電機無線振動
在線監測預警系統技術方案
1、概述
電機等振動設備在運行中,伴隨著一些安全問題,振動數據會發生變化,如果不及時發現,容易導致起火或爆炸,造成大量的財產損失,而這些問題具有突發性和不準確性,難以預知,應對這種情況,需要一種手段去解決。YXZ100型無線振動傳感器是我司在MEMS加速度傳感器基礎上設計而成,直接讀取原始加速度數據,準確可靠,避免后期計算出現較大誤差。本傳感器采用無線通訊方式,低功耗設計,一次性鋰亞電池供電,具有容量大、耐高溫、不宜爆等特點。
工作原理:將傳感器分布式安裝在各類電機、風機、振動平臺、回轉窯、傳送設備等需要振動監測的設備上實時采集振動數據,然后通過無線方式將數據發送給采集端,采集端將數據解析、顯示或傳輸。系統能實時在線監測出設備異常,發出預警,避免事故發生。
2、產品特點
(1) 實時性:系統實時在線監測電機等振動參數,避免了由于電機突然缺相、線圈故障,堵轉、固定螺栓松動、負載過高和人為錯誤操作等發生的事故。
(2) 便捷性:系統采用無線傳輸方式,傳感器獨立安裝,解決了以往因為空間狹小、不能布線、安裝成本高等問題。
(3) 可靠性:系統采用*成熟的傳感技術和無線傳輸技術,抗*力強,傳輸距離遠,讀數準確,可靠性高。
(4) 開放性:考慮企業投資的長期效益,本系統在采集端傳輸時采用開放協議,便于接入企業系統和系統集成,節約成本
(5) 長期性:傳感器采用*數據采集設計,保證了數據采集實時性前提下,超低功耗設計,企業一次投入可長期監測。
3、系統工作原理
本系統包括無線振動傳感器、網關和組態軟件三部分,首先無線振動傳感器分布式安裝在需要監測的電機外殼表面,用于采集電機實時振動數據,無線振動傳感器采集到實時振動數據以后進行數據分析對比,當數據變化量小大于設定值時,不發送數據,進入下一次測量周期,如果長時間數據無變化,10分鐘后傳感器會將實時數據發送一次。當數據變化量大于等于設定值時,立即將實時數據發送給網關,網關接收到實時振動數據后,會將振動數據進行處理、顯示、并將數據傳輸給組態軟件,用戶通過組態軟件的顯示可以直觀查看各個電機的實時振動數據、歷史數據、曲線、報警記錄等。
4、本項目信息
1. 傳感器安裝位置(安裝點數):各類電機、風機、振動平臺、回轉窯、傳送設備等需要振動監測的設備的位置,共計------點
2. 中繼器安裝位置(數量):根據傳感器安裝位置,結合現場實際情況,中繼器需安裝在-----------------等位置,共計----------臺
3. 數據傳送到監控中心:結合中繼器安裝位置和現場實際情況,通過-------------方式將數據接入監控中心。
5、系統工作流程
①判斷是否發送振動數據
無線振動傳感器通過MEMS加速度傳感器讀取振動數據,并通過程序分析判斷是否發送實時數據
②是否發出報警信息
當網關和組態軟件收到傳感器振動與設定報警值對比,當大于等于報警值時發出報警信息。
③低功耗模式
傳感器要求長時間發送數據,會減短電池使用壽命。為延長鋰亞電池使用壽命,傳感器做定時休眠低功耗設計,當傳感器發送振動數據完成時,程序跳轉到定時休眠狀態。檢測到振動變化后,自動喚醒(休眠定時時間可隨用戶需求更改)
6、無線振動傳感器性能參數
1. 傳感器主要采集振動信號,發送振動數據。
2. 采用低功耗設計單體使用壽命超過5年(超過年限可更換電池)。
3. 易安裝,獨立式設計方便安裝,節省安裝成本和后期維護費用。
供電方式 | 鋰亞電池 | 電池容量 | 4000mah(可定制) |
待機電流 | ≤3uA | 使用壽命 | ≥5年 |
測量范圍 | 0-10000mg | 精度 | 100mg(0-10000mg) |
傳輸方式 | 無線傳輸 | 調制方式 | Lora |
傳輸距離 | ≥1KM(空曠) | 發送功率 | ≤100mw |
工作頻率 | 433mhz | 防護等級 | IP65(可定制) |
發送周期 | 振動值有變化立即發送,無變化定時發送 |
應用范圍 | 各類電機、風力發電機、磨煤機、壓縮機、水泵、振動平臺、回轉窯、傳送帶、沖壓機、吊裝設備、橋梁壩體等 |
7、網關性能參數
1. 液晶顯示,方便用戶查看信息和設置參數
2. 容量大,單設備可接收240路數據信息
3. 安裝方便,只需220v電源即可
供電方式 | AC220V | 通道數 | 240路 |
功耗 | ≤2W | 使用壽命 | ≥10年 |
通信接口 | 2路RS485 | 報警輸出 | 2路繼電器輸出 |
傳輸方式 | 無線傳輸 | 調制方式 | Lora |
傳輸距離 | ≥1KM(空曠) | 工作頻率 | 433mhz |
發送周期 | 數據讀取頻率有關,最小1s |
應用環境 | -30----75℃ 濕度≤90% |
8、系統組網圖
系統采用靈活組網方式:
1. 通過RS485直接接入組態系統
2. 通過RS485轉RS232轉換后接入組態系統
3. 接入數傳電臺通過無線方式接入組態系統
4. 接入GPRS模塊通過網絡方式接入組態系統
5. 通過標準規約轉換器接入需要的組態系統