Voorgespreekte instandhouding van roterende masjiene met behulp van 'n vibrasie en Thingspeak: 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Roterende masjiene soos windturbines, hidroturbines, induksiemotors, ens, het verskillende soorte slytasie en skeur. Die meeste van hierdie foute en slytasie word veroorsaak deur abnormale vibrasies in die toestel. Hierdie masjiene word dikwels onder swaar werk en met minimale stilstand gebruik. Die belangrikste foute wat hierin voorkom, is die volgende

• Onreëlmatige radiale en tangensiële kragte.
• Onreëlmatige meganiese gedrag.
• Laer foute, rotorstaaf en eindring foute in geval van eekhoring hok induksie
• Motorstatorfoute en eksentrisiteit van die luggaping in rotors.

Hierdie onreëlmatige vibrasie kan vinniger agteruitgang van die masjien tot gevolg hê, lawaai en kan die meganiese gedrag van die masjien beïnvloed. Masjinerie -trillingsanalise en voorspellende onderhoud bied 'n gedetailleerde ondersoek na die opsporing, ligging en diagnose van foute in roterende en heen en weer beweegende masjinerie met behulp van vibrasie -analise. In hierdie instruksies gebruik ons draadlose vibrasiesensor om hierdie probleem te oorkom. Hierdie sensors is sensors van industriële graad en is suksesvol ontplooi in baie toepassings, soos strukturele analise van siviele infrastruktuur, vibrasie -analise van windturbine, vibrasie -analise van die hidroturbine. Ons sal die vibrasie -data in Thing Speak visualiseer en ontleed. Hier sal ons die volgende demonstreer.

• Draadlose vibrasie- en temperatuursensors.
• Trillingsanalise met behulp van hierdie sensors.
• Versamel die data met 'n draadlose gateway -toestel
• Stuur vibrasie data na Thing Speak IoT platform met Thing Speak MQTT API.

Stap 1: Spesifikasies vir hardeware en sagteware

Sagteware spesifikasie

• 'N ThingSpeak -rekening
• Arduino IDE

Hardeware spesifikasie

• ESP32
• Draadlose temperatuur- en vibrasiesensor
• Zigmo Gateway ontvanger

Stap 2: Riglyne om trillings in die roterende masjiene na te gaan

Soos genoem in die laaste instruksies "Mechanical Vibration Analysis of Induction Motors". Daar is sekere riglyne wat gevolg moet word om die fout en die identifisering van trillings te skei. Vir die kort draai -frekwensie is een daarvan. Rotasiesnelheid frekwensies is kenmerkend van verskillende foute.

• 0,01 g of minder - Uitstekende toestand - Die masjien werk behoorlik.
• 0.35g of minder - Goeie toestand. Die masjien werk goed. Geen aksie nodig nie, tensy die masjien raserig is. Daar kan 'n rotor -eksentrisiteitsfout wees.
• 0.75g of meer - rowwe toestand - moet die motor nagaan, daar kan rotor -eksentrisiteitsfout wees as die masjien te veel geraas.
• 1 g of meer - Baie rowwe toestand - Daar kan 'n ernstige fout in 'n motor wees. Die fout kan wees as gevolg van laerfout of buiging van die staaf. Kyk na die geraas en temperatuur
• 1.5g of meer- Gevaarvlak- Moet die motor herstel of verander.
• 2.5g of meer -Erge vlak -Skakel die masjinerie onmiddellik af.

Stap 3: Kry die waardes van die vibrasiesensor

Die vibrasie waardes wat ons van die sensors kry, is in milis. Dit bestaan uit die volgende waardes.

RMS-waarde- wortelgemiddelde kwadraatwaardes langs al drie asse. Die piek tot piekwaarde kan bereken word as

piek tot piek waarde = RMS waarde/0,707

• Min waarde- Minimum waarde langs al drie asse
• Maksimum waardes- piek tot piekwaarde langs al drie asse. Die RMS -waarde kan bereken word met behulp van hierdie formule

RMS waarde = piek tot piek waarde x 0,707

Toe die motor vroeër in 'n goeie toestand was, het ons die waardes van ongeveer 0,002 g gekry. Maar toe ons dit op 'n foutiewe motor probeer, was die vibrasie wat ons ondersoek het, ongeveer 0,80g tot 1,29g. Die foutiewe motor is onderworpe aan 'n hoë rotor -eksentrisiteit. Ons kan dus die fouttoleransie van die motor verbeter met behulp van die vibrasiesensors.

Stap 4: Stel dinge op

Om ons temperatuur- en humiditeitswaardes in die wolk te plaas, gebruik ons ThingSpeak MQTT API. ThingSpeak is 'n IoT -platform. ThingSpeak is 'n gratis webdiens waarmee u sensordata in die wolk kan versamel en stoor. MQTT is 'n algemene protokol wat in IoT-stelsels gebruik word om toestelle en sensors op lae vlak aan te sluit. MQTT word gebruik om kort boodskappe na en van 'n makelaar deur te gee. ThingSpeak het onlangs 'n MQTT -makelaar bygevoeg sodat toestelle boodskappe na ThingSpeak kan stuur. U kan die prosedure volg om ThingSpeak -kanaal vanaf hierdie pos op te stel

Stap 5: Publiseer waardes op ThingSpeak -rekening

MQTT is 'n publiseer-/intekenargitektuur wat hoofsaaklik ontwikkel is om bandwydte en toestelle met beperkte krag oor draadlose netwerke te verbind. Dit is 'n eenvoudige en ligte protokol wat oor TCP/IP -voetstukke of WebSockets loop. MQTT via WebSockets kan met SSL beveilig word. Met die publiseer/inteken -argitektuur kan boodskappe na die kliëntoestelle gestuur word sonder dat die toestel die bediener deurlopend hoef te peil.

'N Kliënt is 'n toestel wat met die makelaar verbind is en onderwerpe kan publiseer of inteken om toegang tot die inligting te verkry. 'N Onderwerp bevat die routeringsinligting vir die makelaar. Elke kliënt wat boodskappe wil stuur, publiseer dit na 'n sekere onderwerp, en elke kliënt wat boodskappe wil ontvang, teken op 'n sekere onderwerp in

Publiseer en teken in met ThingSpeak MQTT

• Publiseer na kanaalvoerkanale/"channelID"/publish/"WriteAPIKey"

• Publiseer na 'n spesifieke veld

  kanale/

  "channelID" /publish /fields /"fieldNumber" /"fieldNumber"

• Teken in op die kanaalveld

  kanale/

  "channelID" /subscribe /"format" /"APIKey"

• Teken in op die privaat kanaalvoer

  kanale/

  kanaal -ID

  /subscribe/fields/"fieldNumber"/"format"

• Teken in op alle velde van 'n kanaal. kanale /

  "channelID"/

  teken in/velde/

  veldnommer

  /"apikey"

Stap 6: Visualiseer die sensordata op ThingSpeak

Stap 7: E -poskennisgewing vir vibrasiewaarskuwing

Ons gebruik IFTTT-applets om intydse weerberigte per e-pos aan die gebruiker te gee. Vir meer inligting oor IFTTT -opstelling, kan u deur hierdie blog gaan. Ons het dit dus geïmplementeer deur ThingSpeak. Ons stuur 'n e -poskennisgewing aan die gebruiker wanneer die temperatuurverandering in 'n masjien plaasvind. Dit sal 'n e -poskennisgewing "Wat 'n pragtige dag" veroorsaak. Ons kry elke dag omstreeks 10:00 (IST) 'n e -pos kennisgewing

Stap 8: Algemene kode

Die firmware van hierdie opstelling kan gevind word in hierdie GitHub -bewaarplek