Система мониторинга вращающихся механизмов
Датчик Sequoia
Датчик представляет собой трехосный МЭМС-акселерометр с периферийными вычислениями, который включает в себя следующие функции:
- Измеряет нефильтрованные данные об ускорении по 3 ортогональным осям (X, Y, Z), данные дискретизируются с частотой 4000 Гц с помощью цифрового фильтра сглаживания,
- Данные прореживаются (1/4) перед передачей в приложения более высокого уровня по протоколу Modbus RTU,
- Параллельно данные фильтруются по полосе пропускания (2-й порядок, определяется пользователем), обнаружение пика выполняется на каждой оси, вектор вычисляется и используется как параметр коллизии для сравнения с заданным пользователем пределом. Вектор столкновений доступен для приложений более высокого уровня через протокол Modbus RTU,
- Если предел столкновения превышен, цифровой сигнал тревоги (PNP) выдается через ВЫХОДНОЙ PIN-код датчика. Цифровые данные (0/1) также предоставляются через протокол Modbus RTU,
- Параллельно данные интегрируются (от ускорения до скорости), вычисляется экспоненциальная RMS (экспоненциальная постоянная времени может быть определена пользователем), а вектор (RMS) вычисляется и становится доступным через протокол связи,
- Параллельно рассчитывается линейное среднеквадратичное значение, которое используется для расчета времени воздействия вибрации для различных уровней интенсивности вибрации (определяется пользователем),
- Функциональность мониторинга (тревога и воздействие вибрации) всегда может быть активна и / или активирована с помощью ВХОДНОГО ПИН-кода датчика (PNP).
Характеристики датчика
Количество осей | 3 |
Диапазон частот | Da 0 до 1000 Гц с 5% линейность |
Динамический диапазон | 110 дБ |
Диапазон измерения | 20 г (также доступны 10 г или 40 г) |
Степень защиты (IP) | IP 67 |
Диапазон температур | — 10 ° ÷ 100 ° С |
Напряжение питания | 24 В постоянного тока |
Коммуникационная шина | RS 485 |
Выходной сигнал | PNP для быстрой тревоги (<1 мс) |
Габаритные размеры
Модель со встроенным кабелем | 40 х 26 х 10 мм |
Модель со встроенным соединитель | 40 х 25 х 25 мм |
Примечания по применению
Взаимосвязь и обмен данными между машинами и программным обеспечением для управления производственными процессами и автоматизированного сбора данных по-прежнему является важной революцией, которая продолжается уже несколько лет.
Система E-Sensor родилась в этой области, в основе индустрии 4.0 и IoT (Интернет вещей), гарантирует соединение между физическими системами (такими как машины, двигатели и т. д.) и компьютерными системами. Краеугольный камень заключается именно в управлении данными, которые не только можно легко просматривать в режиме реального времени, но также можно отправлять / сохранять, что обеспечивает соответствующее управление, обработку и мониторинг, позволяя своевременно вмешиваться в случае предупреждения, тем самым сокращая затраты, задержки и остановки производства.
Система E-Sensor, благодаря своей очень быстрой реакции в случае превышения пороговых значений срабатывания сигнализации, унаследованной от многолетнего опыта в секторе станков, ее улучшенным характеристикам и реализованным функциям, гарантирует ряд преимуществ, включая:
- Большая эффективность
- Лучшее качество
- Децентрализованное управление отслеживаемыми системами в реальном времени
- Широкая доступность записанных данных
- Обнаружение вибрационной перегрузки
- Расчет фактических часов работы станка
- Расчет фактических нагрузок, которым подвергается машина
- Распознавание столкновений (быстрое и медленное, очень важно для станкостроительной
отрасли) - Многое другое
Идентификация столкновения
Система защиты от столкновений, предлагаемая системой E-Sensor, основана на следующих наблюдениях:
- столкновения — это кратковременные явления, при которых интенсивность вибрации достигает высоких уровней;
- колебания, возникающие в результате столкновения, имеют частоту в пределах четко определенной полосы.
Система E-Sensor обнаруживает столкновения с учетом вышеперечисленных соображений.
На практике система E-Sensor определяет наличие ударов в рабочей зоне станка за счет синергетического использования полосового фильтра, который позволяет идентифицировать присутствие вибрации при столкновении, в сочетании с системой порогового уровня (будет set), который постоянно сравнивает обнаруженный модуль ускорения с пороговым значением.
Когда на станке обнаруживаются ускорения, попадающие в интересующий диапазон и имеющие модуль выше порогового значения, датчик обнаруживает столкновение. Затем администратор должен установить частоты среза фильтров нижних и боковых частот и принять пороговое значение уровня для значения модуля ускорения на пределе срабатывания сигнализации.
С точки зрения установщика и / или пользователя первая проблема состоит в том, чтобы определить частоты среза полосового фильтра.
Чтобы определить частоты среза фильтров нижних и верхних частот, рекомендуется быстро перемещать оси станка и повышать частоту фильтра верхних частот до тех пор, пока система E-Sensor не перестанет обнаруживать вибрацию.
Таким образом, характерные частоты станочной системы подавляются, и система сможет распознавать столкновение в случае импульсных событий. Специальный алгоритм, специально разработанный SEQUIA IT, также предотвращает обнаружение ложных коллизий и, как следствие, нежелательных блокировок.
Тем не менее, мы напоминаем вам, что для выбора значений частоты среза для установки в полосовом фильтре и для пороговых значений модуля ускорения Sequoia IT предоставляет своим клиентам специальную службу поддержки для настройки E -Сенсорная система для своих машин.
Вибрационная перегрузка
Во время обработки уровень вибрации может увеличиваться по разным причинам (использование неверных технологических параметров, наличие таких явлений, как болтовня дисбаланс шпинделя, изношенные инструменты или другие факторы), ухудшающие чистоту поверхности и качество заготовки.
Кроме того, высокий уровень вибрации вызывает утомление всех частей станка и может вызвать неожиданную поломку. Чтобы предотвратить такие ситуации, система E-Sensor непрерывно отслеживает вибрацию во время цикла обработки и с помощью пороговых значений предельного уровня, установленных администратором, может обнаруживать такие ситуации и обеспечивать быструю сигнализацию.
В системе, оснащенной E-Sensor, гарантируется возможность остановки станка всего за 1 мс, что сводит к минимуму возможные повреждения от перегрузки.
Среднеквадратичное значение скорости является наиболее подходящим параметром для контроля вибрационной перегрузки. Управление может быть достигнуто, например, путем установки пороговых значений для среднеквадратичного значения скорости, вдвое превышающего максимальное среднеквадратичное значение, обнаруженное во время нормального рабочего цикла. Посредством интеграции данных вибрации в полевую шину можно выбрать пороговые значения для реальных аварийных сигналов, которые динамически меняются в зависимости от используемого процесса или инструмента, чтобы иметь не только более общие аварийные сигналы машины, но и аварийные сигналы, относящиеся к отдельным этапам процесса. Эти сигналы могут использоваться для изменения параметров резки и / или для остановки станка.
Система E-Sensor также работает из черного ящика, сохраняя как внутри, так и на уровне интерфейса или удаленно, явления перегрузки, что позволяет иметь документированную информацию о правильном использовании машины и значениях напряжений, которым подвергается машина или контролируемая система. является субъект, в выбираемых временных шагах, чтобы иметь возможность впоследствии вызывать и отображать их в Тенденции функция.
Также можно определить степень вибрации, в зависимости от измеренного значения RMS, разделив диапазон измерения RMS скорости вибрации на несколько диапазонов, охватывающих диапазон от 0 до 12,75 мм / с, как показано в таблице ниже в соответствии с согласно ISO 10816.
Система E-Sensor также работает из черного ящика, сохраняя как внутри, так и на уровне интерфейса или удаленно, явления перегрузки, что позволяет иметь документированную информацию о правильном использовании машины и значениях напряжений, которым подвергается машина или контролируемая система. является субъект, в выбираемых временных шагах, чтобы иметь возможность впоследствии вызывать и отображать их в Тенденции функция.
Также можно определить степень вибрации, в зависимости от измеренного значения RMS, разделив диапазон измерения RMS скорости вибрации на несколько диапазонов, охватывающих диапазон от 0 до 12,75 мм / с, как показано в таблице ниже в соответствии с согласно ISO 10816.
Русский
English