以新一代信息技術(shù)為代表的革命正在給傳統(tǒng)工業(yè)帶來(lái)變革，通過傳感器采集大量的設(shè)備數(shù)據(jù)，分析機(jī)器性能效率和實(shí)現(xiàn)機(jī)器預(yù)測(cè)維護(hù)，這種被譽(yù)為工業(yè)4.0的模式已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)的重要趨勢(shì)。

那么這種預(yù)測(cè)性維護(hù)需要監(jiān)視哪些數(shù)據(jù)？從數(shù)據(jù)里能挖掘出怎樣的價(jià)值效益？這將是設(shè)備維護(hù)專員必需要了解和掌握的知識(shí)。

采集設(shè)備的基本參數(shù)

在工廠的監(jiān)控系統(tǒng)中，溫度是一個(gè)常用的測(cè)量值，許多機(jī)器監(jiān)控應(yīng)用程序都要求記錄溫度參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)在電氣設(shè)備中，用于測(cè)量電機(jī)、渦輪機(jī)等運(yùn)行溫度狀態(tài)，也有可能是烤箱溫度分析或者用于研發(fā)的氣候室、試驗(yàn)臺(tái)等。

溫度數(shù)據(jù)記錄器搭配有常見類型的溫度傳感器，包括熱電偶、RTD和熱敏電阻等。市場(chǎng)有提供廣泛的溫度數(shù)據(jù)記錄器選擇，具有各種功能選項(xiàng)，如通信、存儲(chǔ)和通知功能，以滿足各種項(xiàng)目的需求。溫度記錄儀分帶顯示和不帶顯示器，有無(wú)線的也有局域網(wǎng)通訊的，甚至有多達(dá)數(shù)百個(gè)輸入的多通道系統(tǒng)。

此外，交流和直流參數(shù)也是一個(gè)經(jīng)常使用的采集對(duì)象，常見的數(shù)據(jù)記錄會(huì)測(cè)量設(shè)備的輸入或輸出電壓和電流，例如用戶監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)中的電流。這些測(cè)量大致可以分為兩類：交流和直流。

交流方面，常見的電壓測(cè)量應(yīng)用包括讀取數(shù)據(jù)，以確保機(jī)器設(shè)備在制造商推薦的電壓范圍內(nèi)工作。各種交流電壓和電流數(shù)據(jù)記錄器都可以使用內(nèi)置的傳感器來(lái)支持特定的電壓和/或電流范圍。但是，除少數(shù)例外，大多數(shù)數(shù)據(jù)記錄器不能直接測(cè)量交流電壓或電流，因此需要外部傳感器將需要測(cè)量的參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)記錄器可以測(cè)量的信號(hào)。

交流互感器

直流方面，許多數(shù)據(jù)記錄儀有專門用于測(cè)量直流電壓和直流電流的功能。有些是為特定的測(cè)量而設(shè)計(jì)的，這些測(cè)量設(shè)備很容易設(shè)置，但靈活性較差。還有通用的數(shù)據(jù)記錄儀，可以測(cè)量直流電壓、電流和其他輸入信號(hào)類型。根據(jù)所涉及的級(jí)別，一些數(shù)據(jù)記錄器模型可以直接測(cè)量直流電壓和電流。

如果用戶必須監(jiān)視交流/直流電壓和電流混合輸入，或者如果電壓/電流范圍超出標(biāo)準(zhǔn)輸入范圍，則可以使用通用輸入記錄器。這些記錄儀可以測(cè)量工業(yè)應(yīng)用中的大多數(shù)電壓和電流。

還有一個(gè)重要的測(cè)量對(duì)象是通用輸入，記錄儀還可以測(cè)量除電壓和電流以外的其他輸入信號(hào)類型，并且可以配備適用于高達(dá)數(shù)百或數(shù)千安培的通用輸入，也可以同時(shí)測(cè)量多種輸入信號(hào)類型。用戶可以測(cè)量幾乎任何類型的輸入，從mV和uAmp到數(shù)千伏或安培。

這些解決方案可以測(cè)量電壓、電流，通過熱電偶、應(yīng)變儀和許多其他類型的傳感器。雖然通用數(shù)據(jù)采集器比單一用途采集器更昂貴，但它們可以大大簡(jiǎn)化更復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目，既省時(shí)又省錢。

這種靈活性的方案可以將記錄器從一個(gè)項(xiàng)目移動(dòng)到另一個(gè)項(xiàng)目，而無(wú)需重新配置硬件，此外可以使用一個(gè)數(shù)據(jù)記錄器同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)變量，例如，使用熱電偶記錄溫度，使用壓力傳感器記錄電壓，并使用流量計(jì)監(jiān)測(cè)脈沖輸出。還有，無(wú)論您記錄什么信號(hào)，都可以使用相同的軟件，而無(wú)需購(gòu)買額外的軟件包或模塊。

工廠遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸

為了傳輸和存儲(chǔ)所有這些數(shù)據(jù)，許多工廠選擇了能夠進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集和評(píng)估的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。如果工廠愿意更換老舊的系統(tǒng)或冗余設(shè)備，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)這種基于PC數(shù)據(jù)采集技術(shù)的預(yù)測(cè)性維護(hù)方式是很便利解決方案。

在宕機(jī)之前提前解決問題，可以預(yù)防臨時(shí)停機(jī)損失，用戶需要依靠各種通信功能將數(shù)據(jù)和警報(bào)信號(hào)傳輸?shù)絇C或網(wǎng)絡(luò)，例如可以通過WiFi、工業(yè)以太網(wǎng)、串行通訊、FTP、蜂窩調(diào)制解調(diào)器等等來(lái)完成。

遠(yuǎn)程系統(tǒng)會(huì)在發(fā)生電機(jī)超限（例如電機(jī)過熱或油箱溫度過高）時(shí)通過SMS短信進(jìn)行即時(shí)警報(bào)和通知。對(duì)于這種至關(guān)重要的安全問題，預(yù)告警告可以確保維護(hù)人員有足夠時(shí)間采到維護(hù)修復(fù)，這種解決方案通常會(huì)支持連接到生產(chǎn)和辦公網(wǎng)絡(luò)以及過程控制系統(tǒng)。

一般來(lái)說(shuō)工廠應(yīng)用獨(dú)立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用戶可以在線訪問所有測(cè)量數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，通過電子郵件和短信即時(shí)報(bào)警和故障通知，此外，系統(tǒng)將通過調(diào)度程序以預(yù)設(shè)間隔自動(dòng)進(jìn)行離線數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

例如，在機(jī)械和工廠的故障診斷中，通常的遠(yuǎn)程系統(tǒng)包括電壓脈沖和浪涌的評(píng)估、快速過程監(jiān)控和控制器優(yōu)化、沖擊和振動(dòng)測(cè)量以及材料研究和環(huán)境模擬等。當(dāng)每分鐘計(jì)數(shù)時(shí)，確保工廠的過程受到威脅時(shí)立即被意識(shí)到。

獲得更多的設(shè)備控制能力

如果用戶需要機(jī)器監(jiān)控應(yīng)用程序的一些控制能力，許多智能監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)將此功能集成在一起。在獨(dú)立模式下控制系統(tǒng)可執(zhí)行觸發(fā)前和觸發(fā)后功能、同步數(shù)據(jù)采集、評(píng)估極限值和報(bào)警能力，通過在線計(jì)算濃縮參數(shù)來(lái)減少數(shù)據(jù)等。

機(jī)器和設(shè)備極限值都可以在PC上的GUI（圖形用戶界面）中進(jìn)行調(diào)整。同樣，可以使用相同的用戶界面來(lái)控制以及可視化多個(gè)機(jī)器狀態(tài)。

通過將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化集成到生產(chǎn)過程中，用戶將掌握更多數(shù)據(jù)，了解給定的操作條件如何影響您的設(shè)備特性。這個(gè)設(shè)置也為用戶提供了一個(gè)便利的方法，即時(shí)判斷設(shè)備參數(shù)是否符合特定的過程值，如溫度、電流/電壓是否正常等。