作者：美国邦纳工程国际有限公司 何广军

1　项目背景

振动加剧和温度异常升高是电动机运转异常、随即出现严重故障的前兆，必须随时发现并查明原因而排除。电动机若出现异常振动，会引起与之相连的负载部分不同程度增高，形成电机负载增大，出现超负荷运行，就会烧毁电机。因此，电机在运行中，尤其是大功率电机更要经常检查地脚螺栓、电机端盖、轴承压盖等是否松动，接地装置是否可靠，发现以上问题应及时解决。

检查电机的温度要经常检查电机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常变化，尤其对无电压、电流和频率监视及没有过载保护的电机，对温升的监视更为重要。电机轴承是否过热，缺油，若发现轴承附近的温升过高，就应立即停机检查。

以往通过维修人员定期检测费时费力。对此，邦纳推出基于工业物联网（IIOT）应用DXM无线控制器、QM42VT无线振动及温度传感器的设备健康监测（EHM）预防性维护解决方案（如图1所示），当设备超过预先定义的参数值时机器可以发出预判性的报警信号。

图1 邦纳设备健康监测预防性维护解决方案

2　项目介绍

邦纳的无线振动及温度传感器不断监视旋转设备上的RMS速度、高频加速度和温度，但仅在设备运行时使用振动数据。DXM无线控制器采集数据的趋势和分析；可通过设置工具中脚本编译来设置紧急性或者慢性报警阈值。DXM无线控制器可以采集和推送使用机器学习基于速度的均方根值算法来定义报警阈值和设置限制终端用户互动警报控制范围从而创建一个个用于当单台旋转设备检测用的类似汽车仪表盘上的“发动机故障灯”的报警输出。数据和警报可以通过无线控制器主机传送或采用工业物联网（IIoT）功能进行推送云端。

2.1　调整运行标志的速度阈值

该无线振动及温度解决方案指南中的脚本使用一个函数，通过识别电机运行和收集数据，自动生成基线和标准偏差。 如果电机在运行时的RMS速度和加速度都很低，那么很难分辨出来。为了确保系统正常工作，最好是查看运行标志和X/Z RMS速度。随着时间的推移，直观上可以看出，当电动机运行和关闭，如果运行标志不打开。当电机打开，运行电机RMS速度阈值可能需要减少。为了评估这一点，可参照如下所示随时间变化的数据：

图2 时间变化下RMS速度阈值

2.2　通过DXM100无线控制器的移动蜂窝数据功能把信息推到云端

DXM100可以连接通过以太网或内部蜂窝数据模块将数据从网站到云端网络和显示在网站。要启用远程监视和警报设置的功能，需修改XML文件。该网站用于存储系统的监测数据：https://data.sensonix.net/.

具体步骤：

（1）将DXM100联机到有DXM100配置工具软件的计算机；

（2）启动软件并连接到DXM100；

（3）载入已存XML文件；

（4）转到设置>云服务屏幕；

（5）访问Sensonix Web服务网站（https://data.sensonix.net/）登录到现有的帐户或登记一个新帐户；

（6）转到设置>站点，然后单击+新建站点。命名站点；

（7）在设置>网站网页上，突出显示并复制站点ID；

（8）在DXM配置工具中：返回设置>云服务的屏幕和粘贴复制的身份进入站点ID字段；

（9）保存XML文件（文件>保存）；

（10）上传文件到DXM（设备>发送XML配置DXM）；

（11）在Sensonix Web服务网站，点击发送XML Web和选择XML文件，只是保存并上传到DXM。

这将创建与应用DXM100的网站创建站点之间的连续性。DXM100推送数据到网站，可以在任何时间浏览数据。Sensonix Web服务手册审查所有可用的功能进行监测，数据比较，并在网站上建立警报/报警的数据分析和报表。

3　项目总结

各项无线功能效益表如表1所示。

邦纳基于物联网技术的设备健康监测（EHM）预防性维护解决方案可以帮助用户实现以下功能：

实现决策和远程资产管理的实时警报；

利用数据协助分析根本原因和可靠性改进资产选择；

增加设置正常运行时间，减少设备计划外停工；

在故障或事故损害之前减少不必要的维修工作；

有效地维护/调度备件和生产计划；

易于使用，降低安装成本，减少传统数据分析的复杂性。

表1 各项无线功能效益表

摘自《自动化博览》2018年3月刊