在工业生产中,皮带输送机扮演着至关重要的角色,其运行状态直接影响着生产效率和安全性。传统的皮带机状态监测方式往往依赖人工巡检,存在效率低、成本高、易漏检等问题。随着工业物联网技术的快速发展,基于温度传感器、温振传感器和边缘计算数据采集器的皮带机状态监测方案应运而生,为实现皮带机智能化运维提供了有力支撑。
一、方案概述
本方案通过在皮带机关键部位部署温度传感器和温振传感器,实时采集轴承温度、电机温度、皮带振动等关键参数,并利用边缘计算数据采集器进行本地化数据处理和分析,实现对皮带机运行状态的实时监测、故障预警和健康评估。
二、方案优势
实时监测,精准感知: 温度传感器和温振传感器可实时采集皮带机关键部位的温度和振动数据,精准反映设备运行状态。
深圳森瑟科技的310AT-80温振一体加速度传感器是一款温振同步测量的工业用IEPE加速度传感 器,其特点是采用环形剪切模式的陶瓷晶体为敏感元件,具 有长期保持输出稳定的特性。此加速度传感器的内部电路是 在IEPE系统的两线制上同时提供恒流源激励和传输低阻抗电 压输出信号,集成的温度传感器以电压信号传输温度信号, 信号地内部屏蔽,并与外壳隔离;同时信号放大电路设计考 虑了极性反向保护。外壳采用激光焊接工艺以保证产品的密 封性;输出连接头采用标准的MIL-C-5015玻璃绝缘连接器以 满足不同环境下使用时输出的稳定性。310AT-80温振一体加速度传感器除了粘合剂安装还提供了1/4-28的螺纹孔以便牢固安装;具有宽频带响应和抗冲击的特性,适用于环境比较恶劣的工业振动监控和测量。
另外还有气体、粉尘双认证的本安防爆温振传感器,311AT是一款可同时测量设备振动和温度的本质安 全型IEPE加速度传感器,其特点是采用环形剪切模式的陶瓷 晶体为敏感元件,具有长期保持输出稳定的特性。此加速度 传感器的内部电路符合本安标准,并在IEPE系统的两线制上 同时提供恒流源激励和传输低阻抗电压输出信号,集成的温 度传感器以电压信号传输温度输出,信号地内部屏蔽并与外 壳隔离;同时信号放大电路设计考虑了极性反向保护。外壳 采用激光焊接工艺以保证产品的密封性;输出连接头采用标 准的MIL-C-5015玻璃绝缘连接器以满足不同环境下使用时 输出的稳定性 。
边缘计算,高效分析: 边缘计算数据采集器具备强大的数据处理能力,可对采集到的数据进行本地化分析,降低数据传输延迟,提高响应速度。
IN-SDG智能振动变送器基于设备制造商向运维商转变,全设备生命周期概念的提出,大数据,人工智能概念的提出和智慧工厂的概念以及通讯方式的改变,5G应用的出现为背景而开发。IN-SDG智能振动变送器主要用于检测大型滑动轴承类设备:如汽轮发电机,大型轴流风机,大型空压机组。带齿轮箱的滚动轴承类设备,如风力发电机,轧机,各种泵,风机。
如下您有如下的需求点:
1、想对设备进行故障诊断与预判;不再只是简单看到振动裂度的变化(即开关量监测);
2、需要如振动保护系统或CMS系统;
3、振动数据只是智慧工厂中人工智能所关注的的大数据中的一份子,需要融入到整个数据链中而非以独立系统的形式出现;
4、振动监测从以往的只覆盖关键设备、重要设备,将扩展到大量的一般设备;
5、需要对原始的振动信号针对被监测设备的特点进行本地化处理;
6、已有相应的状态监测平台系统,需要嵌入具有预测功能的高频振动波形信号(0.5-12000Hz)
故障预警,防患未然: 通过对历史数据和实时数据的分析,建立故障预警模型,实现对皮带机潜在故障的早期预警,避免事故发生。
健康评估,优化运维: 基于设备运行数据,构建健康评估模型,对皮带机进行健康评分,为设备维护和更换提供科学依据,优化运维策略。
三、方案实施
传感器部署: 在皮带机轴承、电机等关键部位部署温度传感器和温振传感器,确保数据采集的准确性和全面性。
数据采集与传输: 利用边缘计算数据采集器对传感器数据进行采集和预处理,并通过有线或无线网络将数据传输至云端或本地服务器。
数据分析与处理: 利用机器学习、深度学习等算法对数据进行分析,建立故障预警模型和健康评估模型。
可视化展示: 将分析结果以图表、仪表盘等形式进行可视化展示,方便用户实时掌握皮带机运行状态。
四、应用案例
本方案已成功应用于某大型矿山企业的皮带机状态监测项目中,取得了显著成效:
实现了对皮带机运行状态的实时监测,有效降低了设备故障率。
通过对历史数据的分析,成功预警了多起潜在故障,避免了重大事故发生。
基于健康评估结果,优化了设备维护策略,延长了设备使用寿命。
五、未来展望
随着工业物联网技术的不断发展,基于温度、温振传感器和边缘计算的皮带机状态监测方案将更加智能化、精细化。未来,我们将进一步探索以下方向:
多源数据融合: 将温度、振动数据与视频、声音等多源数据进行融合,提升故障诊断的准确性和可靠性。
人工智能算法应用: 利用深度学习等人工智能算法,构建更加精准的故障预警模型和健康评估模型。
预测性维护: 基于设备运行数据和故障预测结果,实现预测性维护,进一步提高设备运行效率和安全性。
结语
基于温度、温振传感器和边缘计算的皮带机状态监测方案,为实现皮带机智能化运维提供了有效解决方案。相信随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,该方案将在工业生产中发挥越来越重要的作用,为保障设备安全、提高生产效率、降低运营成本做出更大贡献。