Monitorowanie stanu za pomocą inteligentnych napędów

Pierwszym ważnym krokiem do uzyskania efektywnego systemu monitoringu jest określenie i zdefiniowanie normalnych warunków roboczych. Ustanowienie wartości podstawowej oznacza zdefiniowanie normalnego stanu roboczego dla danej aplikacji, który jest zwany podstawą. Istnieje kilka sposobów na określenie wartości podstawowych.

Manualna wartość podstawowa: Gdy wartości podstawowe są definiowane na podstawie wcześniejszego doświadczenia, znane wartości są programowane w napędzie.

Bieg wartości podstawowej: Wartość podstawowa jest określana podczas uruchomienia. W tej metodzie wykonywane jest przeszukanie prędkości w użytecznym zakresie prędkości w celu określenia stanu w każdym punkcie prędkości. Jednak w niektórych sytuacjach w trakcie uruchomienia, może się zdarzyć, że aplikacja nie będzie działać z pełną wydajnością lub potrzebny będzie okres adaptacji. W takich przypadkach bieg wartości podstawowej musi zostać wykonany po okresie docierania w celu odnotowania stanu roboczego, który jest możliwie najbardziej zbliżony do normalnej pracy.

Wartość podstawowa online: Jest to zaawansowana metoda, która przechwytuje dane wartości podstawowych podczas normalnej pracy. Jest to przydatne w sytuacjach, gdy nie da się wykonać biegu wartości podstawowej, ponieważ dana aplikacja nie pozwala na sprawdzenie całego zakresu prędkości.

Po wyznaczeniu wartości podstawowej w kolejnym kroku należy określić wartości graniczne dla ostrzeżeń i alarmów. Wartości graniczne wskazują stan aplikacji, o którym musi być powiadomiony użytkownik. Istnieją różne sposoby sygnalizowania stanu urządzeń, a jednym z najbardziej popularnych w branży jest sygnalizacja świetlna w czterech kolorach, opisana w specyfikacji 24582 VDMA – neutralny punkt odniesienia dla monitorowania stanu w automatyce przemysłowej.

Znaczenie kolorów jest następujące:

• Zielony: Wskazuje, że sprzęt jest w dobrym stanie i pracuje efektywnie.
• Żółty: Wskazuje ostrzeżenie stopnia 1 i oznacza, że została przekroczona pierwsza wartość graniczna. Personel konserwacyjny może zaplanować działania konserwacyjne.
• Pomarańczowy: Wskazuje ostrzeżenie stopnia 2 lub stan krytyczny i oznacza, że została przekroczona druga wartość graniczna. Natychmiastowe działanie konserwacyjne musi zostać wykonane przez personel konserwacyjny.
• Czerwony: Wskazuje alarm i oznacza, że maszyna zatrzyma się i będzie wymagała konserwacji korekcyjnej.

Poniższe metody są używane do określania wartości granicznych:

• Bezwzględna: jest to powszechna metoda, gdy wartości danego sprzętu są już znane. ta wartość graniczna jest stała i nie zależy od zmierzonej wartości bazowej. Na przykład operator zna bezwzględną wartość graniczną dla danego sprzętu i jest ona ustawiana jako próg alarmu. W przypadku monitoringu wibracji wartości graniczne określone w normie, takiej jak ISO 10816/20816, mogą być użyte jako wartości absolutne dla progów alarmowych.
• Przesunięcie: ta metoda ustawiania wartości granicznych wymaga zrozumienia aplikacji i wartości podstawowych. Taka wartość graniczna jest zależna od wartości podstawowej, dla której użytkownik wybiera przesunięcie. Ryzyko w takim przypadku wiąże się z ustawieniem bardzo niskiej lub bardzo wysokiej wartości, co prowadzi do wyników fałszywie pozytywnych. Nieprawidłowe ustawienia mogą powodować brak reakcji na monitorowanie, nawet w przypadku usterek.
• Współczynnik: ta metoda jest łatwiejsza w użyciu niż przesunięcie, ponieważ w jej przypadku nie jest potrzebne dokładne zrozumienie aplikacji. Wartość graniczna jest zależna od wartości podstawowej, która jest mnożona przez współczynnik. Na przykład wartość graniczna może wynosić 150% wartości podstawowej. Ryzyko w takim przypadku wiąże się z ustawieniem bardzo wysokiej wartości granicznej.

Rzeczywiste wartości monitorowane mogą być odczytywane przez napęd za pośrednictwem LCP, magistrali komunikacyjnej lub komunikacji IoT. Dodatkowo można skonfigurować wyjścia cyfrowe, tak aby reagowały na określone ostrzeżenia i alarmy. Niektóre napędy mają wbudowany serwer internetowy, który może również być używany do odczytywania stanu.

Monitoring jest realizowany przez ciągłe porównywanie z wartościami granicznymi. Podczas normalnej pracy aktualne wartości są porównywane z wartością graniczną. Gdy monitorowane parametry będą przekraczały wartość graniczną przez wstępnie zdefiniowany okres czasu, zostanie aktywowane ostrzeżenie lub alarm. Zegar pełni rolę filtra, tak aby krótkotrwałe przekroczenia nie powodowały aktywacji ostrzeżeń lub alarmów.