Jak programowalne sterowniki logiczne są wykorzystywane w monitorowaniu drgań maszyny wirującej?

34

Aby poznać stan maszyny, należy przeanalizować dane dotyczące jej drgań. Większość branż gromadzi dane dotyczące drgań poprzez wdrażanie technik monitorowania drgań. Metody te wymagają użycia przenośnego kolektora danych i z góry określonej trasy punktów zbierania danych.

Zebrane dane wibracyjne są przeglądane i porównywane z danymi trendów w celu określenia wszelkich anomalii lub awarii maszyny. Proces ten marnuje jednak czas i zasoby, jeśli maszyny działają zgodnie z oczekiwaniami.

Monitorowanie drgań może być trudne w dużych zakładach produkcyjnych z kilkoma obracającymi się maszynami. Określenie tras i częstotliwości gromadzenia danych może stanowić wyzwanie. Problemy te nasilają się, jeśli różne maszyny w zakładzie mają różne wskaźniki awaryjności. Wielu kierowników zakładów ma zatem tendencję do badania wielu rozwiązań w zakresie ciągłego monitorowania drgań. Takie badania często ujawniają, że większość czujników do stałego monitorowania drgań jest niekompatybilna z istniejącymi systemami oprzyrządowania do monitorowania zakładu, takimi jak programowalne sterowniki logiczne (PLC)”.

Zastosowanie czujnika drgań i odblaskowego czujnika fotoelektrycznego z systemem monitorowania stanu (CMS) umożliwia udostępnianie danych dotyczących przyspieszenia drgań, prędkości i alarmów bezpośrednio do systemu PLC w czasie rzeczywistym. W ten sposób sterownik PLC może natychmiast zareagować, gdy pojawi się stan ostrzegawczy, wysyłając ostrzeżenie na interfejs HMI lub wydając polecenie VFD, aby całkowicie zatrzymać maszynę do czasu naprawy lub wymiany wadliwego elementu.

 

Rysunek 1: Monitorowanie drgań silnika przy użyciu systemu monitorowania stanu (CMS) i sterownika PLC

Monitorowanie i diagnostyka drgań

Rysunek 1 zawiera PLC, CMS, HMI i czujniki do pomiaru i obliczania pożądanych parametrów maszyny. Każde naruszenie limitów skutkuje wygenerowaniem odpowiednich komunikatów i wykonaniem sparametryzowanej reakcji. Program sterujący może uzyskać dostęp do tych komunikatów za pośrednictwem bloku funkcyjnego w oprogramowaniu. Zmierzone zmienne są cyklicznie przesyłane do sterownika i rejestrowane jako krzywa trendu w CMS. Krzywe trendu mogą być wyświetlane za pośrednictwem zintegrowanego serwera WWW.