636331795483957153 (1217417), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При использовании такоговида анализа сигналов диагностическая информация содержится всоотношении амплитуд и начальных фаз основной составляющей и каждой изкратных ей по частоте составляющих. Такая технология применяется дляанализа сигналов с датчиков давления, вибрации, шума, а также датчиков токаи напряжения в электрических машинах и аппаратах. 129Перечисленные выше информационные технологии применялись еще впрошлом столетии для контроля работоспособности паровых машин. Лишьспектральная технология начала широко использоваться в середине этого векапосле создания относительно простых анализаторов спектра сигналовразличной природы.Параллельно развитию систем мониторинга на базе уже существующихинформационных технологий во многих странах шел поиск новых методованализа сигналов для решения диагностических задач.
Так, в 1968 годуспециалистами Швеции был запатентован метод, давший понятиеинформационной технологии ударных импульсов. Вибрация, возбуждаемаякороткими импульсами, значительно изменяет мгновенную (пиковую)амплитуду сигнала, практически не изменяя ее среднеквадратичное значение(мощность).
Отношение пикового значения (пик) к среднеквадратичному(СКЗ), называемое пикфактором, является тем параметром, который реагируетна появление отдельных коротких импульсов. Так, у случайного сигнала безударных импульсов типовое значение пикфактора лежит в пределах от 3 до 4, апри появлении редких, но сильных импульсов может превышать значенияпорядка 20-30.Рассмотренная информационная технология позволяет использовать длярешения диагностических задач простейшие средства измерения. Этот факт иопределил широкое распространение технологии ударных импульсов, однаконеобходимость решения более сложных диагностических задач и существенноограниченные возможности данной технологии явились основной причинойпоиска новых, более совершенных диагностических технологий.3.3 1 Описание системы «КОМПАКС-М»Система «КОМПАКС-М» предназначена для непрерывного измерения ианализа параметров абсолютной и относительной вибрации, температурыподшипников, давления перекачиваемого продукта, давления и уровнязатворной жидкости в торцовых уплотнениях консольных центробежныхнасосов, тока потребления электропривода, напряжения постоянного и30переменного тока, частоты вращения, спектра амплитуд и частот для оценки ипрогнозирования технического состояния оборудования.Система «КОМПАКС-М» изготовлена на основании Разрешения наприменение No РРС 00-35857 от 14.09.09 федеральной службы поэкологическому, технологическому и атомному надзору и 47 соответствуеттехническим условиям КОБМ.421451.002 ТУ, техническим требованиям СА03-002-05 и предназначена для обеспечения безопасной экологически чистойресурсосберегающей технологии эксплуатации машинного оборудования 61взрывопожароопасных производств, предупреждения аварий,производственных неполадок и управления техническим состояниемоборудования путем 61 непрерывного компьютерного мониторинга, диагностикии прогнозирования его технического состояния.
На рис. 3.2 изображена стойкас дисплеем системы «КОМПАКС-М».Система обеспечивает отображениесостояния технологической системы иоборудования на цветном мониторе на основесветофорных пиктограмм:ЗЕЛЕНЫЙ - 69 состояние НОРМА;ЖЕЛТЫЙ - состояние ТРЕБУЕТ ПРИНЯТИЯ МЕР;КРАСНЫЙ - состояние НЕДОПУСТИМО 4Встроенная экспертная системаавтоматически определяет и прогнозируетнеисправность контролируемого оборудования и 48выдает рекомендации персоналу по дальнейшим 48действиям. Система информирует персоналречевым сообщением о состоянии оборудованиячерез акустическую систему.На рис.
3.3 показана структурная схема,характеризующая процесс работы системымониторинга и диагностики состоянияРис. 3.2 Стойка с дисплеемсистемы «КОМПАКС-М»31электропривода «КОМПАКС-М». После обработки сигналов с вращающегосяоборудования, экспертная система «КОМПАКС» выявляет диагностическиепризнаки из всех спектров сигналов, по измеренным данным строит тренды, ина основании базы знаний делает вывод о состоянии электропривода в видеречевого предупреждения, цветных пиктограмм и текстовых сообщений надисплее.В диагностику входят такие параметры, как- вибрация подшипников,- температура подшипников,- ток потребления электропривода,- напряжения постоянного и переменного тока,- частота вращения, а также ряд других параметров, которые можно добавитьисходя из возможностей эксплуатируемой системы.Рис.
3.3 Структурная схема работы системы «КОМПАКС-М»3.4 Технические характеристики системы « 30 КОМПАКС-М»Основные технические характеристики системы 30 приведены в таблице 3.1Таблица 3.1Технические характеристики системы « 30 КОМПАКС-М»Наименование характеристики Значение321. Кол-во диагностируемых параметров 342. Кол-во измеряемых параметров, в том числе: 445виброускорение 65виброскорость 65виброперемещение 65температура 52ток 21самоконтроль 151Параметры, получаемые из АСУ ТП:ток 13частота вращения 133. Параметры питающей сети: 220±10%напряжение, В 50±0,4частота, Гц4. Потребляемая мощность, 67 ВА, не более 2255. Частотный диапазон измеряемыхсреднеквадратических значений параметроввибрации, Гцвиброускорение 10 – 3000виброскорость 10 – 1000виброперемещение 10 – 2006.
Пределы допускаемой основной суммарной вдиапазоне частот и СКЗ относительной погрешности,%виброускорение ± 6виброскорость ± 7виброперемещение ± 87. Максимальное время измерения по 67 одному каналу, с,не более:± 1 6733 67Система «КОМПАКС-М» имеет взрывозащищенное исполнение исоответствует требованиям следующих стандартов: ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК60079-0-98), ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), ГОСТ Р 51330.13-99(МЭК 60079-14-96), гл. 7.3. Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
Вроли измерителя выступает модуль PIM (Programmable Interface Module),изображенный на рис. 3.4.Модули PIM могут устанавливаться во взрывоопасных зонах любогокласса в соответствии с гл. 7.3 ПУЭ, в которых возможно образованиевзрывоопасных смесей 17 категорий IIA, IIB, IIC 17 температурных классов Т1÷Т5по классификации ГОСТ 12.1.011 и имеют маркировку взрывозащиты“0ExiaIICT5 в комплекте системы «КОМПАКС-М». Преобразователипьезоэлектрические виброизмерительные AB-311FRU, AB-321FK,преобразователи термоэлектрические КТХК 3/2000 могут устанавливаться вовзрывоопасных зонах любого класса в соответствии с гл.
7.3 ПУЭ, в которых34возможно образование взрывоРис. 3.4 Структурная схема системы «КОМПАКС-М» на базе модуля PIMопасных смесей категорий IIA, IIB, IIC температурных классов Т1УГ6 поклассификации ГОСТ 12.1.011 и имеют маркировку взрывозащиты 0ExiaIICT6в комплекте системы «КОМПАКС-М». Комплект GDU имеющие маркировкувзрывозащиты [Exia]IIC в комплекте системы «КОМПАКС-М» предназначеныдля установки вне взрывоопасных зон. Диагностический контроллер,входящий в состав системы, предназначен для установки вне взрывоопасныхзон и имеет маркировку взрывозащиты.На рис.
3.5 показана схема включения модуля PIM. Программируемыйинтерфейсный модуль PIM предназначен для:- коммутации, фильтрации и усиления сигналов с датчиков генераторного ипараметрического типа, применяемых совместно с соответствующими35модулями питания этих датчиков;Рис. 3.5 Схема включения модуля PIM- гальванической развязки сигнального выхода и входов линии питания иуправления от корпуса и клеммы защитного заземления;- преобразования сигналов с измерительных датчиков в выходной ток;- преобразования амплитуды сигналов в цифровую форму;- передачи цифровой информации по сигнальной линии в компьютер.Модуль PIM содержит следующие составные части:- устройство гальванической развязки линии питания и управления (УГР)для гальванической развязки внутренней схемы модуля от линии питания иуправления;- источник питания (ИП) для питания электронных схем модуля;- калибратор (К) для увеличения точности измерения сигналов с датчиков;- источник сигнала самоконтроля (ИСС) для формирования сигналасамоконтроля, необходимого для проверки состояния измерительных каналов36связи и измерительных датчиков;- мультиплексор (М) для мультиплексирования сигналов с датчиков;- преобразователь с гальванической развязкой (ПГР) для усиления сигналовс датчиков и для гальванической развязки внутренней схемы модуля отсигнальной линии;- аналого-цифровой преобразователь ( АЦП) для преобразования 65 амплитудысигнала в цифровой код;- 65 устройство обработки сигнала (УОС) для предварительной обработкианалогового сигнала;- формирователь дискретных сигналов (ФДС) для формирования сигналовиз (в) дискретных модулей ввода (вывода).В состав системы «КОМПАКС-М» входят:- диагностическая станция на базе промышленного диагностическогоконтроллера со специальным программным обеспечением, осуществляющимобработку, отображение и регистрацию данных;- программное обеспечение COMPACS-OPC-Server, устанавливается наинтеграционную станцию АСУ ТП;- распределенная сеть измерительных выносных модулей PIM;- 47 распределенная система датчиков, контролирующих основныепараметры 47 оборудования.Принципы работы системы:- последовательное подключение каналов на вход измерительногоустройства;- выполнение коммутатора каналов в виде набора выносныхпрограммируемых интерфейсных модулей PIM устанавливаемых внепосредственной близости от контролируемого объекта, что позволяетсущественно уменьшить суммарную длину линий связи;- выполнение измерительного устройства на базе быстродействующегоаналого-цифрового преобразователя;- применение алгоритмов цифровой обработки сигналов для вычисления37диагностических признаков.Связь диагностической станции с программируемыми интерфейснымимодулями PIM осуществляется по двум линиям:- сигнальной линии, по которой передается измерительный сигнал;- линии питания и управления, (ЛПУ), которая служит для питания иуправления режимами работы модулей.Сигналы с первичных преобразователей поступают на входыизмерительных модулей PIM.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
