连续性监控加强设备维护

作者:Michael Herbstritt 文章来源:AUMA Riester有限公司 发布时间:2011-07-27


图1 电气调节驱动机是一套复杂的机电一体化装置

调节驱动装置内集成了连续检测的转速传感器、温度传感器和震动传感器后,数据能得到准确的汇总,满足了对工作条件进行连续性监控的要求,可用于分析故障及设备使用寿命变短的影响因素。

流程工艺技术领域中生根开花的通讯技术枝叶繁茂,调节驱动装置必须能与这些通讯技术进行良好沟通,以便能够把流程工艺设备的执行机构调节到正确的工作位置及最佳的工作点上工作。因此,调节驱动机构就作为控制系统与执行机构之间最重要的关键环节,成为连接机械和电气技术的纽带。

现代化的调节驱动装置带有启动电动机的开关设备;在驱动装置内部直接对流程阀工作位置的信号进行处理,并在流程阀调节到所需工作位置后或出现过载时自动关闭、停止。从主控系统方面来讲,调节驱动装置会得到打开、保持、关闭或者其他理论值调控指令。执行机构运动的位置直接由调节驱动机构负责,当执行机构运行到要求的终点位置时,调节驱动系统向主控系统反馈信息,报告执行机构的终点位置。与主控系统之间的通讯联系既可使用传统的信号传送方式,也可以利用现代化的现场总线方式。

保证调节驱动装置不出故障的决定性因素是它的高可靠性。它们都是按照长期使用、连续工作来设计的,有些装置的设计寿命甚至长达十几年、几十年。根据不同的规格型号,它们都能在特定的生产使用环境中工作,例如在规定的工作温度范围内工作,而只有在遵守这些条件的情况下,它们才能“活到”设计的使用寿命。

在引进微电子技术后,调节驱动系统满足了对工作环境进行连续监控的要求,这一连续监控已经远远地超出了人们熟悉的转速监控或发动机扭矩监控的范围,如搜集工作时间和开关频率的数据等可得出意外故障失效原因。在调节驱动装置内集成了连续检测的转速传感器、温度传感器和震动传感器后,数据能得到准确的汇总,用于分析使用寿命的影响因素。


图2 按照NAMUR标准规定认证的提示信息将传送给主控系统,同时也显示在仪器的显示屏上

早期发现事故隐患

在微电子控制系统中保存好故障原因数据非常有用,它可在今后类似故障发生之前就发出报警,提醒人们及早采取措施避免类似故障的再次发生。在引进了现场总线技术后,给调节驱动装置提供了向主控系统传递现场总线仪器设备工况信息的可能性。可以想象:当流程设备使用了多个厂家生产的上千个不同规格型号的现场总线仪器设备时,很希望用统一的方式来表示不同规格产品所传递的信息,NAMUR协会的NE 107推荐技术规范就规定了4种提示等级的信号表达方式。这样,流程设备的操作者就有可能快速地连接现场总线仪器设备的工作状态,向流程设备维护保养部门下达维修工作指令,维修人员到现场检验导致报警提示的原因。

预防性维护

今天,现场总线的仪器设备按照固定的维修周期进行维护保养,至于规定的检修周期是否与现场总线仪器设备的真实需要相一致暂难下结论。而预防性维修的目的则在于:仅在需要时才进行维修。在对转速、温度和震动进行了连续性的监控后,根据与使用寿命周期测试得到的数据进行对比,奠定了按需检修的基础,得出维修数据,再考虑到流程设备使用者所需安全系数,就可以确定推荐驱动机构与使用情况有关的维修周期了。

在采购现场总线仪器设备时,不应只考虑采购费用的高低,更重要地是要考虑总寿命周期成本,即直到现场总线仪器设备报废时所发生的费用。现在,利用这些有用的数据和信息,可以更加准确地估计推荐驱动装置的总寿命周期成本,因此也降低了其维护保养费用。

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