由 KON?AR 開發(fā)的 EMCM 是一個全面的在線狀態(tài)
監(jiān)測系統(tǒng)，適合用于各種規(guī)格的低電壓和高電壓感應(yīng)電機
KON?AR – Electrical Engineering Institute, Inc. 總部位于克羅地亞薩格勒布，具備豐富的專業(yè)知識，多年來，他們通過為發(fā)電機和發(fā)電設(shè)備、發(fā)電廠和軌道車輛開發(fā)的范圍廣泛的解決方案贏得卓著聲譽。該研究所的一個戰(zhàn)略目標(biāo)是開發(fā)和生產(chǎn)專業(yè)的電機狀態(tài)監(jiān)測 (EMCM) 系統(tǒng)，以通過電動旋轉(zhuǎn)機械在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障檢測。
由 KON?AR 開發(fā)的 EMCM 是一個全面的在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，適合用于各種規(guī)格的低電壓和高電壓感應(yīng)電機。它既可用于鼠籠式電機，也可用于滑環(huán)式電機，且可以監(jiān)測和診斷所有關(guān)鍵的電機組件，以及長期存儲數(shù)據(jù)和跟蹤重要事件。
通過給感應(yīng)電機安裝一個 EMCM 系統(tǒng)，用戶可以隨時訪問他們的計算機，從而可以在早期階段檢測出開發(fā)過程中出現(xiàn)的故障。這樣可以優(yōu)化系統(tǒng)管理：避免意外停機，且投資可以通過預(yù)防性維護得到更好的保護。早期錯誤檢測也提高了員工的安全性，且更環(huán)保。
KON?AR 提供了兩個版本的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，一個是采用Beckhoff CX5010 系列嵌入式控制器的獨立版本，一個是通過Beckhoff的 CP6207 面板型 PC 集成顯示器的版本。數(shù)據(jù)采集任務(wù)通過高性能EtherCAT I/O 端子盒實現(xiàn)。測量系統(tǒng)的核心部分由 EL3632 狀態(tài)監(jiān)測端子模塊構(gòu)成，它可以直接連接 IEPE 加速度傳感器。這種高級EtherCAT I/O 端子模塊的高采樣率和五階模擬低通濾波器使得它非常適合用于 KON?AR 應(yīng)用。除了試件振動之外，它也可以記錄電機空隙中的軸承溫度、電機電流和磁場強度。EMCM 是一個模塊化、可擴展的系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可以根據(jù)現(xiàn)有的感應(yīng)電機進(jìn)行改裝。
KON?AR 全面的開發(fā)工作基于有限元計算和用于轉(zhuǎn)子和定子繞組中故障檢測的傳感器，最終創(chuàng)建了一個基于磁場測量的創(chuàng)新測量方案，它集成在 EMCM 系統(tǒng)中，并且可以檢測下列損害類型/故障：
– 鼠籠式電機中的一個或多個轉(zhuǎn)子斷條
– 轉(zhuǎn)子鼠籠端環(huán)斷裂
– 滑環(huán)電機中轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)發(fā)生短路
– 定子繞組內(nèi)發(fā)生短路
– 轉(zhuǎn)子偏心度
EMCM 中的 CX5010 或 CP6207 都采用 Intel® Atom™ 處理器，能夠直接處理和分析測得的數(shù)據(jù)（2 GB CF 卡用作存儲介質(zhì)）。智能化內(nèi)存管理和事件驅(qū)動數(shù)據(jù)存檔能夠?qū)崿F(xiàn)長期的歷史數(shù)據(jù)監(jiān)控。用戶也能夠調(diào)用趨勢概覽圖。只需輕輕點擊幾次鼠標(biāo)，該功能即能夠以不同的時間分辨率（即秒、分、小時、天、月或年）在“機器歷史”中提供一個主要事件概覽。
在本地 HMI 上實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化
有了面板型 PC CP6207，用戶可以擁有一個本地TwinCAT PLC HMI，用于訪問測量數(shù)據(jù)。可視化系統(tǒng)可以顯示一個高效的系統(tǒng)概述，一個有關(guān)軸承振動和溫度、故障狀態(tài)和用來跟蹤振動和電機電流的快速趨勢圖的報警和警告信息列表。
一個多用戶的 Web 應(yīng)用程序開發(fā)用于遠(yuǎn)程訪問系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可用于 CX5010 系列嵌入式控制器。它能夠訪問通訊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的測量數(shù)據(jù)。
KON?AR 公司項目經(jīng)理 Ante Elez博士在描述Beckhoff控制器的優(yōu)點時說道：“對于我們的應(yīng)用程序的主要優(yōu)點是，我們找到了一個易于擴展的解決方案。它讓我們能夠根據(jù)手頭的測量任務(wù)使用更多的EtherCAT測量端子模塊對系統(tǒng)進(jìn)行擴展。通過基于 PC 的平臺，我們也可以更好地利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。”據(jù) Ante Elez博士所述，該系統(tǒng)可以檢測旋轉(zhuǎn)機器中的幾乎任何缺陷。自項目開始起，KON?AR 公司的技術(shù)發(fā)展由Beckhoff在克羅地亞的代理商Krovel公司提供支持。
KON?AR
KON?AR — Electrical Engineering Institute, Inc. 公司是 KON?AR 集團旗下一員。KON?AR 集團的主要業(yè)務(wù)涵蓋電力工業(yè)和軌道交通裝備。公司于 1921 年創(chuàng)立，總部位于克羅地亞首都薩格勒布。KON?AR 集團擁有 18 家附屬企業(yè)和聯(lián)營企業(yè)，員工總數(shù)約為 3800 人。KON?AR 集團的產(chǎn)品和系統(tǒng)出口至全球 100 多個國家。迄今在旋轉(zhuǎn)機械行業(yè)，KON?AR 集團已生產(chǎn)了 175 臺渦輪發(fā)電機，總裝機容量為 5720 MVA，450 臺水輪發(fā)電機，總輸出量為 15,000 MVA，以及眾多滑環(huán)和鼠籠式低電壓和高電壓（最高 10 MW）感應(yīng)電機。
TC3 狀態(tài)監(jiān)測功能庫
多功能狀態(tài)監(jiān)測功能庫現(xiàn)在也可以用于TwinCAT 3 自動化軟件平臺了。PLC 功能庫具有簡單應(yīng)用復(fù)雜算法的特點。當(dāng)前的功能范圍包括功率譜、包絡(luò)線、波峰因數(shù)、平均值、峰度、RMS 計算和分類。軟件模塊可以跨越任務(wù)和內(nèi)核運行，從而可以提供充足的性能。這種通用軟件庫的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。除了機器中傳統(tǒng)的機械振動監(jiān)測之外，該軟件庫也非常適合用于電網(wǎng)分析，例如，通過計算電網(wǎng)中的高次諧波。
從左至右：Beckhoff在薩格勒布的分銷合作伙伴 — Krovel公司總經(jīng)理DamirKrovinovic，Beckhoff海外銷售人員 Jens-Olaf Brede，BeckhoffTwinCAT產(chǎn)品經(jīng)理 Pascal Dresselhaus和 KON?AR – Electrical Engineering Institute, Inc公司項目經(jīng)理 Ante Elez