采集器負責現(xiàn)場信號的采集、預(yù)處理及數(shù)據(jù)存儲。每個智能數(shù)據(jù)采集器具有兩路互備鍵相輸入和8路振動或模擬量輸入。根據(jù)機組測點數(shù)量的需要,可以配置多個智能數(shù)據(jù)采集器。上位分析計算機(工程師站)配置大容量存貯計算機系統(tǒng),完成設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視、振動情況分析、歷史數(shù)據(jù)庫存儲與管理、故障分析等功能。監(jiān)測分析系統(tǒng)軟件運行于上位分析計算機(工程師站)上,實現(xiàn)運行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、振動分析、數(shù)據(jù)庫管理、故障診斷、動平衡、網(wǎng)絡(luò)通信等功能。智能數(shù)據(jù)采集器與工程師站通過以太網(wǎng)通訊,同時工程師站通過交換機連接到MIS/SIS網(wǎng)絡(luò),便于廠領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)主管及時掌握機組運行狀態(tài)和科學(xué)決策。 系統(tǒng)特點a.開放式的系統(tǒng)總體設(shè)計 HY-8500系統(tǒng)采用全開放的總體設(shè)計思想,軟硬件系統(tǒng)均采用模塊化設(shè)計,可根據(jù)用戶的需要進行靈活配置。 具有良好的擴展性,可方便地根據(jù)用戶監(jiān)測對象和監(jiān)測信號的數(shù)量進行擴展,監(jiān)測對象可以從單臺機組擴展到多臺機組,監(jiān)測信號可以從振動參量擴展到過程參量及其他參量??煞奖愕嘏c電廠計算機系統(tǒng)(DCS、MIS、SIS)進行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 基于Internet/Intranet技術(shù)設(shè)計,可方便地利用現(xiàn)有局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和電話網(wǎng)絡(luò)資源,形成廠級機組狀態(tài)監(jiān)測網(wǎng)及機組診斷中心。 b.先進可靠的硬件設(shè)計基于計算機終端技術(shù)、DMA技術(shù)、FIFO技術(shù)及最新模擬數(shù)字電子技術(shù)開發(fā)的硬件系統(tǒng),保證了數(shù)據(jù)采集的實時性、準確性和可靠性。模塊化結(jié)構(gòu),系統(tǒng)擴展、安裝、維護方便,可靠性高。采用多重冗余和抗干擾技術(shù),確保系統(tǒng)安全可靠。數(shù)據(jù)采集與處理內(nèi)核CPU處理器采用成熟的586以上的PC104總線工業(yè)嵌入式系統(tǒng)。采集器與工程師站系統(tǒng)之間通過100Mbps高速以太網(wǎng)通信。基于標準的PC104總線設(shè)計的同步數(shù)據(jù)采集卡,AD芯片數(shù)據(jù)超過300KHz,采樣精度為16位AD,保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確可靠的運行。 c.方便的信號連接對于已裝有TSI系統(tǒng)的機組,HY-8500E與TSI的信號連接采用硬連接通訊方式??芍苯优c電渦流傳感器、速度式振動傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器相連,并為傳感器提供工作電源??赏ㄟ^串行通訊(RS232、RS485)或以太網(wǎng)從DCS、現(xiàn)場智能儀表通訊得到有關(guān)過程參數(shù)。 d.專業(yè)實用的軟件設(shè)計 模塊化、分布式軟件設(shè)計,可以靈活地根據(jù)用戶要求進行設(shè)置,實現(xiàn)系統(tǒng)功能擴展?;贠racle數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲和管理,支持不同數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)的分布式查詢,可以方便地與其他系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)整合。根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的需要,建立了多個獨立的數(shù)據(jù)庫和事件庫,保證在機組發(fā)生異常時能夠提供完整、詳盡的原始數(shù)據(jù)提供分析診斷。提供多種專業(yè)有效的振動分析手段,對機組運行狀態(tài)進行深入分析,提供機組運行狀態(tài)報告和分析結(jié)果。 系統(tǒng)功能a.實時監(jiān)測和報警實時監(jiān)測設(shè)備軸振、瓦振、轉(zhuǎn)速、位移、脹差等狀態(tài)。提供設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù)棒圖及設(shè)備仿真運行圖。提供設(shè)備振動通頻值顯示畫面。提供振動幅值趨勢圖,可選監(jiān)視測點振動幅值變化趨勢。提供時間、轉(zhuǎn)速顯示。提供設(shè)備運行狀態(tài)顯示。對各通道振動信號提供兩級報警功能,并實時列表顯示通道報警狀態(tài),報警為紅色,危險為黃色。識別鍵相信號狀態(tài)。 b.歷史數(shù)據(jù)存儲存貯設(shè)備日常運行時的振動動態(tài)信號原始波形數(shù)據(jù)和重要振動特征數(shù)據(jù)。在設(shè)備升、降速(啟停狀態(tài))時,自動根據(jù)轉(zhuǎn)速變化率,對振動原始波形和振動特征進行存貯,作為設(shè)備重要的數(shù)據(jù)檔案。在通道振動特征數(shù)據(jù)存貯包括:通頻幅值、烈度/間隙電壓(電渦流傳感器)1/2X、1X、2X倍頻幅值和1X相位提供運行數(shù)據(jù)及歷史存貯的備份功能,可提取重要階段數(shù)據(jù)進行離線分析。 c.事故追憶及報警檔案存貯記錄系統(tǒng)各通道數(shù)據(jù)最近100條報警、打閘和回復(fù)正常的情況,包括測點名稱、報警或回復(fù)的時間、轉(zhuǎn)速、通頻值和報警狀態(tài)等。提供報警列表顯示功能。當設(shè)備由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)為有通道出現(xiàn)報警狀態(tài)時,系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入報警存貯狀態(tài),加大存貯密度,將記錄報警點出現(xiàn)前后一段時間(可設(shè)置)的振動特征數(shù)據(jù)和原始波形數(shù)據(jù)。 d.報表打印對除棒圖之外的所有監(jiān)視、分析圖表提供圖形打印和打印預(yù)覽功能。提供振動特征歷史數(shù)據(jù)、升降速數(shù)據(jù)報表打印功能。提供報警列表打印功能。提供報表打印設(shè)置。 e.參數(shù)設(shè)置提供在線運行參數(shù)設(shè)置手段。提供通道信息配置手段,包括:通道名稱、傳感器類型、安裝方向、滿度值、報警上限、上上限值及同一支承面通道對等。提供存貯方式設(shè)置,設(shè)置定時存貯間隔和時長、定轉(zhuǎn)速變化率存貯的轉(zhuǎn)速變化率及報警檔案的存貯。提供靈活的監(jiān)視、分析圖表的顯示參數(shù)設(shè)置。 f.歷史數(shù)據(jù)庫管理對設(shè)備多次啟停的振動歷史數(shù)據(jù)提供專門管理,為振動治理和預(yù)測維修提供幫助。重現(xiàn)設(shè)備多次啟停的振動情況,提供與在線監(jiān)測系統(tǒng)類似的各種分析圖表顯示。通過數(shù)據(jù)庫查詢,提取振動故障診斷征兆,綜合比較設(shè)備在不同啟停階段的振動變化情況,為故障診斷提供依據(jù)。對歷史數(shù)據(jù)進行分類管理(波形、振動特征、升降速數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)等)。提供方便的查詢、顯示、報表打印等功能。 g.振動故障分析HY-8500系統(tǒng)提供設(shè)備瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)和報警狀態(tài)下多種在線實時振動分析功能。系統(tǒng)共提供12種振動數(shù)據(jù)分析圖表:棒圖、數(shù)據(jù)列表、時域波形、頻譜圖、軸心軌跡圖、波德圖、趨勢分析圖、極坐標圖、層疊圖、瀑布圖、二維全息譜、軸中心線圖等