物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測診斷帶來了設(shè)備狀態(tài)無線監(jiān)測?高速數(shù)據(jù)傳輸?邊緣計算和精細化診斷分析等先進技術(shù)。本項目相關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是要解決海量終端(傳感器數(shù)據(jù))的聯(lián)接、管理,、實時分析處理。關(guān)鍵技術(shù)包含海量數(shù)據(jù)的采集和傳輸技術(shù),、信號處理技術(shù)和邊緣計算技術(shù),。對設(shè)備進行診斷目的,是了解設(shè)備是否在正常狀態(tài)下運轉(zhuǎn),,為此需測定有關(guān)設(shè)備的各種量,,即信號。如果捕捉到的信號能直接反映設(shè)備的問題,,如溫度的測值,,則與設(shè)備正常狀態(tài)偽規(guī)定值相比較即可。但測到的聲波或振動信號一般都伴有雜音和其他干擾,,放大多需濾波,。回轉(zhuǎn)機械的振動和噪聲就是一例,。一般測到的波形和數(shù)值沒有一定規(guī)則,,需要把表示信號特征的量提取出來,以此數(shù)值和信號圖象來表示測定對象的狀態(tài)就是信號處理技術(shù)其次邊緣計算與云計算協(xié)同工作,。云計算聚焦非實時,、長周期數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析,能夠在周期性維護,、故障隱患綜合識別分析,,產(chǎn)品健康度檢查等領(lǐng)域發(fā)揮特長。邊緣計算聚焦實時,、短周期數(shù)據(jù)的分析,,能更好地支撐故障的實時告警,快速識別異常,毫秒級響應(yīng),;此外,,兩者還存在緊密的互動協(xié)同關(guān)系。邊緣計算既靠近設(shè)備,,更是云端所需數(shù)據(jù)的采集單元,,可以更好地服務(wù)于云端的大數(shù)據(jù)分析。使用聲學(xué)傳感器來監(jiān)測切削過程中產(chǎn)生的聲音,。不同的切削狀態(tài)和刀具健康狀況可能產(chǎn)生不同的聲音特征。上海旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測系統(tǒng)
刀具監(jiān)測技術(shù)主要可以分為兩大類:直接監(jiān)測方法和間接監(jiān)測方法,。直接監(jiān)測方法通常是通過使用光學(xué)或觸覺傳感器直接觀察刀具的磨損情況,。這種方法精度高,但必須進行停機檢測,,時間成本較高,,因此不適用于工業(yè)生產(chǎn)。間接監(jiān)測方法則是通過監(jiān)測與刀具磨損或破損密切相關(guān)的傳感器信號,,如振動,、切削力、電流功率和聲發(fā)射等,,并利用建立的數(shù)學(xué)模型間接獲得刀具磨損量或刀具破損狀態(tài),。這種方法可以在機床加工過程中持續(xù)進行,不影響加工進度,,因此更適用于在線監(jiān)測,。其中,基于振動的監(jiān)測法是一種常用的間接監(jiān)測方法,。切削過程中,,振動信號包含豐富的與刀具狀態(tài)密切相關(guān)的信息。通過測量和分析振動信號,,可以有效地監(jiān)測刀具的磨損和破損情況,。此外,切削力監(jiān)測法也是一種常用的間接監(jiān)測方法,。加工過程中,,切削力會隨著刀具狀態(tài)的變化而改變,因此通過監(jiān)測切削力的變化也可以有效地判斷刀具的狀態(tài),??偟膩碚f,刀具監(jiān)測技術(shù)對于確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率具有重要意義,。在實際應(yīng)用中,,應(yīng)根據(jù)具體的加工需求和條件選擇合適的監(jiān)測方法和技術(shù)。杭州變速箱監(jiān)測控制策略工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測是保證產(chǎn)品符合標準要求的重要手段,可以提高產(chǎn)品的競爭力和市場信譽,。
早期故障信息具有明顯的低信噪比微弱信號的特征,,為實現(xiàn)早期故障有效分析,涉及方法包括:多傳感系統(tǒng)檢測及信息融合,,非平穩(wěn)及非線性信號處理,,故障征兆量和損傷征兆量信號分析,噪聲規(guī)律與特點分析,,以及相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘,、盲源分離、粗糙集等方法,。故障預(yù)測模型構(gòu)建,。構(gòu)建基于智能信息系統(tǒng)的設(shè)備早期故障預(yù)測模型,模型大致有兩個途徑,,分別是物理信息預(yù)測模型以及數(shù)據(jù)信息預(yù)測模型,,或構(gòu)建這兩類預(yù)測模型相融合的預(yù)測模型。運行狀態(tài)劣化的相關(guān)評價參數(shù),、模式及準則,。如表征設(shè)備狀態(tài)發(fā)展的參數(shù)及特征模式,狀態(tài)發(fā)展評價準則及條件,,面向安全保障的決策理論方法,,穩(wěn)定性、可靠性及維修性評估依據(jù)及判據(jù)等,。物聯(lián)網(wǎng)聲學(xué)監(jiān)控系統(tǒng),,輔以其他設(shè)備參數(shù),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的遠程感知,,基于AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),,計算并提取設(shè)備音頻特征,從而實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)實時評估與故障早期識別,。幫助企業(yè)用戶提升生產(chǎn)效率,,保證生產(chǎn)安全,優(yōu)化生產(chǎn)決策,。
電機等振動設(shè)備在運行中,,伴隨著一些安全問題,振動數(shù)據(jù)會發(fā)生變化,,如果不及時發(fā)現(xiàn),,容易導(dǎo)致起火或,造成大量的財產(chǎn)損失,,而這些問題具有突發(fā)性和不準確性,,難以預(yù)知,,應(yīng)對這種情況,需要一種手段去解決,。無線振動傳感器直接讀取原始加速度數(shù)據(jù),,準確可靠。本傳感器采用無線通訊方式,,低功耗設(shè)計,,一次性鋰亞電池供電,具有容量大,、耐高溫,、不宜爆等特點,工作原理:將傳感器分布式安裝在各類電機,、風機,、振動平臺、回轉(zhuǎn)窯,、傳送設(shè)備等需要振動監(jiān)測的設(shè)備上實時采集振動數(shù)據(jù),然后通過無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給采集端,,采集端將數(shù)據(jù)解析,、顯示或傳輸。系統(tǒng)能實時在線監(jiān)測出設(shè)備異常,,發(fā)出預(yù)警,,避免事故發(fā)生。特點(1)實時性:系統(tǒng)實時在線監(jiān)測電機等振動參數(shù),,避免了由于電機突然缺相,、線圈故障,堵轉(zhuǎn),、固定螺栓松動,、負載過高和人為錯誤操作等發(fā)生的事故。(2)便捷性:系統(tǒng)采用無線傳輸方式,,傳感器安裝,,解決了以往因為空間狹小、不能布線,、安裝成本高等問題,。(3)可靠性:系統(tǒng)采用先進成熟的傳感技術(shù)和無線傳輸技術(shù),抗干擾力強,,傳輸距離遠,,讀數(shù)準確,可靠性高,。通過監(jiān)測設(shè)備振動的頻率和振幅,,可以判斷設(shè)備是否正常運行或存在異常。
傳統(tǒng)方法通常無法自適應(yīng)提取特征, 同時需要一定的離線數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到檢測模型, 但目標對象在線場景下采集到的數(shù)據(jù)有限, 且其數(shù)據(jù)分布與訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分布可能因隨機噪聲、變工況等原因而存在差異, 導(dǎo)致離線訓(xùn)練的模型并不完全適合于在線數(shù)據(jù), 容易降低檢測結(jié)果的準確性; 其次, 上述方法通常采用基于異常點的檢測算法, 未充分考慮樣本前后的時序關(guān)系, 容易因數(shù)據(jù)微小波動而產(chǎn)生誤報警, 降低檢測結(jié)果的魯棒性; 再次, 為降低誤報警, 這類方法需要反復(fù)調(diào)整報警閾值. 此外, 基于系統(tǒng)分析的故障診斷方法利用狀態(tài)空間描述建立機理模型, 可獲得理想診斷和檢測結(jié)果, 但這類方法通常需要提前知道系統(tǒng)運動方程等信息, 對于軸承運行來說, 這類信息通常不易獲知. 近年來, 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被成功應(yīng)用于早期故障特征自動提取和識別, 可自適應(yīng)地提取信息豐富和判別能力強的深度特征, 因此具有較好的普適性. 但是, 這類方法一方面需要大量輔助數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練, 而歷史采集的輔助數(shù)據(jù)與目標對象數(shù)據(jù)可能存在較大不同, 直接訓(xùn)練并不能有效提升在線檢測的特征表示效果; 另一方面, 在訓(xùn)練過程中未能針對早期故障引發(fā)的狀態(tài)變化而有目的地強化相應(yīng)特征表示. 因此, 深度學(xué)習(xí)方法在早期故障在線監(jiān)測中的應(yīng)用仍存在較大的提升空間.電機監(jiān)測需要實時獲取和處理數(shù)據(jù),,以及及時發(fā)出警報,。要求數(shù)據(jù)采集和處理要高性能的硬件和快速的算法。南京性能監(jiān)測控制策略
電機狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是一種用于實時或定期檢測和評估電機運行狀況的技術(shù),。上海旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測系統(tǒng)
隨著電力電子技術(shù),、自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展,電機在工業(yè)生產(chǎn)以及家用電器中得到了大的應(yīng)用,,在市場競爭中正逐步顯示自己的優(yōu)勢,。傳統(tǒng)的電機在線監(jiān)測裝置多采用電流表、電壓表,、功率表等較為原始的儀表來進行測量,,采用人工讀數(shù)的方式進行數(shù)據(jù)的測量、記錄和分析,,不僅硬件冗余,,系統(tǒng)雜亂,而且操作極為不便,,更有甚者,,讀數(shù)誤差大,測試結(jié)果不準確,。有些場合需要進行電機多種參數(shù)的監(jiān)測,,這樣就勢必會加大各種測量儀器的使用以及人力資源的投入。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法要求監(jiān)測人員具有較高的技能和水平,,但是由于人為誤差的不可避免,,這種監(jiān)測方法無法做定量分析,無法更加準確,、實時的掌握電機的運行狀態(tài)和故障,。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明提出了一種電機在線監(jiān)測裝置和方法,通過對扭矩,、轉(zhuǎn)速,、各相電流、電壓,、溫度,、輸入、輸出功率和效率進行實時動態(tài)的監(jiān)測以及對過電壓,、過電流,、過熱進行報警停機,解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測參數(shù)不能定量分析以及無法更加準確,、實時的掌握電機運行狀態(tài)和故障的技術(shù)問題,。上海旋轉(zhuǎn)機械監(jiān)測系統(tǒng)