基于数据的故障检测与诊断方法能够对海量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。对电机进行监测,有助于判断电机是否存在故障以及故障的类型,保障电机的稳定性和可靠性。常州降噪监测应用
目前设备状态监测及故障预警若干关键技术可归纳如下:(1)揭示设备运行状态机械动态特性劣化演变规律。设备由非故障运行状态劣化为故障运行状态,其机械动态特性通常有一个发展演变过程(2)提取设备运行状态发展趋势特征。在役设备往往具有复杂运行状态,在长历程运行中工况和负载等非故障因素会造成信号能量变化,故障趋势信息往往被非故障变化信息淹没,需较大程度上消除非故障变化造成的冗余信息,进而构建预测模型。动力装备全寿命周期监测诊断方面:实现了支持物联网的智能信息采集与管理、全生命周期动态自适应监测、早期非线性故障特征提取。优化重构出综合体现装备运行工况及表现的新参数,提高异常状态辨识的适应性与可靠性,基于运行过程信息反映装备劣化趋势与故障发展规律,来提高故障早期辨识能力。基于物联网和网络化监测诊断将产品监测诊断与运行服务支持有机集成一体,在应用中实现动力装备常见故障诊断准确率达80%以上。应用于风力大电机、空压机等大型动力装备的集群化诊断领域。提供了基于物联网的动力装备全生命周期监测与服务支持创新模式,提供了其生命周期的远程监测诊断与维护等专业化服务。无锡状态监测系统通过在线监测系统来实现,实时地收集和分析电机运行数据。通过电机状态监测,可以提高电机的可靠性。
通过对电机部分放电、振动、电流特征分析、磁通量和磁芯完整性的在线监测和离线检测,为电机转子和定子绕组的状态维修提供信息。通过监测电机的电流、电压信号,在自身内部建立数学模型,对被监电机进行自我学习,完成学习后开始进行监测。通过将测量电流与数学模型计算所得电流进行差分比较,得到一组数值,再将该数值通过傅里叶分析,得到一个功率谱密度图。功率频谱图中,各频率段的突加分量不同的故障类型,给出报告,告知维修团队应该在接下来多久时间内需对该故障进行处理。维修团队根据报告,按实际情况采购备件、排产、计划停机维修,比较低限度的减少了设备停机时间,降低了非计划性停机带来的损失。
预测性维护对制造业在节省成本损耗、提升企业的生产效率和产业智能化升级具有非常重要的意义。国内工业现场的存量设备数目相当可观,绝大多数还没采用有效的预测性维护方案,尤其是大型旋转类设备,一般都是主要生产运行设备而且故障率相对较高,需要重点监控和维护。通过振动分析和诊治对旋转类设备进行预防性维护无疑向我们展示了一个极具发展潜力的市场。预测性维护在不久的未来将愈加凸显工业物联网中关键的应用优势,市场规模及需求将快速增长工业设备的预测性维护的市场需求显而易见。但是预防性维护想要产生业务价值、真正大规模发展却是遇到了两个难题。首先项目实施成本过高,硬件设备大多依赖进口。比如数采传感器、设备等。这导致很多企业在考虑投入产出比时比较犹豫。其次是技术需要突破,目前大多数供应商只实现了设备状态的监视,真正能实现故障准确预测的落地案例寥寥无几。供应商技术和能力还需要不断升级。预防性维护要想实现更好的应用,要在以下方面实现突破。实现基于预测的维护,提升故障诊断及预测的准确率提高软硬件产品国产化率,降低实施成本。使用温度传感器来监测电机各个部件温度。过高的温度表明电机运行不正常,由于负载过大、绕组问题等原因。
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。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。设备状态监测对有关参数加以分析,从而有效地对设备运行状态进行系统自动监测分析或人工分析。嘉兴仿真监测控制策略
电机监测系统产生大量的数据,包括振动数据、电流数据等。有效地处理和分析这些大量数据是一项挑战。常州降噪监测应用
电机是工业领域中使用的动力设备,其性能和安全性对于整个生产过程具有重要影响。为了确保电机的正常运行和延长使用寿命,电机监测技术成为了关键的保障措施。一、电机监测的重要性电机监测可以实时监测电机的运行状态,包括温度、电流、电压、振动等参数,从而及时发现潜在的问题和故障。通过电机监测,可以避免因电机故障导致的生产中断和设备损坏,降低维修成本,提高生产效率。同时,电机监测还可以为预防性维护提供数据支持,帮助企业制定合理的维护计划,延长设备使用寿命。二、电机监测的方法温度监测:通过温度传感器实时监测电机的温度变化,确保电机在正常温度范围内运行。当温度过高时,可以及时采取措施防止电机过热。电流监测:通过电流传感器实时监测电机的电流变化,判断电机的负载情况和运行状态。当电流异常时,可以及时发现电机故障或过载情况。电压监测:通过电压传感器实时监测电机的电压变化,确保电机在正常电压范围内运行。当电压过高或过低时,可以及时采取措施防止电机损坏。振动监测:通过振动传感器实时监测电机的振动情况,判断电机的运行状态和潜在故障。当振动异常时,可以及时发现电机轴承磨损、不平衡等问题。常州降噪监测应用