風機是用于壓縮、輸送氣體的一種機械。主要應用在礦井、地下工程、地下發電廠通風;鍋爐的通風和引風;化工廠高溫腐蝕氣體的排送;車間空調和原子防護設備的通風等方面,用途非常廣泛,幾乎涉及國民經濟各個領域,屬于通用機械范疇,其工業總產值占通用機械行業的10%左右,市場年增長率10%~15%。
風機運行過程中會出現各種機械故障,比如軸承磨損、轉子不平衡、不對中、軸裂紋、超負載運行以及發生磨檫,這些故障都可以通過振動來進行探測。以達到提前預防、提前檢修,防止振動過大,而造成機器損壞。
隨著科技進步,振動監測技術也在不斷更新,以前靠耳聽、眼看、手摸的時代已經過去,一般儀器也無法直接測量,風機異常很難及時發現,等到發現時其部件已完全損壞,設備已不能運轉,嚴重影響生產運營。因此要對風機現場進行監控,及時發現隱患。
客戶需求
國內某軍工企業,高端機器人噴漆分布在三個車間,空氣凈化后通過風機排放到另一區域,風機運轉中吸入部分粉塵顆粒和化學物質,長期累積,導致扇葉折損,傳動軸斷裂,30臺風機中大部分發生過停機故障,甚至有1臺摩擦起火。
本著既監測準確又經濟實用的原則,客戶希望通過一套簡單有效的方法對設備狀態進行監測,減少非預期停機帶來的損失。同時,要求數據保密且傳輸穩定。
風機正面照 風機側面照
解決方案
拳頭產品Geniitek-VBL11傳感器+捷聯工業云平臺
捷杰傳感通過智能溫振一體傳感器采集設備的振動數據和溫度數據,以有線方式將數據傳輸至網關,網關以透傳的方式,利用WAN/LAN接口將數據傳輸至服務器。該方案既實現了本地化數據監測,同時也可以實現遠程對數據的監測和診斷。
系統架構:
每個車間通過1根RS485通訊線纜將傳感器串聯,連接到網關后,最終通過以太網接入捷聯工業云平臺。
①有線傳輸保障了信號的穩定性和保密性;
②多節點統籌串聯+并聯的模式,既保障數傳快速穩定,又可節省線材、網關和施工成本,總體成本可下降90%左右。
硬件配置
區域 | 設備 | 溫振測點分布 | 網關數量 | RS485總線數量 | |
傳感器數量 | 測點位置 | ||||
一號車間 | 電機 | 10 | 電機外殼 | 1 | 1 |
風機主體 | 10 | 傳動軸外殼 | |||
二號車間 | 電機 | 10 | 電機外殼 | 1 | 1 |
風機主體 | 10 | 傳動軸外殼 | |||
三號車間 | 電機 | 10 | 電機外殼 | 1 | 1 |
風機主體 | 10 | 傳動軸外殼 |
Geniitek-VBL11 RS485有線溫振復合傳感器及系統,集成測量3軸加速度、速度、位移、頻譜、溫度和傾角,按照RS485標準ModBus RTU協議數字信號輸出,可接入控制系統PLC、DCS或各類數顯儀表。帶有固件升級功能,支持與上位機軟件、組態軟件、PLC設備配套使用,傳感器端帶有內部邏輯邊緣計算,單總線最大支持32個終端。
客戶使用簡便,所有計算都可以在傳感器端完成、數字化輸出、性價比高,取代傳統的壓電類模擬輸出量傳感器,主要用于設備狀態監測的后裝市場。
捷聯工業云平臺
具備大屏展示功能,對設備和傳感器的數據進行匯總、統計、分類展示。
可定期自動生成電子診斷報告,便于記錄和傳閱。
振動傳感器采集到的振動加速度原始波形,為設備故障診斷分析和科學維修提供原始數據保證。
捷杰傳感的Geniitek-VBL11系列傳感器和應用系統解決了風機智能運維的以下問題:
①實時運行監視——實現了對工廠各風機運行狀態的實時監控,并提供數據保存和回放功能,設備管理人員可以通過數據回放追溯某一時段的設備實際狀態。
②趨勢分析——通過對以往采集的歷史數據的調用查詢和分析,為故障判斷提供數據支撐,可以對今后的裝置技術改造提供正確、科學、合理的依據。
③監測點分類處理——針對不同設備以及不同部位,進行合理的數據采集密度設置。
④設備狀態監測——綜合展示風機整體運轉情況,包含運行設備數量、停機設備數量、故障設備數量、在修設備數量、待修設備數量。
⑤事件與報警——對監測數據進行分析處理,進行越限報警提示,及時發現故障,采取預防措施。
⑥設備資產管理——提供故障檢修、計劃維修等維修保養模式,實現對設備全生命周期管理。
⑦多層級用戶管理——對用戶進行分層級管理,每個層級設置相應管理員,管理員可實現本層級相應管理模塊的調整及下一層級的管理員設定功能。
⑧移動應用——在Android移動設備上進行操作、顯示。實現業務流轉審批、業務消息推送、常用功能操作、重要數據查詢等功能。
競爭優勢
品類豐富,全場景覆蓋。捷杰傳感已經陸續推出12款工業級溫振復合傳感器和配套的網關產品,以適應客戶復雜多樣的使用場景和使用方法,信號無線傳輸的有Bluetooth、ZigBee、WiFi、LoRa、RS485+LoRa、NB-IoT、LoRaWAN,有線的有RS485和模擬量輸出的傳感器,高可靠性設計,均可用于室內外高溫高濕等復雜的工業現場環境。
協議開放,升級簡便。我們設計的傳感器為工業物聯網而生,具有更高適用性,傳感器的嵌入式程序和算法可進行無線升級。
規模化生產,批量出貨。傳感器采用模塊化設計,擁有自己的傳感器封裝、生產、組裝測試廠,可以規模化生產。