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基于Logix平台的ICM(概述)

  看到标题就知道这次要用AB的产品咯,选他自由选他的道理。GE Energy - Bently Nevada? 的资产状态监测产品虽然很棒,可他的硬件平台太强势了,不便在这里讨论其集成性。AB的ICM产品在2000年收购后,变化很大。所以在说集成化前,先来回顾一下AB这方面产品的历史吧。

  左图为20年前AB的振动监测产品,换句话说就是收购前的产品。可以看出,很传统的框架式振动保护装置,很棒,很优秀,使用率也很高。稳定的4-20mA输出,可以将总振值变送至PLC或DCS系统;本地配套的继电器,也便于做振动保护。

  右图为在线状态监测用的数据采集箱,可以将原始的振动波形采集并输送至数据库服务器,然后做历史数据分析和故障诊断。至今仍有很多厂家沿用这种模式,简单易用,而且对硬件平台的数据处理能力要求较低。不错,然而不是我们想要的。

  10年前,AB研发了XM平台产品,第一次尝试用自家的PLC融合,上来就直接采用了最高端的ControlLogix。效果还不错,无论是DeviceNet还是ControlNet网络,都实现了流畅的对接。

  模块化的产品即满足了双通道振动保护表的要求,同时也满足了各种状态监测的数据处理及传输要求,甚至专门定义了标准振动、低频振动、偏心测量、尖峰测量、胀差测量等等专门的模块。我觉得这里之所以分这么细,可能还是没有脱离原来的思路吧。毕竟框架时代,不同的测量类型要插不同的数据采集卡。

  可是这里有个问题是很尴尬的,振动监测上来的数据除了总振值、相位角、转速等,还有最重要的原始波形和频谱。先不说频谱,这波形怎么办?拿最基本的400线谱分析,那么也需要至少1024个点,一个点就按16位,那就是2048个字节。PLC为每个通道都开辟一个2048字节的数组?不太现实,亲。于是呢,便有了上图右侧的以太网网关,让这些原始波形和频谱单走网络,跨过PLC进入到振动分析系统。看似帅帅的集成到这里便有点残废了,毕竟PLC不是干大数据处理的。以10年前的技术,太为难人家了。于是AB的XM系列产品就这么弱弱的变成了双通道振动保护表,甚至还被当变送器来用。好浪费啊

  OK,重头戏来了,其实在很久以前大家都提出了频带的概念。作为自动化振动分析中必不可少的一个元素,我之前就已经介绍过了。其实在XM时代呢,每个测量通道除了波形频谱以外,也已经包含了四条频带的计算,而且这些频带值已经可以顺利通过通讯进入到控制系统,可是缺乏的是应用。

  随着互联企业的介入,工业以太网越发的深入人心,于是基于以太网的状态监测器应运而生。Dynamix 1444是一个四通道状态监视器,每条通道在做传统的工程量状态监测之余呢,又可以将振动信号拆分为八条频带单独处理。没错,之前那个关于频带的文章截的图就是这个1444的组态画面。

  对于底层来讲,依然沿用古老的方法。将物理量通过传感器转换为电信号,然后电信号进入监视器进行模数转换。计算后的数据直接通过通讯进入控制器,至此,设备层工作完成。看一看下面这个图:

  现场设备层完成后,将信息转发至过程控制层;控制层将信息进行筛选、提取、逻辑处理,最后以结果的形式传递给远程监控系统。至此,已经完成了我们绝大多数的状态监测需求。

  呃微信平台上不适宜发太长的文章,所以呢,这篇先大概的讲述一下Logix平台下集成化状态监测的整体结构。

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