机械故障诊断学第10章.ppt

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1、第10章 计算机辅助工况监测与故障诊断系统机械故障诊断学机械故障诊断学l 汽轮压缩机组工况监视与故障诊断系统l 面向Internet的远程工况监视与故障诊断l 诊断信息的标准化National Laboratory of High Performance Complex Manufacturing，Central-South University2021/9/231机械设备简介l 汽轮压缩机组工况监视与故障诊断系统National Laboratory of High Performance Complex Manufacturing，Central-South University2021/

2、9/232监视诊断系统的构成National Laboratory of High Performance Complex Manufacturing，Central-South University2021/9/233q系统特点上下位机结构；振动信号多路同时刻采样，保证相位的可比性；三层次有机联系在一起，满足监视实时性和在线的要求；灵活的监视方式，较强的数据分析、存贮与管理、报表及图形打印等功能；智能化信号采集实时监测机组联锁信号，自动记录联锁信号动作采用对等网络通信采用PC总线计算机，便于升级，性价比高2021/9/234信号采集系统2021/9/235实时工况监视与状态识别系统q四大功能

3、信号获取信号处理及工况状态识别数据管理和屏幕显示向上位机传送各种信号的时域数据和特征数据。q数据存储方式正常运行：定时保存异常报警：自动保留报警前后10 min数据，其后数据在10min内实行滚动刷新。紧急停车：自动保留停机前10 min原始数据，实现“黑匣子”功能2021/9/236q数据的管理定时保存最近三天的机组原始监测数据、当天的机组运行趋势数据、至少一年的历史趋势数据。q状态识别通过振动峰-峰值或各分频幅值给出颜色，指明异常振动测点q信号分析与处理启停过程分析：Bode图，三维瀑布图，轴心轨迹时域分析：时域波形，轴心轨迹，振动棒图，自相关函数，互相关函数，趋势分析等；频域分析：FFT

4、分析，互谱分析，倒谱分析等事故停机联锁信号分析2021/9/237q报警与门限值峰-峰值报警谱峰报警q趋势分析与预报峰-峰值趋势分析与预报各主要分频和倍频幅值趋势分析与预报q打印功能打印各种分析图形q系统运行参数及监视方式的编辑对启停采样转速间隔、采样时间间隔、传感器灵敏度系数、报警门限等进行修改或重新设置，适应不同的应用场合2021/9/2382021/9/2392021/9/23102021/9/23112021/9/23122021/9/23132021/9/2314在线分析与智能诊断系统q知识库管理模块q数据库管理模块q知识库模块q数据库模块q推理机模块q动态数据库模块q工况分析模块q

5、帮助与服务模块q任务管理模块2021/9/2315l 面向Internet的远程工况监视与故障诊断2021/9/2316远程监测诊断 基于internet的远程分布式监测诊断 2021/9/23172021/9/23182021/9/23192021/9/23202021/9/23212021/9/23222021/9/23232021/9/23242021/9/2325INTERNET故障诊断智能多代理系统的总体结构故障诊断智能多代理系统的总体结构.压缩机诊断代理电机诊断代理面向领域的诊断代理面向设备的诊断代理.共享资源透平机诊断代理轴承诊断代理转子诊断代理齿轮箱诊断代理冶金机械诊断代理石化

6、机械诊断代理动力机械诊断代理.面向部件的诊断代理2021/9/2326面向领域的智能多代理子系统INTERNET管理与控制代理数据分析代理其它服务代理故障诊断代理数据分析对象1频谱分析数据分析对象2时域分析.诊断服务对象1产生式推理诊断服务对象2神经网络诊断.数据分析对象n诊断服务对象n2021/9/2327面向设备的智能多代理子系统INTERNET管理与控制代理数据分析代理其它服务代理故障诊断代理数据分析对象1频谱分析数据分析对象2时域分析.诊断服务对象1产生式推理诊断服务对象2神经网络诊断.数据分析对象n诊断服务对象n2021/9/2328面向设备的智能多代理子系统INTERNET管理与控

7、制代理数据分析代理其它服务代理故障诊断代理数据分析对象1频谱分析数据分析对象2时域分析.诊断服务对象1产生式推理诊断服务对象2神经网络诊断.数据分析对象n诊断服务对象n2021/9/23292021/9/2330系统结构系统结构 局域网数据服务器诊断代理（服务器端）诊断代理（服务器端）现场诊断（客户端）现场数据采集系统诊断系统Internet终端浏览器诊断代理（服务器端）诊断系统系统信息中心诊断系统2021/9/2331信息流程信息流程 2021/9/2332现场诊断系统结构 2021/9/23332021/9/23342021/9/23352021/9/2336嵌入式故障诊断及预报系统嵌入式

8、故障诊断及预报系统q 面向Internet，协同诊断，协同预报q 嵌入式Web服务q 远程升级、维护q 功能可重置2021/9/2337l 诊断信息的标准化目标信息共享MIMOSA标准 (Machinery Information Management Open Systems Alliance)2021/9/2338Enterprise Equipment Enterprise Equipment Object ManagerObject Managersite/segment/asset/measmnt/locationStatusStatusState of healthState of

9、 healthRate of changeRate of changeTime to actionTime to actionProblem identificationProblem identificationComponents affectedComponents affectedRecommendationsRecommendationsAction statusAction statusWork requestWork requestConfidenceConfidence August,1996Operating/Process MeasurementsLube Oil Cond

10、itionThermographyCathodic/Anodic VoltageCorrosion ThicknessUltrasonic Leak DetectionMIMOSA ConceptualMIMOSA ConceptualAsset ManagementAsset ManagementFunction BlockFunction Blockthanks to:Ken Bever,John Hawkins,Alan Johnston,Art Jones,Peter MorganCondition MeasurementCondition Measurements sDCS Oper

11、ations Archive LogDCS Operations Archive LogMIMOSA CRIS InterfaceMIMOSA CRIS InterfaceAsset ManagementWorkforce ManagementWork ManagementMRO Inventory ManagementCost AccountingMIMOSAMIMOSACRISCRISInterfaceInterfacePerformance EfficiencyMechanical DiagnosticsReciprocating AnalysisODS AnalysisDecision

12、DecisionSupportSupportMechanical PrognosisRoot Cause AnalysisRequestsRequestsData AcquisitionData Acquisition Scheduling SchedulingDataDataProcess/Process/Equipment/Equipment/Asset AssetEventsEventsMeasurementsMeasurementsTrendsTrendsVectorsVectorsTimeTime Waveforms WaveformsOrbitsOrbitsSpectraSpect

13、raRequest-Data Acquisition-CompleteRequest-Data Acquisition-CompleteConditions Found,Work Accomplished Conditions Found,Work Accomplished MIMOSAMIMOSACRISCRISInterfaceInterface(future)(future)Motor CharacteristicsOff-line VibrationOn-line VibrationDCS DataDCS DataTool&Rental Equip.ManagementCalendar

14、(scheduled)MaintenanceInformationInformationMaintenance ManagementMaintenance ManagementIdId抯抯IdId抯抯Operating Logs2021/9/2339Progress to DatenApproved MIMOSA Common Relational Information Schema(CRIS)Specification Version 2.1 nApproved MIMOSA Export Data(MED)File Specification to Allow Batch Import/

15、ExportsnDeveloped VIB-CORE requirements for Machinery Vibration DatabasesnDraft Version of MIMOSA Programmatic Database Interface(PDI)Level A Defining MIMOSA SQL/CLI Functions2021/9/2340Vendor ADatabaseVendor BDatabasex-CORE CompliantMED File User InterfaceMIMOSA Common Relational Information Schema

16、(CRIS)MIMOSA Zero Database Reference TablesMIMOSA Export Data File Import/Export Definitionx-SQL CompliantSQL/CLI Driver x-OBJECT CompliantObject ManagerMIMOSA SQL/CLIFunction DefinitionMIMOSA Common Object-Oriented ProtocolMIMOSA Architecture X ValuesVIB(Vibration)SAMPLE(Oil/Water/Air)MOTORTHERM(Thermography)DIAG(Diagnostics)FAULT(Failure Analysis)WORK(Work Management)CONTROL(Control Systems)Vendor SuppliedMIMOSA ProductionMIMOSA BetaMIMOSA DraftMIMOSA Design Phase2021/9/2341nhttp:/www.mimosa.org2021/9/2342