設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與閉環(huán)管理

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1、設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與閉環(huán)管理設(shè)備管理的要素很多，涉及到設(shè)備從生產(chǎn)、制造、投入運(yùn)營(yíng)至失效的整個(gè)過(guò)程，其中各類技術(shù)、管理手段的應(yīng)用也非常廣泛，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要的系統(tǒng)工程。本文主要闡述設(shè)備狀態(tài)的概念、設(shè)備狀態(tài)信息的獲取方式、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、故障診斷技術(shù)、閉環(huán)管理、設(shè)備評(píng)估壽命技術(shù)。1.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展2.設(shè)備狀態(tài)管理狀態(tài)信息：反映和評(píng)價(jià)設(shè)備功能、精度與可靠性以及效率的直接與間接信息。狀態(tài)信息包括原始狀態(tài)信息與結(jié)果狀態(tài)信息兩大類。2.1原始狀態(tài)信息原始狀態(tài)信息也就是設(shè)備的基本屬性。風(fēng)機(jī)：設(shè)備名稱、設(shè)備代碼、作用原理（離心式、軸流式等）、工作介質(zhì)、支撐形式、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)葉片數(shù)、風(fēng)機(jī)葉

2、片固有頻率、葉片直徑、帶輪節(jié)圓直徑、皮帶長(zhǎng)度等。電動(dòng)機(jī)：設(shè)備名稱、設(shè)備代碼、電動(dòng)機(jī)類別、功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差率、極數(shù)、調(diào)速方式、聯(lián)軸器型號(hào)等。2.2中間信息通過(guò)傳感器、儀器在運(yùn)行中獲取的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算或處理后能表征狀態(tài)的中間數(shù)據(jù)。如電流、電壓、功率、頻率等。表征狀態(tài)的中間數(shù)據(jù)是指經(jīng)計(jì)算或處理所得到的一引動(dòng)對(duì)判斷狀態(tài)有幫助的信息，如特證頻率、各類統(tǒng)計(jì)報(bào)警值等。1.1結(jié)果狀態(tài)狀態(tài)判定的結(jié)果不具體指明狀態(tài)的細(xì)節(jié)，而是用正常、注意、異常等來(lái)表示。常用報(bào)警燈的顏色來(lái)區(qū)分。1.2狀態(tài)信息獲取1.2.1設(shè)備基本屬性信息設(shè)備基本屬性信息包括設(shè)備的基本參數(shù)(代碼信息、型號(hào)、功率、投入日期等)、設(shè)

3、備的設(shè)計(jì)性能參數(shù)(性能曲線、額定轉(zhuǎn)速、額定功率等)、設(shè)備各類部件型號(hào)規(guī)格(軸承、齒輪等通用備件的型號(hào)或參數(shù)、用油品種等)和設(shè)備的產(chǎn)能信息(產(chǎn)品的規(guī)格風(fēng)種、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量要求等)等。1.2.2設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的物理量值和狀態(tài)判斷過(guò)程的中間信息主要包括兩方面，安裝尺寸等靜態(tài)量的原始測(cè)量值及振動(dòng)、濕度、應(yīng)力、電流等動(dòng)態(tài)量的原始測(cè)量值?！阍谠O(shè)備設(shè)計(jì)書中對(duì)部分參數(shù)作出規(guī)定，作為投運(yùn)時(shí)反映設(shè)備制造、安裝過(guò)程是否到達(dá)設(shè)計(jì)要求的依據(jù)。1.2.3設(shè)備運(yùn)行中各類動(dòng)態(tài)物理量對(duì)不同的設(shè)備類別而言，表征狀態(tài)的動(dòng)態(tài)物理量也有較多的選擇。如機(jī)械設(shè)備有振動(dòng)、噪聲、轉(zhuǎn)速、溫度、應(yīng)力、磨損、變形等；電氣設(shè)

4、備有電壓，電流、介損、耐壓等；液壓設(shè)備有清潔度、壓力、流量、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等。這些狀態(tài)信息由各類設(shè)備維護(hù)、生產(chǎn)運(yùn)行、專業(yè)檢測(cè)人員等通過(guò)檢查或測(cè)量獲得。1.1.1經(jīng)分析處理后能表征狀態(tài)的中間數(shù)據(jù)包括與故障判斷相關(guān)的各類統(tǒng)計(jì)值、特征值、圖譜等，主要由各類計(jì)算方法、數(shù)據(jù)處理儀器(裝備)對(duì)直接測(cè)量信息進(jìn)行處理后獲得，如運(yùn)用振動(dòng)診斷領(lǐng)域內(nèi)的時(shí)域分析、領(lǐng)域分析、概率密度統(tǒng)計(jì)等產(chǎn)生的數(shù)值、譜圖、曲線等，磨損分析的磨粒形貌，紅外熱成像的溫度場(chǎng)分布圖等。這些中間數(shù)據(jù)是故障判斷的主要依據(jù)。2.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)2.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的概念設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備整體或其零部件的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢

5、查鑒定，以判斷其運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)異常與劣化征兆，或?qū)Ξ惓Ｇ闆r進(jìn)行追蹤，預(yù)測(cè)其劣化趨勢(shì)，確定其劣化及磨損程度等，這種活動(dòng)就稱為狀態(tài)監(jiān)測(cè)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)的目的在于掌握設(shè)備發(fā)生故障之前的異常征兆與劣化信息，以便事前采取針對(duì)性措施，控制和防止故障的發(fā)生，從而減少故障停機(jī)時(shí)間與停機(jī)損失，降低維修費(fèi)用和提高設(shè)備的有效利用率。設(shè)備診斷技術(shù)又稱設(shè)備狀態(tài)診斷技術(shù)，是一種通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況，分析設(shè)備故障原因，并預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)設(shè)備未來(lái)狀態(tài)的一種技術(shù)。其基本功能是在不拆卸或基本不拆卸設(shè)備的情況下，掌控設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，定量地檢測(cè)和評(píng)價(jià)設(shè)備的以下狀態(tài)：①設(shè)備所承受的應(yīng)力；②強(qiáng)度和性能；②故障

6、和劣化；④預(yù)測(cè)設(shè)備的可靠性。在設(shè)備發(fā)生故障的情況下，對(duì)故障原因、故障部位、危險(xiǎn)程度進(jìn)行評(píng)定，并確定正確的修復(fù)方法。1.1設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)從技術(shù)流程來(lái)看，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)的進(jìn)展分為信號(hào)采集、信號(hào)處理和故障診斷等幾個(gè)階段。1.1.1信號(hào)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)，具體地說(shuō)，就是采集傳感器輸出的模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)，根據(jù)不同的需要由計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和處理，得出所需的數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示或打印，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)某些物理量的監(jiān)視，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)還將被生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用來(lái)控制某些物理量。1.1.1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的

7、功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有以下幾方面的功能。1）數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)按照預(yù)先選定的采樣周期，對(duì)輸入到系統(tǒng)的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，有時(shí)還要對(duì)數(shù)字信號(hào)、開關(guān)信號(hào)進(jìn)行采樣。數(shù)字信號(hào)和開關(guān)信號(hào)不受采樣周期的限制，當(dāng)這類信號(hào)到來(lái)時(shí)，由相應(yīng)的程序負(fù)責(zé)處理。2）模擬信號(hào)處理模擬信號(hào)是指隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)，這些信號(hào)在規(guī)定的一段連續(xù)時(shí)間內(nèi)，其幅值為連續(xù)值，即從一個(gè)量變到下一個(gè)量時(shí)，中間沒(méi)有間斷。模擬信號(hào)有兩種類型：一種是由各種傳感器獲得的低電平信號(hào)，另一種是由儀器、變送器輸出的0—10mA或4—20mA的電流信號(hào)。這些模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣和A／D(模／