Стационарные системы мониторинга и диагностики

Системы семейства CMS представляют собой совокупность первичных преобразователей, соединительных кабелей, многоканальных измерительных блоков c цифровым интерфейсом передачи данных и диагностического сервера со специализированным программным обеспечением SAFE PLANT для обработки, отображения, записи и анализа результатов измерений. В зависимости от решаемых задач в качестве первичных преобразователей могут быть использованы различные виды датчиков вибрации, частоты вращения, температуры, силы тока, механических величин и пр. Монтаж первичных преобразователей осуществляется при помощи шпилек, болтов, магнитов или специальных стоек. Многоканальные измерительные блоки с высокопроизводительными 24-х разрядными АЦП обеспечивают измерение различных параметров, их первичную обработку и передачу на диагностический сервер по Ethernet.


В зависимости от конструктивных особенностей оснащаемого оборудования и режимов его эксплуатации могут быть использованы блоки с 8 или 16 параллельными (синхронными) каналами либо 64-х канальные блоки с последовательно-параллельным опросом. Питание блоков и первичных преобразователей организовано от внешнего источника 24В. Для сокращения длины кабельных трас в составе комплекса могут быть использованы промежуточные соединительные (клеммные) коробки для одновременного подключения нескольких первичных преобразователей. При необходимости может быть организована передача данных с измерительных блоков на сервер по Wi-Fi или радиоканалу. В этом случае в составе систем используется дополнительное коммуникационное оборудование – Wi-Fi роутеры промышленного исполнения, репитеры, усилители сигналов и пр.

Пакет специализированных программ SAFE PLANT, установленных на диагностическом сервере, обеспечивает сбор и дополнительную обработку результатов измерений, их запись в базу данных, отображение, анализ (пользовательский и автоматический с использованием экспертных систем) и формирование отчетности. В пакет программ SAFE PLANT входит серверная часть, организующая взаимодействие с измерительным блоком и базой данных, клиентская часть - для визуализации и анализа результатов измерений с экспертной подсистемой, а также набор служебных утилит для настройки каналов и калибровки измерительного тракта. При необходимости системы могут быть интегрированы в существующие АСУ ТП: при помощи дополнительной релейной платой защиты с выходами типа «сухой контакт» в АСУ может передаваться сигнализация об отклонении значения любого контролируемого параметра. Для получения дополнительных сведений о частоте вращения, потребляемом токе и пр. из АСУ поддерживается взаимодействие по различным протоколам.

Благодаря уникальным техническим характеристикам, гибкой аппаратной архитектуре и современному программному обеспечению с экспертной системой автоматизированной диагностики, системы семейства CMS могут быть успешно использованы для поузлового выявления дефектов и предотвращения аварий всего парка вспомогательных агрегатов: насосного, тягодутьевого и компрессорного оборудования, электродвигателей постоянного и переменного тока, многоступенчатых редукторов и вариаторов различного конструктивного исполнения, тихоходного оборудования с частотами вращения валов менее 1 об/мин.



Специальные методики селективной обработки и анализа данных, реализованные в программном обеспечении системы, обеспечивают достоверное распознавание дефектов оборудования, эксплуатирующегося на нестационарных режимах – в условиях изменяющейся частоты вращения, переменных и знакопеременных нагрузок, непериодических ударов, иных воздействий. К такому оборудованию относятся:
• приводы и редукторы клетей прокатных станов с однонаправленным и реверсивным движением,
• основное металлургическое оборудование (МНЛЗ, конвертеры, печи и др.),
• приводы, редукторы и барабаны различных типов кранового оборудования,
• подъемно-транспортные механизмы (эскалаторы, подъемники, конвейеры, транспортеры и пр.),
• кузнечно-прессовое оборудование.

Широчайшая область применения
Системы CMS обеспечивают оценку технического состояния, постоянный мониторинг и достоверное распознавание свыше 100 видов неисправностей как типовых роторных агрегатов на стационарных режимах – компрессоров, насосов, дымососов, электродвигателей, редукторов, так и сложных многовальных механизмов в условиях переменных режимов работы - мельниц, дробилок, экскаваторов, клетей прокатных станов, кранового оборудования, конверторов и пр.

Превосходные технические характеристики
Расширенный частотный и динамический диапазоны, высокое спектральное разрешение и возможность измерения и записи временных реализаций длиной до 512 миллионов точек обеспечивают достоверное диагностирование всего парка технологического оборудования и заблаговременное выявление его неисправностей на самых ранних стадиях развития.

Контроль различных параметров
Использование универсальных измерительных каналов позволяет подключать широкую номенклатуру различных типов первичных преобразователей с требуемыми техническими характеристиками для измерения вибрации, частоты вращения, температуры, силы тока, механических величин, что обеспечивает необходимую полноту независимой диагностической информации при проведении расширенных испытаний и специальных исследований.

Расширенный перечень типов замеров вибрации
Применение современной элементной базы, а также новейших алгоритмов обработки данных позволяет наряду со стандартными замерами вибрации, производить расчет и анализ асимметрии, эксцесса, орбиты, кепстров, взаимных спектров, спектрограмм, что существенно расширяет возможности диагностирования различных видов оборудования.

Многоканальные синхронные измерения
Возможность параллельного синхронного многоканального измерения различных независимых параметров обеспечивает высокую достоверность диагностирования оборудования даже в условиях постоянного изменения режимов его работы, частоты вращения, нагрузки и пр.

Высокая помехозащищенность
Благодаря конструктивным особенностям измерительного блока, аппаратной стабилизации питания и использованию цифровых интерфейсов передачи данных системы отличаются высокой помехозащищенностью и могут быть использованы для контроля оборудования в условиях действия сильных электромагнитных полей и наводок

Минимизация кабельных линий
Использование специальных клеммных коробок, а также внешних модулей беспроводной передачи данных по Wi-Fi позволяют существенно сократить длину кабельных трасс и делают систему надежной в эксплуатации и удобной в обслуживании

Интеграция с АСУ ТП
Система поддерживает возможность получения всех необходимых данных из АСУ ТП без установки дублирующих датчиков для проведения совместного параметрического анализа, что снижает стоимость системы и существенно повышает достоверность диагностирования. При необходимости результаты измерений системы после обработки также могут быть переданы в АСУ ТП через OPC.

Единая программная платформа
Программное обеспечение Safe Plant, входящее в состав систем, наряду с широчайшим набором возможностей и специальных функций, обеспечивает передачу результатов измерений в единую диагностическую базу данных предприятия для повышения надежности эксплуатации всего парка технологического оборудования и организации эффективной стратегии его обслуживания и ремонта.

Системы семейства CMS представляют собой совокупность первичных преобразователей, соединительных кабелей, многоканальных измерительных блоков c цифровым интерфейсом передачи данных, и диагностического сервера со специализированным программным обеспечением SAFE PLANT для обработки, отображения, записи и анализа результатов измерений. В зависимости от решаемых задач в качестве первичных преобразователей могут быть использованы различные виды датчиков вибрации, частоты вращения, температуры, силы тока, механических величин и пр.


Основными составляющими частями системы являются:
• первичные преобразователи с соединительными кабелями и приспособлениями для монтажа;
• многоканальные измерительные блоки с цифровым интерфейсом передачи данных,
• диагностический сервер с пакетом программ SAFE PLANT.

В качестве первичных преобразователей в системе могут применяться:
• преобразователи вибрации с IEPE интерфейсом;
• пьезоакселерометры (требуется устройство согласования);
• MEMs вибропреобразователи со стандартным выходом 4..20 мА или 0..5 В;
• любые первичные преобразователи с интерфейсом I2C (температура, давление, расход, уровень, ускорение, уклон и т.д.);
• любые первичные преобразователи со стандартным выходом 4..20 мА или 0..5 В (линейные перемещения, напряжение, ток, температура, давление, расход и т.д.).


Многоканальные измерительные блоки в зависимости от конструктивных особенностей оснащаемого оборудования могут иметь 8 или 16 параллельных (синхронных) каналов или 64 динамических канала с последовательно-параллельным опросом для подключения различных типов первичных преобразователей (измерения осуществляются последовательными сериями по 4 или 8 параллельным каналам).


Диагностический сервер, входящий в состав Системы, представляет собой специализированный промышленный компьютер с лицензионным программным обеспечением (MS Windows и MS SQL Server) и пакетом программ SAFE PLANT в согласованной комплектации. Технические характеристики диагностического сервера оговариваются на этапе согласования комплекта поставки. При необходимости диагностический сервер может быть установлен в стойку и укомплектован монитором с сенсорным управлением, принтером, устройствами периферии и т.д.

Многоканальный измерительный блок CMS
• количество измерительных каналов: 8 (CMS-8), 16 (CMS-16), 64 (CMS-64);
• способ опроса: параллельный (CMS-8, CMS-16), последовательно-параллельный (CMS-64);
• цифровой вход / выход: 4;
• частотный диапазон: 2 – 36000 Гц;
• динамический диапазон: до 138 дБ;
• разрядность АЦП: 24 бит;
• погрешность измерений: не более ± 5 %;
• неравномерность АЧХ: не более ±1 дБ;
• диапазон измерений частоты вращения: 2…60 000 об/мин;
• погрешность измерения частоты вращения: ± (1 + 0,0025 n) об/мин;
• длина выборки: до 512 миллионов отсчетов;
• спектральное разрешение: до 200 миллионов спектральных линий;
• единицы измерения: мкм, мм/сек, м/с2, дБ, °С, А, об/мин.;
• базовые измерительные функции: общий уровень, амплитуда/фаза (относительная фаза), спектр (прямой, гармонический, огибающей, 1/3 октавный, взаимный), форма сигнала (прямая, огибающая), эксцесс, пик-фактор, асимметрия (при необходимости могут быть добавлены любые дополнительные виды замеров и параметры их настройки);
• корпус: IP 65 повышенной герметичности;
• диапазон рабочих температур: - 40 .. + 85 °С;

Стандартный пьезоэлектрический однокомпонентный датчик АС
• диапазон рабочих температур: –40 .. + 115 ºС;
• диапазон рабочих частот: 2 - 10000 Гц;
• выходной интерфейс IEPE.

Датчик частоты вращения
• диапазон рабочих температур: - 25 .. + 100 °С;
• установочный зазор: 1,7 .. 1,9 мм;
• диапазон измерений: 3 .. 30000 об/мин.

По требованию Заказчика системы могут комплектоваться другими видами датчиков с отличным конструктивным исполнением, расширенным частотным, температурным диапазоном, а также повышенной степенью защиты оболочки (IP).

Специалисты НПО «ДИАТЕХ» имеют обширный опыт реализации проектов по оснащению особо ответственного технологического оборудования стационарными системами мониторинга и углубленной диагностики.