基于网络通信的状态监测信息系统在设备故障诊断中的应用

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1、基于网络通信的状态监测信息系统在设备故障诊断中的应用文/罗旋1王茂励1李成攻1王钊2程振3【关键词】状态监测信息系统故障诊断X络通信加速度传感器选煤厂是典型的流程型企业,使用机械化、连续工作的自动化生产线,有多个生产环节，各环节生产车间及设备坐落位置分散。为保障生产线能正常连续工作，车间采取人工定时巡检，定期维修关键设备的管理方式。人工检测主要依靠感官感觉观测关键设备运行状态，对设备故障诊断存在经验性、不及时等较大的局限性。针对选煤厂现状，设计对关键设备建立在线状态监测信息系统，实时监测记录设备运行状态参数。1在线监测系统方案在线监测系统由振动传感器，振动

2、监测模块，X关通讯模块，以太X光纤交换机，上位机构成。原煤分级振动筛安装2个通用振动加速度传感器，测量振动参数。振动传感器信号接入振动监测模块，振动监测模块通过DeviceNet总线接入到X关通讯模块，X关通讯模块通过以太X接入到以太X交换机，以太X交换机之间通过光纤通信，监测主机通过以太X接入到以太X交换机，状态监测软件通过以太X读取振动监测模块的数据。2监测系统功能2.1振动状态检测加速度传感器采用螺栓固定在振动筛安装支架上。加速度传感器把振动筛的机械振动量转换成电信号输出,实现对机械振动信息的检测。XM122振动监测模块采用24位模数转换器，对接入传

3、感器信号进行处理，根据加速度电压转换关系，计算振动频率、幅值、速度等测量参数。XM122模块是双通道监测器，同时接入2路传感器信号，通过DeviceNet总线接口输出测量数据。2.2数据X络传输多个XM模块之间通过DeviceNet协议进行通讯。DeviceNetX络里的每个模块配置不同的X络节点地址，最多可支持操作64个节分析了某选煤厂现状，提出建立以太X和光纤通信X络，集中在线监测关键设备状态参数，通过恩泰克EMONITOR监测系统分析诊断，给出设备运行报警信息，提高设备维护效率和质量。摘要点。DeviceNetX络通过XM-500以太X关模块连接到工

4、业以太X络，实现不同X络层之间协议转换。XM-500作为DeviceNet的主站和其他XM模块建立连接，采集XM模块的测量数据和报警/继电器数据。为洗煤车间传感器采集X络提供高速信息通道。2.3数据监测管理状态监测软件Emonitor正常工作需要配置和运行FacctroyTalkActivation、RSLinx、XMEmonitorGateonitorGateonitor软件读取数据库中的测量数据记录，具有数据绘图显示、报警设置、故障诊断等功能。3监测数据分析3.1数据显示Emonitor软件通过绘制不同图形分析显示测量数据记录。幅值趋势图分析设备振动的

5、历史变化趋势。频谱图分析设备检测点振动的频率成分。时域波形分析设备检测点振动的时域波形。频段趋势图分析设备检测点振动各频段成分的变化趋势。瀑布图分析设备检测点振动频谱的变化趋势。自动显示图分析设备检测点所有测量定义的相关图形,全面了解该测点的信息。3.2报警设置Emonitor软件可以设置幅值、频谱、频段和时域波形报警,数据记录条会有文字和指示灯报警提示，图形显示有报警区域（见图1频谱报警图）；也可以建立统计报警,统计当前数据序列中所有测量定义及设备分类中的最形成频谱图，提高故障诊断的灵敏度和可靠性。通过分析振动谱图中存在明显高幅值的频谱分量，确定与监测机

6、器的零部件对照关系，判断设备故障原因。Emonitor利用设备及其部件的结构参数，根据工厂设备模型，计算出一组诊断特征的频率。自动报警可对这些特征频率的幅值及时预警，识别设备振动的可能原因。4结束语在线监测系统改变了选煤厂原来主要依靠人工离线方式监测设备运行的状态，建立了联机监测管理方式。设备维护也由定期维修，事后维修的方式，向预测维修，计划维修转变,提高了生产效率和安全性。