状态监测与故障诊断系统分为在线与离线两大类型,在线监测与诊断有反映及时、实时多通道、功能**等优点,但其投资相对很昂贵,监测与诊断功能的实现受被诊断对象的构造成本及运行方式的制约,致使运用有一定的局限性。 就我国目前工业生产总体情况看,尽管可以认为大部分企业已跨入现代化生产,但在设备管理现代化方面形式并不十分乐观,很多单位还仅仅是认识到状态监测与故障诊断的重要性,但并未付诸行动,或是刚刚启动,在人员素质、理论水平和实践经验各方面均跟不上形势发展。 中国石化公司于1996年对下属全部企业的大机组进行了书面调查和分析,同时抽查了部分企业的现场技术状况,被调查的大型机组共计168套。
通过调查发现: 1)各企业都将状态监测作为一项重要内容纳入大型机组的日常管理中。目前在机组状态监测中使用在线监测系统的占31%,其余则是采用离线监测系统。部分企业还将铁谱分析技术用于机组润滑油监测与振动分析相结合,开展综合诊断。 2)企业采取了国外引进和自主开发相结合的方针。在线监测系统有45.2%是进口的,国产的占54.8%。用于离线监测的便携式仪器,由于国外技术和产品先占领市场及其先进性、可靠性相对较高等原因,以进口为主,占87%。 3)强化管理,培养一支素质优良、技术过硬的监测队伍是搞好状态监测工作的基础。因此,各企业都配有专人负责大型机组的监测与诊断工作。 众所周知,石化企业是我国推行设备状态监测与故障诊断相对较早、应用相对深入的行业,但即使这样,仍然有大量的机组缺乏固定的监测点,尤其是那些量大面广的中小机组(泵机、风机、电机等),将来也不可能、也没有必要配置固定的监测点,而其它许多企业相对石化企业而言监测与诊断技术的发展要稍微缓慢一些。可见,根据我国目前企业总体发展水平,在考虑重点、关键设备上在线监测与诊断系统的同时,发展应用离线监测与诊断系统仍然是极为重要的方向。 离线监测与诊断系统在技术上已经十分成熟,构成离线系统的便携式数据采集器及分析软件已经有了长足的进步和飞跃的发展。 便携式数据采集器已经不再是功能单一的数据采集、存储仪器了,随着集成电路和电子技术的发展,数据采集器的体积越来越小,存储容量越来越大,功能越来越丰富,不断朝着现场频谱分析仪的方向发展;另一方面,原来的一些动态分析仪由于采用了液晶显示屏等小型化设计,也在向现场便携的方向发展,出现了多种便携式频谱分析仪,如HP公司的HP3565,日本小野公司的CF250等。 同时,有些数据采集器还具备现场诊断功能,如各种报警、频率细化、现场动平衡、轴系对中、现场轴承诊断、现场电机诊断等。
五、离线系统发展趋势
1. 由便携式数据采集器担任数据采集装置的离线状态监测与故障诊断系统,目前多数是由 传感器、数据采集器和PC机及其监测与诊断软件组成一套独立系统,既不能相互连接,也 很难融入企业内部的信息管理等系统,不便于数据与分析结果的相互交流和共享。 因此,支持网络,让离线系统形成网络系统的一个工作站,是将来发展的一个必然趋势。 这样离线系统就将不再是一个孤立的系统,而可以利用计算机网络数据传送快捷、简便的 优势,与其它系统或专家交流数据信息,分享经验,甚至还可以进行系统软件升级换代。 当然,完全实现离线系统的网络支持必须要有统一、有效的数据库的支撑。 2. 许多便携式数据采集器在数据采集、存储、分析乃至诊断等多个方面的功能已经十分丰 富,在操作简便性、使用可靠性等方面也达到很高的水平。但硬件成本相对还是比较高, 尤其国外进口的系统可谓非常的昂贵。因此,进一步提高集成度、降低数据采集器成本, 提高国产数据采集器的质量和性能,是广泛普及、推广状态监测与诊断技术的重要方面。 3. 虚拟仪器是一种利用微型计算机、数据采样及调理卡,和软件实现的信号处理与分析仪 器,具有功能组合多样随意,更改、调整、补充灵活和实现成本底等特点。随着信号分析 新技术、新方法的不断开发与充实,我们只需不断更新信号处理与分析软件,便可达到更 换分析仪器的目的,从而使"仪器"获得很高的灵活性与适应性。因此,将虚拟仪器的概念 引入状态监测有许多诱人的优点,例如,在相同硬件配置的条件下,只需调整测试与分析 软件,便可将便携式数据采集器、便携式(振动)信号分析仪和便携式离/在线监测系统 等三者融为一体。可以预见,基于虚拟仪器概念的监测与诊断系统具有极强的竞争实力。 4.部分**离线系统经过发展,兼备一些在线功能,以满足某些应急需求,在必要时可以快 速、方便地临时将离线系统切换成在线系统。也就是说,便携式在线系统在将来很可能成 为离线系统的一种切换或补充方式。 5. 现场分析、诊断功能的加强、离线诊断趋势预测准确度的提高,是离线系统发展的必然 走向,也是离线系统在实际生产中发挥作用好坏的重要标志。