大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)南京協(xié)宏軟件技術(shù)2023年01月目錄1系統(tǒng)概述41.1系統(tǒng)名稱41.2風(fēng)電背景42編制依據(jù)及系統(tǒng)概述42.1系統(tǒng)概述52.2技術(shù)根底52.3工程技術(shù)特點(diǎn)52.4設(shè)計(jì)制造的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)63系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)63.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖73.2系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)配置73.3系統(tǒng)硬件特點(diǎn)8數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)站DrivetrainDAU8數(shù)據(jù)效勞器9傳感器93.4系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能10實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)10總貌圖描述123.4.2棒圖描述133.4.3波形頻譜圖描述133.4.4趨勢(shì)跟蹤圖描述143.5分析診斷功能153.6數(shù)據(jù)管理功能203.6.1數(shù)據(jù)記錄的存儲(chǔ)策略203.6.2事故追憶功能203.6.3數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃圆呗?03.6.4數(shù)據(jù)記錄稀疏策略213.6.5數(shù)據(jù)備份方法213.6.6用戶數(shù)據(jù)檢索功能214遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷中心224.1遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖224.2系統(tǒng)硬件特點(diǎn)221系統(tǒng)概述1.1系統(tǒng)名稱大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)1.2風(fēng)電背景近十年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電在全世界范圍內(nèi)得到了持續(xù)高速開(kāi)展，為應(yīng)對(duì)全球氣候變化作出了重要奉獻(xiàn)。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源已成為低碳經(jīng)濟(jì)的重要標(biāo)志之一。我國(guó)在大規(guī)模的風(fēng)能利用方面雖然起步較晚，但近些年來(lái)開(kāi)展非?？欤?023年年底，全國(guó)風(fēng)力機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)共制定發(fā)布風(fēng)力發(fā)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)61項(xiàng)，累計(jì)裝機(jī)容量躍過(guò)20GW大關(guān)，到達(dá)25.8053GW。2023年當(dāng)年，我國(guó)新增風(fēng)機(jī)10129臺(tái)，裝機(jī)容量13，8032GW，占全球新增風(fēng)電裝機(jī)的1/3，超過(guò)美國(guó)排名全球第一。據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源司對(duì)未來(lái)國(guó)家能源戰(zhàn)略劃，到2023年中國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繉⒌竭_(dá)30GW。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組面對(duì)各種惡劣的工作環(huán)境及嚴(yán)格的電網(wǎng)條件，運(yùn)行工況復(fù)雜多變，各種因素使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率，風(fēng)電轉(zhuǎn)換效率及使用壽命受到很大影響，很多重大事故的發(fā)生，往往源于一個(gè)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤或一種信息的疏忽。在一個(gè)現(xiàn)代化的大型風(fēng)電場(chǎng)中，可能會(huì)有十幾臺(tái)甚至幾十臺(tái)上百臺(tái)風(fēng)力機(jī)，如何有效地對(duì)各風(fēng)力機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，使整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)平安、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行就變得至關(guān)重要。由于風(fēng)場(chǎng)的選址受到地理?xiàng)l件及風(fēng)能資源的限制，各風(fēng)場(chǎng)之間的距離可能會(huì)非常遙遠(yuǎn)，特別是對(duì)于海上風(fēng)場(chǎng)的情況。在這樣的前提下，如何方便快捷地對(duì)各風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析以及實(shí)現(xiàn)風(fēng)場(chǎng)間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通訊，保證多風(fēng)場(chǎng)的統(tǒng)一管理運(yùn)營(yíng)及維護(hù)，并使得廣泛的國(guó)內(nèi)、國(guó)際技術(shù)合作和多方在線斷得以實(shí)現(xiàn)，成為今后風(fēng)電行業(yè)的新興開(kāi)展方向。本技術(shù)方案是依據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的需求，結(jié)合我公司多年從事旋轉(zhuǎn)機(jī)械遠(yuǎn)程在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析診斷以及風(fēng)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及分析產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和規(guī)模應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)而編制的。2編制依據(jù)及系統(tǒng)概述2.1系統(tǒng)概述根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的技術(shù)特點(diǎn)，提出了以旋轉(zhuǎn)機(jī)械遠(yuǎn)程在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和分析診斷以及風(fēng)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及分析產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)根底的成熟和系統(tǒng)的解決方案。該系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)處理技術(shù)、現(xiàn)代先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和科學(xué)實(shí)用的監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電廠實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)機(jī)組實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，為電廠發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行、檢修等日常管理工作提供技術(shù)支持。本方案提供的風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)程振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)是基于INTERNET網(wǎng)絡(luò)/內(nèi)部虛擬網(wǎng)建立的一個(gè)集數(shù)據(jù)采集傳輸和管理、機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)、事件報(bào)警管理，故障分析診斷、設(shè)備性能評(píng)估。本文件提供的系統(tǒng)：現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，該局部安裝在電廠的機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)；2.2技術(shù)根底南京協(xié)宏軟件技術(shù)從2023年開(kāi)始進(jìn)行“機(jī)組遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)和故障診斷中心〞的研發(fā)工作，目前公司產(chǎn)品已成功應(yīng)用于風(fēng)電、火電、水電、冶金、石化等行業(yè)。本方案書(shū)提供的技術(shù)根底是：1.南京協(xié)宏軟件技術(shù)多年來(lái)積累的機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷經(jīng)驗(yàn)及多項(xiàng)創(chuàng)造專利。2.針對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)〔包括風(fēng)電機(jī)組〕的軟硬件的研制開(kāi)發(fā)核心技術(shù)。3.成功推向市場(chǎng)的現(xiàn)有多種機(jī)組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。4.最新的機(jī)組管理思想和狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷理論。5.采用先進(jìn)的軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)和唯一基于INTERNET的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。2.3工程技術(shù)特點(diǎn)本方案書(shū)的技術(shù)可行性分析主要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題：1.靈活的信號(hào)接入：系統(tǒng)可接收各種類型的信號(hào)：振動(dòng)信號(hào)、過(guò)程量信號(hào)?？膳涮赘鞣N傳感器：加速度傳感器，速度傳感器、油液分析傳感器，并可從監(jiān)控系統(tǒng)獲得各種各種電流電壓信號(hào)，開(kāi)關(guān)量信號(hào)等。2.數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)：靈敏監(jiān)測(cè)功能可有效的記錄機(jī)組事故前后的數(shù)據(jù)，有助于機(jī)組的故障分析，及早的發(fā)現(xiàn)故障隱患。數(shù)據(jù)采集站具備現(xiàn)地緩存功能，防止網(wǎng)絡(luò)通訊故障時(shí)數(shù)據(jù)喪失。高保真數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)保證了機(jī)組有效數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并大大降低存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所用空間。3.專業(yè)的監(jiān)測(cè)功：系統(tǒng)能夠提供專業(yè)的監(jiān)測(cè)圖譜、數(shù)據(jù)列表以及完整的數(shù)據(jù)記錄。先進(jìn)的信號(hào)分析和數(shù)據(jù)管理技術(shù)能夠幫助用戶及早的發(fā)現(xiàn)軸承或者齒輪箱的故障隱患。專業(yè)的報(bào)警功能使得用戶對(duì)機(jī)組的監(jiān)控更加容易，事件追憶功能有助于機(jī)組的故障診斷。4.人性化的操作界面：系統(tǒng)操作非常人性化，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可瀏覽整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用一鍵式軟件安裝和模塊化組態(tài)設(shè)計(jì)。用戶經(jīng)過(guò)授權(quán)在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，無(wú)需安裝任何軟件即可瀏覽系統(tǒng)監(jiān)測(cè)圖譜和數(shù)據(jù)。5.強(qiáng)大的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能：基于INTERNET的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，遠(yuǎn)程訪問(wèn)的用戶具備現(xiàn)地用戶一樣的監(jiān)測(cè)和分析功能。2.4設(shè)計(jì)制造的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DL/T578計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試文件編制標(biāo)準(zhǔn)DL5003電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DL5002地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB3453數(shù)據(jù)通信根本型控制規(guī)程GB3454數(shù)據(jù)終端〔DTE〕和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備〔DCE之間的接口定義〕IEEE802.3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB23128操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)DL476電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議JB/T5234工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)驗(yàn)收大綱GB7450電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)那么DL／T687-1999微機(jī)型防止電氣誤操作裝置通用技術(shù)條件GB/T17963-2000信息技術(shù)開(kāi)放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)層平安協(xié)議DL/T634.5104遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-104局部:傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委《電網(wǎng)和電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平安防護(hù)規(guī)定》〔[2002]第30號(hào)令〕國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)第5號(hào)令《電力二次系統(tǒng)平安防護(hù)規(guī)定》相關(guān)的GB、IEC、IEEE、ISO、ANSI、DIN、JH、JIE標(biāo)準(zhǔn)3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖現(xiàn)場(chǎng)一層是由傳感器、數(shù)據(jù)采集單元DrivetrainDAU、現(xiàn)場(chǎng)效勞器。本地診斷中心LocalCareCentre組成的系統(tǒng)，每一臺(tái)本地診斷中心LocalCareCentre都可以經(jīng)Internet向遠(yuǎn)程診斷中心效勞器上傳數(shù)據(jù)。3.2系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)配置按照風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)機(jī)組的如下信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的布置示意圖如圖2所示，振動(dòng)傳感器主要布置在主軸、齒輪箱和發(fā)電機(jī)組上。其中在主軸軸承座、齒輪箱輸入軸處各安裝一只專用低頻加速度傳感器，齒輪箱外齒圈外殼、輸出軸箱體外殼處以及發(fā)電機(jī)前后軸承座處各布置一只振動(dòng)加速度傳感器，用于全方位監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)狀態(tài)。齒輪箱輸出軸轉(zhuǎn)速及發(fā)電機(jī)功率建議由風(fēng)機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)接入。假設(shè)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法輸出功率和轉(zhuǎn)速信號(hào)，那么通過(guò)在齒輪箱上加裝測(cè)速傳感器進(jìn)行機(jī)組轉(zhuǎn)速的測(cè)量。油液監(jiān)測(cè)可對(duì)機(jī)組軸承、齒輪箱潤(rùn)滑油的油質(zhì)、油液中金屬顆粒數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本方案書(shū)中推薦采用金屬顆粒監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油液中混入的金屬顆粒數(shù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和趨勢(shì)跟蹤，對(duì)機(jī)組軸承、齒輪箱的日常運(yùn)行磨損、故障損壞等起到實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。3.3系統(tǒng)硬件特點(diǎn)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)站DrivetrainDAU采集監(jiān)測(cè)站DrivetrainDAU是一個(gè)以微處理器為核心的智能化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由多塊分布式板卡等組成，最終將各種傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換成A/D可以接受的信號(hào)。這種結(jié)構(gòu)形式給工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供了最大的配置靈活性。DrivetrainDAU性能參數(shù)見(jiàn)下表：3.3.2數(shù)據(jù)效勞器現(xiàn)場(chǎng)效勞器由高性能的專業(yè)效勞器和相應(yīng)軟件組成。現(xiàn)場(chǎng)效勞器硬件選用美國(guó)IBM公司生產(chǎn)的高性能的效勞器。主要完成功能：數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)與管理、基于B/S結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸功能、專業(yè)的診斷分析圖譜、系統(tǒng)管理及設(shè)置。3.3.3傳感器美國(guó)CTC公司的加速度傳感器，此傳感器防磁、安裝方便、響應(yīng)快，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。參考指標(biāo)如下：?最大線性測(cè)量程±5g?靈敏度1000mV/g?工作頻響范圍0.3~4kHz?諧振頻率12kHz?幅值非線性度≤5%?工作溫度0~130℃加速度傳感器工作方式水平、垂直互相通用，為了使安裝緊密，先在底座上均勻的抹一層黃油，然后通過(guò)底部的Φ5㎜螺桿固定在底座上，只要用手旋緊即可，不需要專用工具。但固定傳感器的螺絲一定要焊接在支座上，防止脫落圖3-2加速度傳感器安裝示意圖3.4系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能3.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)機(jī)組當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行同步監(jiān)視和顯示，以數(shù)值、曲線、圖表等各種形式，顯示機(jī)組的各種狀態(tài)分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)和分析功能。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頁(yè)面從不同的角度、分層次展現(xiàn)機(jī)組的狀態(tài)信息。這些頁(yè)面分別是：總貌圖、棒圖、波形—頻譜圖、沖擊譜圖、趨勢(shì)分析圖、相關(guān)趨勢(shì)分析圖等?系統(tǒng)布置總貌圖圖3-3:系統(tǒng)總貌布置圖1圖3-4:系統(tǒng)總貌布置圖2總貌圖描述?功能：顯示系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的機(jī)組結(jié)構(gòu)、測(cè)點(diǎn)分布以及這些測(cè)點(diǎn)的值的實(shí)時(shí)變化情況。如有通道數(shù)值超標(biāo)，那么該通道顯示顏色立刻區(qū)別于其他正常通道。?顯示：圖譜顯示當(dāng)前機(jī)組的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，左側(cè)顯示目前的動(dòng)態(tài)信息。還會(huì)有文字信息顯示獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間，在總貌圖中所選中的通道的信息〔包括值，報(bào)警門(mén)限等〕，被選中的通道將會(huì)以紅顏色的框來(lái)表示。?操作：點(diǎn)擊“常規(guī)圖譜〞下“總貌圖〞或者快捷按紐可以調(diào)出此圖譜。一個(gè)電廠可以有多個(gè)總貌圖，如上圖所示，可以通過(guò)點(diǎn)擊圖上的TAB標(biāo)簽在不同的總貌圖之間進(jìn)行切換。?顯示定制：用戶可以通過(guò)右側(cè)導(dǎo)航欄任意選擇同一集團(tuán)不同電廠、同一電廠不同機(jī)組的總貌圖顯示?棒圖圖3-5:單值棒圖3.4.2棒圖描述?功能：該圖譜以單棒或多棒的形式顯示振動(dòng)測(cè)點(diǎn)各個(gè)特征值的大小、機(jī)組轉(zhuǎn)速大小、數(shù)據(jù)類型、時(shí)間。?顯示：有效值，峰值，峰峰值。同時(shí)用顏色顯示該通道是否報(bào)警。?顯示定制：用戶可以通過(guò)顯示定制，選擇任意通道，并設(shè)定一個(gè)界面內(nèi)顯示多少通道的棒值，單值、多值棒圖內(nèi)用戶想看到的該通道的某頻率成分等。?實(shí)時(shí)波形顯示圖3-6:波形頻譜圖3.4.3波形頻譜圖描述?功能：該圖譜顯示機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中各測(cè)點(diǎn)反映軸承、齒輪箱振動(dòng)的實(shí)時(shí)波形圖及頻譜圖，用戶可以很直觀的觀察出該通道的波形是否正常，各頻率組成成分是否符合機(jī)組特性?顯示：以實(shí)時(shí)坐標(biāo)的形式顯示機(jī)組的振動(dòng)波形，頻譜圖中可顯示該振動(dòng)量各個(gè)主要頻率成分的幅值大小，頻率大小、倍頻特征等。左側(cè)導(dǎo)航欄顯示該通道的主要特征信息。?顯示定制：通過(guò)顯示定制調(diào)出右側(cè)導(dǎo)航欄，用戶可以自定義顯示任一機(jī)組的任一通道數(shù)據(jù)。?趨勢(shì)跟蹤圖3-7:趨勢(shì)跟蹤3.4.4趨勢(shì)跟蹤圖描述?功能：該圖譜顯示了一個(gè)機(jī)組下最多至8個(gè)振動(dòng)通道和過(guò)程量通道的特征值在一段時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì)?顯示：圖譜中上半局部顯示所選振動(dòng)量通道的振動(dòng)趨勢(shì)，下半局部顯示所選過(guò)程量通道的趨勢(shì)圖。在圖譜的左側(cè)，列出了趨勢(shì)圖的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間，在列表中列出了圖譜中的振動(dòng)通道和過(guò)程量的名稱以及繪圖時(shí)所用的顏色。當(dāng)用鼠標(biāo)選擇列表中的一個(gè)通道時(shí)，還會(huì)顯示出這個(gè)通道的數(shù)值單位，高報(bào)和高高報(bào)門(mén)限〔低報(bào)和低低報(bào)門(mén)限〕?顯示定制：選擇“顯示定制〞將會(huì)彈出“顯示定制〞對(duì)話框，在這個(gè)對(duì)話框中可以選擇顯示的機(jī)組以及機(jī)組下的通道、特征值的類型，坐標(biāo)的刻度大小、數(shù)據(jù)類型等。?相關(guān)趨勢(shì)分析圖圖3-8相關(guān)趨勢(shì)跟蹤?功能：該圖譜可根據(jù)分析診斷需求自定義在一段時(shí)間內(nèi)某個(gè)振動(dòng)通道隨過(guò)程量〔轉(zhuǎn)速、功率等〕的變化趨勢(shì)。3.5分析診斷功能采用不同的方法對(duì)軸承和齒輪的故障狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其靈敏程度差異很大。利用沖擊能量技術(shù)可盡早的發(fā)現(xiàn)軸承和齒輪的各種早期損壞，提前制定維修方案和方案，可確保設(shè)備的平安穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)齒輪和軸承發(fā)生輕微磨損時(shí)，其產(chǎn)生的沖擊信號(hào)幅度小，持續(xù)時(shí)間短，能量分散在很寬的頻率范圍內(nèi)，很容易被其他信號(hào)所淹沒(méi)，因此，采用傳統(tǒng)的信號(hào)處理方法，很難捕捉到這些微弱的沖擊信號(hào)，也就及早發(fā)現(xiàn)齒輪和軸承的故障隱患，不能及時(shí)采取有效措施，防止磨損的進(jìn)一步擴(kuò)展，從而造成軸承和齒輪的損壞。圖3-9滾動(dòng)軸承監(jiān)測(cè)為了及早的獲取到這些微弱的沖擊信號(hào)，我們采用了獨(dú)有的沖擊能量技術(shù)對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，從而在齒輪或軸承的磨損剛剛發(fā)生時(shí)就能捕捉到這些微弱沖擊。首先，我們將振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波，將低頻信號(hào)濾除，得到高頻振動(dòng)信號(hào)，然后，將信號(hào)通過(guò)一個(gè)專有的峰值檢波器，進(jìn)行整流濾波，最后，再將獲得的信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算，就得到了沖擊譜圖。圖3-10沖擊脈沖信號(hào)沖擊能量技術(shù)對(duì)軸承和齒輪的早期磨損非常敏感，是一種非常有效的診斷齒輪和軸承故障的方法。由于該技術(shù)剔除了低頻信號(hào)，因此對(duì)機(jī)組發(fā)生的不平衡、不對(duì)中等低頻振動(dòng)不敏感。因此，對(duì)機(jī)組狀況的總體評(píng)定，要同時(shí)借助傳統(tǒng)的頻譜分析方法，綜合評(píng)定機(jī)組的狀況。圖3-11沖擊脈沖信號(hào)提取分析方法表?頻譜分析圖3-12波形頻譜圖?靈敏監(jiān)測(cè)分析圖3-13：靈敏監(jiān)測(cè)圖圖為某機(jī)組突發(fā)故障過(guò)程中黑匣子記錄的事故過(guò)程的波形頻譜數(shù)據(jù)，為現(xiàn)場(chǎng)的故障解決帶來(lái)了很大的幫助。3.6數(shù)據(jù)管理功能3.6.1數(shù)據(jù)記錄的存儲(chǔ)策略多種采樣觸發(fā)方式的數(shù)據(jù)采集技術(shù)：等時(shí)間觸發(fā)、報(bào)警觸發(fā)、事故觸發(fā)等方式?有效信息提取與挖掘技術(shù)?監(jiān)測(cè)門(mén)限統(tǒng)計(jì)自學(xué)習(xí)；?黑匣子數(shù)據(jù)記錄大大減少了存儲(chǔ)量，保證沒(méi)有多余的與診斷無(wú)關(guān)的信息存儲(chǔ)，即有診斷價(jià)值的數(shù)據(jù)多保存，無(wú)診斷價(jià)值的數(shù)據(jù)少保存。?日常數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)：?對(duì)于機(jī)組日?！卜€(wěn)態(tài)〕情況下，系統(tǒng)安裝推薦時(shí)間間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和存儲(chǔ)方法；?該存儲(chǔ)是按年、月、周、日的存儲(chǔ)方法，為建立機(jī)組運(yùn)行的日常歷史資料，生成趨勢(shì)圖；?絕大多數(shù)情況下，機(jī)組運(yùn)行是穩(wěn)定的，可大大減少存儲(chǔ)量。3.6.2事故追憶功能支持事故黑匣子功能，能夠記錄事故發(fā)生前后長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并能夠形成趨勢(shì)圖。?DrivetrainDAU的“黑匣子〞，當(dāng)機(jī)組啟停機(jī)或振動(dòng)/工藝量高報(bào)、高高報(bào)時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)該“黑匣子〞：完整記錄觸發(fā)前后5組完整振動(dòng)波形的數(shù)據(jù)。?“黑匣子〞功能，優(yōu)于只有一個(gè)傳統(tǒng)意義組成的“黑匣子〞功能，其記錄事故發(fā)生過(guò)程的時(shí)間可無(wú)限延伸，突破了傳統(tǒng)只能記錄事故前后一段時(shí)間的局限性。?以上“黑匣子〞數(shù)據(jù)，將永久性地存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，不再刪除或被履蓋，同時(shí)可以生成趨勢(shì)圖等專用圖譜。3.6.3數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃圆呗?DrivetrainDAU在本地緩存區(qū)內(nèi)可保存一段時(shí)間的數(shù)據(jù)，克服了傳統(tǒng)方式下因網(wǎng)絡(luò)中斷造成的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)喪失的弊病〕?由于Drivetrain與中心效勞器的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，或效勞器發(fā)生故障等原因，歷史數(shù)據(jù)不能夠正常保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，那么Drivetrain將歷史數(shù)據(jù)保存在本地的緩存區(qū)內(nèi)，一旦條件恢復(fù)，即將本地緩存區(qū)內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)上傳給效勞器。3.6.4數(shù)據(jù)記錄稀疏策略采用日常數(shù)據(jù)采集與事件觸發(fā)采集結(jié)合的策略，如上所述，在機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)采用等時(shí)間間隔的存儲(chǔ)策略，存儲(chǔ)時(shí)間間隔為5分鐘，10分鐘，30分鐘等用戶自設(shè)置型；機(jī)組狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，采用連續(xù)存儲(chǔ)的策略，真正做到了有用的數(shù)據(jù)多存，無(wú)用的數(shù)據(jù)少存，充