PLC21090_集成状态监视.ppt

1、1,集成状态监视 (ICM) 概述,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,2,课程,目标：了解什么是状态监视（CM）、基于状态的维护（CbM）计划、以及它们的3个典型数据采集策略。罗克韦尔自动化的CM和CbM解决方案称为集成状态监视。,1. 什么是状态监视（CM）和基于状态的维护 （CbM）?,2. 3个典型的数据采集策略都是什么？,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,3,什么是状态监视（CM）？,例如：振动水平随时间推移而增加。,指出能共同反映机器当前状态的物理特性。 测量、分析、并记录这些物理特性，以

2、便绘制趋势。,目的是要找出机器状态的变化，从而指出潜在的故障。,当机器状态开始衰减时参数会发生变化，状态监视就是对这些变化参数进行采集和趋势预测。基本的机器是泵、风机和电机，即旋转设备。,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,4,多状态监视技术,振动 油和磨损颗粒 电机电流 红外热成像 其他很少应用的技术，包括： 超声 空气传播 脉冲回波,压力与容量（PV）监视（往复式设备） 定子空气间隙监视（ Hydro ）,我们需要监视哪些参数？,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,5,多状态监视技术,在状态监视系统

3、中通常要监视振动。 振动的改变表明风机的叶片需要清理。 振动的改变表明电机到风机之间的轴发生错位。 振动的改变表明轴承发生故障。,我们需要监视哪些参数？,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,6,多状态监视技术,在状态监视系统中通常要监视温度。 温度的升高表明电触点发生故障。 温度的升高表明轴承发生故障。,我们需要监视哪些参数？,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,7,多状态监视技术,在状态监视系统中通常要监视油的抽样。 铁含量增加说明机械零件有磨损，例如发动机的活塞环磨损。,我们需要监视哪些参数？,(机

4、密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,8,多状态监视技术,在状态监视系统中通常要监视超声的抽样。 超声样品可在高压流体环境中，用于显示轴承的裂纹和泵口的堵塞部分。,我们需要监视哪些参数？,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,9,基于状态的维护（CbM）计划,基于状态的维护（CbM）是个广泛的定义，根据具体的性能指标或通过状态监视所获得的具体测量数据，确定所需的维修操作。 CbM计划能最大程度的减少设备或系统的维护操作，而不破坏其完整性和可靠性。 CbM的基本前提是，只有侦测到“状态改变”时才执行维护操作。,(

5、机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,10,基于状态的维护能够提升对生产资产状况的整体认识，并使决策者优化对停机时间、劳动力和原料的调整。 增加可用性、生产能力和产量 改善OEE、RONA或其他工厂标准 减少非计划内停机时间 减少计划内停机时间 降低库存成本 减少维修时间 延长例行检修周期 提高安全性和质量,不同行业的典型非计划内停机的成本 （每小时）： 钢铁$42,000纸$36,000 橡胶$25,000塑料$12,000,基于状态的维护项目的重要性,认为60%的预防性维修工作都是不必要的 （ARC咨询集团）,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权

6、2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,11,典型的CbM计划的成果,化工企业 减少3百万美元的备件库存 减少1千万美元的整体维护费用 电力企业 第一年在延长维修期上节约40万美元 6个月内降低7万美元的换油成本 天然气和电气公司 CbM计划使其在4年内节约成本800万美元 纸浆和纸制造业 减少60%的非计划内停机，并节约成本23万,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,12,数据采集策略,CbM计划的实施取决于故障产生的费用、采集数据周期（查出潜在的故障）、以及关闭设备的速度（防止在发现潜在故障之后发生故障）。客户需要分析工厂中的部件和工序，并

7、将设备区分为至关重要的、重要的、和不重要的。有以下问题要考虑： 什么是停产期间的损失？ 什么是紧急状况下零件的维修费用？ 什么是故障所引起的附带损害？ 什么是损坏的费用？ 什么是产品质量或产品废料的成本？ 什么是手头上用于处理停产时间的额外货存的成本？,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,13,“至关重要”,“重要”,“重要 偶尔使用的”,生产损失的费用,缓慢退化,突发故障,故障时间 / 所需扫描速度,月,周,天,时,分,秒,年,$,$,$,每点费用,数据采集策略,便携式 数据采集器 及分析仪,在线 监视 系统,连续监视 并保护 系统,成本与扫描速

8、度,软件,基于状态的维护 计划,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,14,典型的设备监视剖析,5-15%,80-90%,5-10%,至关重要的、没有备件 至关重要的、有备件,至关重要的（此时在线监视过 于昂贵） 重要的、有备件、大型 重要的、有备件、中型,重要的、有备件、小型 重要的、偶尔使用的 不重要的,连续型,便携式,无需监视,保护* 质量控制*,预测性维护 产品保险,* 需要连续型监视，可以及时关闭设备以保护它免受损坏。,在线监视,预测性维护 生产保险,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,15,“

9、至关重要”,“重要”,“重要 / 偶尔使用的”,生产损失的费用,缓慢退化,突发故障,故障时间 / 所需扫描速度,月,周,天,时,分,秒,年,$,$,$,每点费用,涡轮,锅炉 给水泵,ID 风机,磨煤机,预热器,发电机,FD 风机,冷却塔,进煤器,励磁,冷凝水泵,环境 控制 设备,电力企业中的设备故障诊断,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,16,“至关重要”,“重要”,“重要 / 偶尔使用的”,生产损失的费用,缓慢退化,突发故障,故障时间 / 所需扫描速度,月,周,天,时,分,秒,年,$,$,$,每点费用,燃气轮机,提升机,氧气供应 压缩机,破碎机

10、,供水泵,卷线机,风机,重要 风机,传送机,轧钢机 变速箱,冷却塔 风机,轧辊 轴承,驱动 电机,桥式 起重机,钢铁企业中的设备故障诊断,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,17,数据采集策略,为什么客户使用便携式数据采集方案（巡视），以进行预测性维护？ 历史因素 许多计划已出现50年以上 成本效益 大量外购趋势 适于长期故障检测的最低成本的方法 良好的开端 证明价值 设计用于在线监视的最优方法 维修人员与机械互动,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,18,数据采集策略,为什么客户购买在线监视数据采集系

11、统，进行预测性维护？ 自动控制 无需成本就可有效的连接远程站点 人力和专业知识无法本地提供“自动信息” 存取 手动收集数据并不安全 故障模式 事件 在线监视是有效监视故障的唯一方式 正常磨损和裂纹 每月手动收集的数据不能可靠地检测出故障模式。,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,19,数据采集策略,为什么客户购买连续数据采集系统，用以保护机械？ 当要遵从以下法规时，别无选择 人身安全、环境安全 保险 资产昂贵,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,20,总结：什么是状态监视（CM）和基于状态的维护（CbM

12、）？,CM是关键运行参数的分析过程，综合显示设备的运行状况。目的是找出机械运行参数的变化，从而显示潜在的故障。需要测量、分析、并记录的重要运行参数，包括：振动、油的粘度、油的清洁度、温度、流速、和压力，但不仅限于此。 CbM是个广泛的定义，通过状态监视（CM）采集到的信息，能够确定所需的维修操作。CbM技术能最大程度的简化设备或系统的维修操作，而不破坏其完整性和可靠性。只有在机械状态或性能检测出现负面变化时，才执行CbM 维护。,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,21,总结：应用CbM计划时需要涉及哪些方面？, 选择CbM团队 选择重要的生产设备列入计划内 确定生产设备的故障模式 为每个设备挑选最佳的CbM数据采集策略 （便携式、在线监控、连续型） 确定数据采集周期 收集并分析数据 评定程序、变化并改善。,(机密资料 仅供公司内部使用) 版权 2007罗克韦尔自动化公司。保留所有权力。,22,基于状态的维护能够提升对生产资产状况的整体认识，并使决策者优化对停机时间、劳动力、和原料的调整。 增加可用性、生产能力和产量 改善OEE、RONA或其他工厂标准 减少非计划内停机时间 减少计划内停机时间 降低库存成本 减少维修时间 延长例行检修周期 提高安全性和质量,不