ENVADA在線監(jiān)測故障診斷業(yè)務(wù)解決方案包含了ENVADA及其合作伙伴的產(chǎn)品與服務(wù)，旨在幫助您創(chuàng)造一個(gè)安全放心舒適的生產(chǎn)生活空間，使您不再為您的設(shè)備安全問題擔(dān)憂。本方案主要面向水電行業(yè)，介紹企業(yè)如何通過在線監(jiān)測故障診斷業(yè)務(wù)解決方案來實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和故障預(yù)知?！　?/p>

這是介紹ENVADA解決方案為您的企業(yè)所帶來好處的成套指南之一：他詳細(xì)闡述了其它公司通過與ENVADA攜手合作所取得的成功?！　?/p>

一、水電企業(yè)現(xiàn)今的行業(yè)形勢您所面臨的行業(yè)形勢　　

目前，水力發(fā)電的性越來越被人們所認(rèn)識。水力發(fā)電廠能夠?qū)δ茉瓷a(chǎn)做出重大貢獻(xiàn)。但是，為使電站安全運(yùn)行、避免停機(jī)，有必要對現(xiàn)有的電站進(jìn)行科學(xué)管理，提高效率。為此，我們首先要從技術(shù)上優(yōu)化電廠，其次要使電廠在沒有干擾的情況下安全、經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)地運(yùn)行?！　?/p>

這就要求將安全生產(chǎn)排在位，實(shí)現(xiàn)不間斷的安全運(yùn)營。機(jī)器性能良好，可預(yù)知性的了解機(jī)器的突發(fā)性故障，磨損度和壽命預(yù)測，使企業(yè)可以提前預(yù)知機(jī)器可能產(chǎn)生的各種情況，提前作好準(zhǔn)備，以達(dá)到保證不間斷安全生產(chǎn)，準(zhǔn)時(shí)交貨，保持成本不變的要求。　　

二、您的問題我們的目標(biāo)發(fā)展方向　　

為了實(shí)現(xiàn)不間斷安全運(yùn)營，就要保證機(jī)器的正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)，這就需要超前性的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，可以在機(jī)器還沒有發(fā)生故障之前就通過機(jī)器的各種運(yùn)行參數(shù)預(yù)知故障可能出現(xiàn)的情況和出現(xiàn)的時(shí)間，這里著重考慮的是避免設(shè)備的隨機(jī)性故障，因?yàn)殡S機(jī)性故障突然，破壞性,所造成的損失也嚴(yán)重。自動在線監(jiān)測方式與定期監(jiān)測方式、在線檢測離線分析監(jiān)測方式相比技術(shù)水平，既避免設(shè)備突發(fā)性故障又無需人員現(xiàn)場操作。這里著重考慮的是預(yù)測設(shè)備的時(shí)間依存性故障和改變設(shè)備的維護(hù)方式。該技術(shù)是在狀態(tài)監(jiān)測及故障分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是實(shí)現(xiàn)以的預(yù)知性維護(hù)取代以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)?！　?/p>

在反映設(shè)備狀態(tài)的各種信號中，應(yīng)用廣泛的是振動信號，因?yàn)檎駝邮且鹪O(shè)備故障的主要原因，設(shè)備的各種故障一般在振動信號上有所反映，振動信號包含著各種豐富的信息，而對振動進(jìn)行測量一般不會影響設(shè)備的正常工作，十分方便。安裝機(jī)械設(shè)備振動監(jiān)測故障診斷系統(tǒng)的必要性和意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：　　

1．通過數(shù)據(jù)記錄和信號分析，在事故發(fā)生后為事故分析提供有力的證據(jù)，能夠減少判斷故障的時(shí)間，減少事故停機(jī)造成的損失；　　

2．許多故障的發(fā)生都有一個(gè)由輕到重的發(fā)展過程。通過趨勢分析和對異常信號的檢測，能夠早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障，及時(shí)采取預(yù)防措施，避免或減少事故的發(fā)生，延長使用期限，提高設(shè)備可用率；　　

3．通過對設(shè)備的狀態(tài)分析，可以確定合理的檢修時(shí)機(jī)和檢修方案，能夠促進(jìn)維修制度從事故維修、定期維修向視情維修的轉(zhuǎn)變，避免不必要的停機(jī)，并能通過提高修復(fù)速度減少停機(jī)時(shí)間，節(jié)約維修費(fèi)用；　　

4．故障診斷專家系統(tǒng)的應(yīng)用能夠解決現(xiàn)場專家不足的問題，能夠充分利用領(lǐng)域?qū)＜业呢S富經(jīng)驗(yàn)，使故障診斷的整體水平有所提高，從而創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；　　

5．振動測試技術(shù)也是轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡不可缺少的手段?！　?/p>

在線監(jiān)測技術(shù)能對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做監(jiān)測及分析，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析機(jī)械設(shè)備的故障狀態(tài)以及隨后的發(fā)展，不僅可以隨時(shí)反映機(jī)械設(shè)備的故障及故障程度，而且可以預(yù)示今后什么時(shí)間機(jī)器的故障達(dá)到不可接受的程度而應(yīng)停機(jī)維修，從而能對機(jī)械設(shè)備施行的預(yù)知維護(hù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護(hù)，為安全生產(chǎn)提供科學(xué)保障。　　

三、EN8000的特點(diǎn)和優(yōu)勢您的生產(chǎn)保障我們的產(chǎn)品　　

我公司生產(chǎn)的EN8000大型機(jī)械振動監(jiān)測故障診斷專家系統(tǒng)就是基于以上的目的生產(chǎn)設(shè)計(jì)的。它將為您的設(shè)備不間斷安全運(yùn)營提供保障?！　　　?/p>

EN8000系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)　　

EN8000B系統(tǒng)一般由采集站（智能數(shù)據(jù)采集箱，也稱下位機(jī)）及工作站（上位機(jī)）組成，二者通過網(wǎng)絡(luò)集成。采集站實(shí)時(shí)采集各種信號，并進(jìn)行分析、存儲和顯示。采集站只能作波形、頻譜和趨勢等簡單分析，而其他復(fù)雜的分析和故障診斷就要在工作站才能進(jìn)行，這種分工限度地簡化采集站上的操作，保證其數(shù)據(jù)采集和存儲的可靠性?！　?/p>

工作站可為任何處于控制室、辦公室甚至遠(yuǎn)在千里之外的運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，只要此計(jì)算機(jī)可通過網(wǎng)絡(luò)與采集站連接并安裝En8000B工作站軟件。在工作站上可實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析診斷、備份歷史數(shù)據(jù)、修改系統(tǒng)參數(shù)、備份系統(tǒng)參數(shù)、升級系統(tǒng)程序等?！　∪绻麥y點(diǎn)較多，采集站數(shù)量多于4個(gè)，或同時(shí)工作的工作站數(shù)量較多，為提高系統(tǒng)處理性能，可增設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)器。數(shù)據(jù)服務(wù)器接收、處理和存儲采集站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)為工作站提供數(shù)據(jù)服務(wù)?！　　　?/p>

EN8000系統(tǒng)的特點(diǎn)　　硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝、維護(hù)、更換方便，可靠性好。每個(gè)振動量模板為4路，模擬量板和開關(guān)量板均為32路，可任意組合配置。其中某一通道或某一模塊故障不會影響其他通道或其他模塊正常工作，用戶僅需自行更換發(fā)生故障的模塊即可解決此類故障（我公司會提供一定量的模塊備件）?！　?/p>

EN8000的診斷知識庫為開放式結(jié)構(gòu)，用戶可以將長期運(yùn)行維護(hù)中積累的經(jīng)驗(yàn)和知識加入知識庫。　　

EN8000除了一般振動分析系統(tǒng)所具有的各種振動圖譜外，還有自己的特有功能，如：　　

◇軸系運(yùn)動仿真圖　　

◇相關(guān)趨勢分析（橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可任意選，時(shí)間段可任◇意設(shè)定）　　

◇多種動平衡計(jì)算　　

◇完備的數(shù)據(jù)庫管理　　

◇遠(yuǎn)程診斷分析等等　　

EN8000系統(tǒng)采用中文Windows2000操作系統(tǒng)，具有豐富的實(shí)時(shí)多任務(wù)、虛擬存儲、文件管理和網(wǎng)絡(luò)管理等功能，主要軟件在Delphi6.0編程環(huán)境下開發(fā)，具有強(qiáng)大的圖形顯示、數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡(luò)通訊等編程功能。二次開發(fā)能力強(qiáng)，與其它系統(tǒng)具有良好的兼容性。全中文下拉式菜單，用戶界面十分友好，操作使用方便。具有齊全的針對軋機(jī)機(jī)械設(shè)備故障分析的信號處理功能和完善的故障診斷專家系統(tǒng)功能。　　　　

EN8000系統(tǒng)的功能　　

1、實(shí)時(shí)連續(xù)的數(shù)據(jù)采集顯示功能：

具有完備可靠的現(xiàn)場信號拾取功能；

準(zhǔn)連續(xù)、速、同步整周期采集存儲設(shè)備的振動信號；

可高速準(zhǔn)確的采集轉(zhuǎn)速及與設(shè)備狀況有關(guān)的過程參數(shù)；

動態(tài)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)?！　?/p>

2.靈活方便的組態(tài)軟件　　

提供組態(tài)軟件，可以根據(jù)需要任意組合實(shí)時(shí)監(jiān)測顯示畫面，滿足用戶多方面的要求，提高工作效率。　　

3.可以自動識別設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)　　

正常運(yùn)行狀態(tài)；　　

開停機(jī)狀態(tài)；　　

空載狀態(tài)、振動異常狀態(tài)等?！　?/p>

4.可以自動形成多種完備的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)事故追憶　　

歷史數(shù)據(jù)庫包括：小時(shí)數(shù)據(jù)庫，天數(shù)據(jù)庫，月數(shù)據(jù)庫和年數(shù)據(jù)庫；　　

事件數(shù)據(jù)庫：包括開停機(jī)事件，異常變化事件，報(bào)警事件等；　　

5.提供齊全的振動分析功能：

時(shí)域分析：波形、軸心軌跡、軸心位置、軸系運(yùn)動仿真；　

頻域分析：頻譜、瀑布圖、倒頻譜、包絡(luò)譜、細(xì)化譜、相位圖、小波變換；　　

變速過程：波特圖、坐標(biāo)圖、級聯(lián)圖；　　

趨勢分析和相關(guān)趨勢分析；　　

對比分析；　　

6.提供完備的故障診斷專家系統(tǒng)　　

具有適應(yīng)不同診斷對象的知識庫，能夠?qū)υ\斷知識庫進(jìn)行維護(hù)。具有強(qiáng)大的征兆自動獲取能力，可自動診斷和對話診斷設(shè)備常見的振動故障。　　

7.具有多種平衡計(jì)算方法：

小二乘法影響系數(shù)計(jì)算和動平衡計(jì)算；　　

諧分量法影響系數(shù)計(jì)算和動平衡計(jì)算；　　

矢量加減運(yùn)算、剩余振動估算等功能?！　?/p>

8.具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能　　

采用TCP/IP通訊協(xié)議和Winsock編程，可提供快速、安全、可靠的遠(yuǎn)程服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和故障診斷。　　

9.硬件采用積木式模塊化的集散型主從分布式結(jié)構(gòu)，可靠性高，維護(hù)方便。　　

10.應(yīng)用軟件全部自行研制，與其它系統(tǒng)具有良好的兼容性，能夠及時(shí)充分滿足用戶的要求?！　　　　　　　?/p>

四、具體案例：云南漫灣電廠水輪機(jī)組振擺監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)案例研究　　

1、案例簡介　　

漫灣水電站位于云南省西部臨滄地區(qū)云縣和思茅市景東縣境、瀾滄江干流上，距昆明直線距離約240km，距蘭坪縣（全國的鉛鋅礦）約200km，距渡口市約250km，是瀾滄江8個(gè)梯級電站開發(fā)中的期工程。漫灣水電站以發(fā)電為主，目前無防洪、灌溉和航運(yùn)等方面的要求。電站裝機(jī)容量初期125萬kW，小灣水電站投入后，終達(dá)150萬kW。初期保證出力35．2萬kW，年發(fā)電量63．03億kW?h；后期保證出力78．5萬kW，年發(fā)電量77．95億kW?h?！　?/p>

在認(rèn)真研究漫灣電廠實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司多年來從事水機(jī)振擺監(jiān)測和故障診斷的經(jīng)驗(yàn)，我們編寫了該解決方案。就本方案做如下幾點(diǎn)說明：　　

a)本方案是基于水輪發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按照漫灣電廠傳真的要求，結(jié)合機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測和機(jī)組常見故障診斷的機(jī)理，充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化智能技術(shù)建立的，具有數(shù)據(jù)反映真實(shí)、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、實(shí)用性強(qiáng)和可擴(kuò)展性等特點(diǎn)?！　?/p>

b)本方案是基于漫灣電廠的實(shí)際情況，本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，在原來2套申克VC4000的基礎(chǔ)上增加1套EN8000振擺監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)。原有VC4000的信號均通過其后背板緩沖輸出引入到EN8000系統(tǒng)；另外，為得到可靠的分析診斷結(jié)果，需要在原有基礎(chǔ)上新增若干測點(diǎn)。本系統(tǒng)在滿足廠方要求的基礎(chǔ)上，各數(shù)據(jù)采集模塊均留有一定的裕量，方便將來擴(kuò)展測點(diǎn)?！　?/p>

c)本方案所述系統(tǒng)由一次傳感器、智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上位機(jī)工程師站、中試所及省局遠(yuǎn)程診斷中心，加上相應(yīng)的監(jiān)測分析、故障診斷軟件組成?！　?/p>

d)本方案可以通過對不同負(fù)荷、水頭下各振動量的趨勢分析把負(fù)荷、水頭作為振動分析的一個(gè)參量?！　?/p>

e)本方案可以監(jiān)測機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，并把狀態(tài)下的數(shù)據(jù)存儲到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中（如：開停機(jī)事件數(shù)據(jù)庫、負(fù)荷變化數(shù)據(jù)庫等），以此為基礎(chǔ)可以進(jìn)行機(jī)組任何狀態(tài)下的振動分析和診斷?！　?/p>

f)本方案通過做負(fù)荷、水頭、振動的三維相關(guān)圖譜，從而達(dá)到對各臺機(jī)組在不同水頭段和負(fù)荷段上對振動進(jìn)行縱向和橫向比較的目的?！　?/p>

g)我公司EN8000系統(tǒng)連通廠局域網(wǎng)以后，我方工作站軟件可安裝在局域網(wǎng)中任意計(jì)算機(jī)上，通過局域網(wǎng)與下位機(jī)通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測分析，在工作站上可進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置和軟件在線升級?！　?/p>

EN8000系統(tǒng)采用工業(yè)組態(tài)方式，能夠在線編輯所要監(jiān)測的數(shù)據(jù)（如幅值，特征參數(shù)，特征頻率幅值等）以及表現(xiàn)形式（如示意圖、棒圖、表格、數(shù)字和曲線等）。　　

系統(tǒng)具有適用于齒輪和滾動軸承的倒頻譜分析、包絡(luò)分析、細(xì)化譜分析和小波變換等振動分析方法，能夠準(zhǔn)確識別軸頻、齒輪嚙合頻率及滾動體通過頻率等故障特征頻率成分；能夠通過歷史數(shù)據(jù)的對比以及不同運(yùn)行工況的對比，把握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，識別故障發(fā)生和發(fā)展的趨勢?！　?/p>

本系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡(luò)方式接入廠內(nèi)局域網(wǎng)系統(tǒng)站，并接受外部網(wǎng)絡(luò)的信息和向外部網(wǎng)絡(luò)提供系統(tǒng)信息以及數(shù)據(jù)交換?！　?/p>

2.EN8000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　

整個(gè)EN8000振擺監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)主要由下位機(jī)高速智能數(shù)據(jù)采集箱和上位機(jī)工程師站及附件構(gòu)成，上下位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)集成。EN8000系統(tǒng)軟件由三大部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)庫軟件和分析診斷軟件。數(shù)據(jù)采集軟件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，它能自動識別機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，如開停機(jī)、升降速及正常或異常狀態(tài)，并根據(jù)機(jī)組的狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，數(shù)據(jù)采集箱以定時(shí)方式進(jìn)行采集，而在升降速狀態(tài)下則根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化進(jìn)行采集。數(shù)據(jù)庫軟件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲，它由升降速數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫及事件數(shù)據(jù)庫等組成，它根據(jù)機(jī)組的不同狀態(tài)把相關(guān)數(shù)據(jù)存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，以便于后續(xù)分析。分析診斷軟件主要用于對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行在線或離線分析，以判斷機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)并能自動給出機(jī)組故障原因和處理意見。EN8000系統(tǒng)具有強(qiáng)大的振擺分析與故障診斷功能?！　?/p>

漫灣電廠2#、3#、4#機(jī)組配置一個(gè)數(shù)據(jù)采集箱,5#、6#機(jī)組配置一個(gè)數(shù)據(jù)采集箱，兩臺數(shù)據(jù)采集箱配置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜（800×600×2200㎜），機(jī)柜內(nèi)安裝機(jī)組的數(shù)據(jù)采集箱和一個(gè)CRT顯示器以及相應(yīng)的接線端子。整個(gè)系統(tǒng)共用一套EN8000系統(tǒng)上位機(jī)工程師站。CRT顯示器可顯示每臺機(jī)組的三維動態(tài)主監(jiān)視圖及各種數(shù)據(jù)圖表。下位機(jī)數(shù)采系統(tǒng)通過以態(tài)網(wǎng)與上位機(jī)工程師站相連，通過MODEM遠(yuǎn)程登陸將數(shù)據(jù)上傳至我公司的遠(yuǎn)程診斷中心并與電廠或省公司網(wǎng)域相連。系統(tǒng)上位機(jī)、顯示器和打印機(jī)等設(shè)備及下位機(jī)機(jī)柜安裝于漫灣電廠狀態(tài)檢修辦公室。　　

3.EN8000系統(tǒng)主要功能　　

3.1系統(tǒng)配置　　EN8000系統(tǒng)下位機(jī)智能數(shù)采箱采用模塊化結(jié)構(gòu)，除必要的公共模塊外（一塊主板、一塊接口板、一塊存儲板），有9個(gè)插槽可用于自由配置測量模塊。根據(jù)漫灣電廠的實(shí)際情況，系統(tǒng)共配置兩個(gè)數(shù)采箱，2＃、3＃、4＃機(jī)組的數(shù)采箱配置鍵相板3塊（1路/塊）、振動/擺度板6塊（8路/塊）；5＃、6＃機(jī)組的數(shù)采箱配置鍵相板2塊（1路/塊），振動/擺度板4塊（8路/塊），緩變量板1塊（32路/塊）。緩變量板負(fù)責(zé)采集2＃、3＃、4＃、5＃、6＃機(jī)組的緩變量（水頭、負(fù)荷、流量），在滿足系統(tǒng)功能要求的情況下留有一定裕量。　　

EN8000系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集振動/擺度信號、轉(zhuǎn)速/鍵相信號及緩變量信號，并將采集到的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)送給下位機(jī)，采集的原始數(shù)據(jù)和經(jīng)過處理的特征數(shù)據(jù)存儲到本地硬盤和狀態(tài)服務(wù)器，通過局域網(wǎng)和安裝在狀態(tài)檢修辦公室的工程師站通訊，通過廣域網(wǎng)和WEB服務(wù)器與中試所遠(yuǎn)程診斷分析中心及其它用戶網(wǎng)域進(jìn)行通訊。EN8000系統(tǒng)的數(shù)采箱由公共模塊和三種信號采集板組成，公共模塊提供各種工作電源和負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲及傳遞，振動/擺度采集板負(fù)責(zé)采集各種振動/擺度信號，鍵相板負(fù)責(zé)采集轉(zhuǎn)速信號，而模擬量板負(fù)責(zé)采集多種緩變量信號（水頭、負(fù)荷、流量等）?！　?/p>

3.1.1振動/擺度水壓脈動采集板　　振動/擺度采集板負(fù)責(zé)對振動/擺度信號（電渦流傳感器、速度傳感器）進(jìn)行采集。振動/擺度信號可直接從前置器接入或從二次儀表（如申克VC4000）的緩沖端接入。振動/擺度采集板內(nèi)包括信號預(yù)處理單元、低通跟蹤抗混頻濾波器及單片機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集為同起點(diǎn)整周期采樣方式，即在任意轉(zhuǎn)速下系統(tǒng)的采樣頻率均為轉(zhuǎn)頻的64倍頻，每組數(shù)據(jù)包括連續(xù)的16個(gè)波形，即1024點(diǎn)，滿足通常情況下振動頻譜分析的要求，避免出現(xiàn)譜漏和旁瓣效應(yīng)?！　?/p>

3.1.2轉(zhuǎn)速/鍵相板　　

轉(zhuǎn)速/鍵相板是一塊智能轉(zhuǎn)速/鍵相信號處理板，它由單片機(jī)進(jìn)行智能控制，具有測速、整周期采樣控制、觸發(fā)低通跟蹤抗混頻濾波器等功能。轉(zhuǎn)速/鍵相板采用了新穎的閥值電平自動跟蹤電路，從根本上克服了必須經(jīng)常調(diào)整閥值電平的麻煩?！　?/p>

3.1.3緩變量采集板　　

模擬量采集板負(fù)責(zé)采集多種緩變量信號（水頭、負(fù)荷、流量、抬機(jī)量、蝸殼差壓、位移、偏心、脹差、溫度等）。　　

3.1.4低頻振動補(bǔ)償器的配置　　水輪機(jī)組的轉(zhuǎn)速一般都比較低，其振動信號的測量需要考慮二次監(jiān)測系統(tǒng)低頻補(bǔ)償?shù)膯栴}。世界上率先采用低頻特性補(bǔ)償并在水輪機(jī)組上得到廣泛應(yīng)用的是德國申克公司的VC4000系統(tǒng)，短短幾年的時(shí)間已在中國水電行業(yè)的幾十臺水輪機(jī)組上得到良好應(yīng)用，具有絕對的優(yōu)勢?！　?/p>

為解決水輪機(jī)組的低頻振動測量問題，我們特地為EN8000系統(tǒng)研制了“低頻振動補(bǔ)償器”。該補(bǔ)償器具有8/16路振動信號輸入，相對于EN8000系統(tǒng)數(shù)采箱為外掛式，從振動速度傳感器來的信號首入該補(bǔ)償器進(jìn)行低頻特性二次補(bǔ)償處理，然后再進(jìn)入EN8000數(shù)采箱。申克振動速度傳感器通過EN8000低頻特性補(bǔ)償器補(bǔ)償后，其頻響測量下限可達(dá)0.5Hz，在目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品中頻響低?！　?/p>

低頻特性補(bǔ)償器每臺機(jī)組配一臺(8路)，置于EN8000系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)柜內(nèi)?！　?/p>

該低頻特性補(bǔ)償器除了具有低頻補(bǔ)償?shù)墓δ芡猓€有如下功能：　　

①給渦流傳感器提供-24VDC供電電源，共有8路；　　

②信號的隔離和輸入輸出端子；　　

3.1.5工程師站的配置　　

工程師站配一臺研華工業(yè)控制機(jī)（上位機(jī)）、一臺CRT和一臺CANON彩色打印機(jī)。具體規(guī)格型號如下：　　

主機(jī)：研華P42.0G，256M內(nèi)存，60G硬盤，內(nèi)置光驅(qū)、MODEM，100/10M以太網(wǎng)卡；　　

CRT：PHILIPS17″；　　

打印機(jī)：CANONA4彩色噴墨打印機(jī)；　　

3.1.6通訊網(wǎng)絡(luò)配置　　

EN8000系統(tǒng)采用Windows2000或NT網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，使用TCP/IP協(xié)議。EN8000系統(tǒng)的接口板是一塊10/100M的自適應(yīng)網(wǎng)卡，各數(shù)采箱及上位機(jī)通過該網(wǎng)卡及集線器（HUB）組成局域網(wǎng)。上位機(jī)和EN8000的數(shù)采箱之間采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊方式，其優(yōu)點(diǎn)是在該方式下各個(gè)EN8000的數(shù)采箱可以脫離網(wǎng)絡(luò)而獨(dú)立工作，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時(shí)不會影響數(shù)據(jù)的采集，提高可靠性?！　?/p>

為有利于分析和診斷機(jī)組故障，本系統(tǒng)需要引入機(jī)組的其他相關(guān)參數(shù)，這些信號可與電廠已有的監(jiān)控系統(tǒng)通訊取得。本系統(tǒng)既可由EN8000的數(shù)采箱與對應(yīng)機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)直接進(jìn)行通訊，也可由上位機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊。通訊方式靈活，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇?！　?/p>

EN8000系統(tǒng)是由操作系統(tǒng)軟件、編程軟件和一系列的應(yīng)用軟件組成的，系統(tǒng)功能主要有：　　

3.2操作系統(tǒng)軟件　　

采用中文Windows2000操作系統(tǒng)，具有豐富的實(shí)時(shí)多任務(wù)、中斷處理、虛擬存儲、文件管理和網(wǎng)絡(luò)管理等功能，主要軟件在Delphi6.0編程環(huán)境下開發(fā)，具有強(qiáng)大的圖形顯示、數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡(luò)通訊等編程功能。　　

3.2.1系統(tǒng)配置軟件　　

通過人機(jī)界面，完成在線測點(diǎn)的定義，標(biāo)定和增刪，包括采樣參數(shù)、振動信號、緩變量信號、開關(guān)信號和軸心軌跡設(shè)置等。其測點(diǎn)數(shù)留有系統(tǒng)擴(kuò)展的需要。還可進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲規(guī)則的設(shè)置，包括歷史數(shù)據(jù)存儲的密度和時(shí)效壓縮比例，以及各種事件（事故）數(shù)據(jù)存儲的觸發(fā)條件及存儲時(shí)間范圍（例如：事件發(fā)生前后5分鐘）。由于系統(tǒng)配置的重要性，采用密碼進(jìn)入的方式?！　　　?/p>

3.2.2數(shù)據(jù)采集、存儲和監(jiān)測軟件　　

①數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)測的數(shù)據(jù)，包括結(jié)構(gòu)示意圖、棒表、數(shù)據(jù)表格和曲線趨勢等。系統(tǒng)提供豐富的顯示構(gòu)件，實(shí)時(shí)顯示畫面可在線組態(tài)?！　?/p>

②根據(jù)幅值和變化率等設(shè)置判定機(jī)組的狀態(tài)，顯示、記錄和統(tǒng)計(jì)報(bào)警事件等?！　?/p>

③根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和與其它系統(tǒng)通訊得到的數(shù)據(jù)，在本地硬盤和狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器上存儲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、事件（事故）數(shù)據(jù)和特征數(shù)據(jù)等。狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器主要完成數(shù)據(jù)存儲功能，不運(yùn)行分析診斷軟件，數(shù)據(jù)的安全和完整?！　?/p>

3.2.3信號分析軟件　　

①對采集的振動擺度信號進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，包括波形、頻譜、軸心軌跡、軸心位置、級聯(lián)圖、瀑布圖、波德圖、坐標(biāo)圖、軸系仿真和趨勢分析等，其趨勢分析的橫軸和縱軸可任意選定，能夠反映任意兩種以上信號之間的相互關(guān)系，并具有針對水電機(jī)組特點(diǎn)的通頻幅值、轉(zhuǎn)頻幅值、頻振幅，低于轉(zhuǎn)頻的幅值和高于轉(zhuǎn)頻的幅值以及振動擺度隨轉(zhuǎn)速、電壓和導(dǎo)葉開度（負(fù)荷）的變化等分析功能?！　?/p>

②對采集的壓力脈動和氣蝕信號進(jìn)行分析，包括噪聲和壓力脈動的時(shí)域、頻域和趨勢分析，機(jī)組空化系數(shù)與水頭、效率的關(guān)系曲線，壓力脈動與導(dǎo)葉開度、氣蝕噪音的關(guān)系曲線等。　　

3.2.4故障診斷專家系統(tǒng)軟件　　

故障診斷的本質(zhì)是要判斷故障和征兆之間的因果關(guān)系。研究故障和征兆之間的因果關(guān)系可以從故障機(jī)理和故障診斷兩個(gè)方向進(jìn)行。故障機(jī)理研究是從故障原因出發(fā)，去分析故障的特征，是從因到果的正問題求解過程，而故障診斷是從征兆出發(fā)，去分析故障發(fā)生的原因，是從果到因的反問題求解過程，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別，是不能混為一談的。EN8000故障診斷專家系統(tǒng)（也稱為工程師輔助系統(tǒng)EA）是從故障診斷的本質(zhì)出發(fā)，根據(jù)故障診斷問題的特點(diǎn)和要求，在Windows環(huán)境下開發(fā)的，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如下圖所示?！　　　　　　　　　　　?/p>

人機(jī)接口　　　　

信號征兆診斷診斷故障知識　　

分析獲取推理解釋處理獲取　　

模塊模塊模塊模塊模塊模塊　　　　　　　　　　

機(jī)組數(shù)據(jù)庫征兆事實(shí)庫知識庫　　　　　　

數(shù)據(jù)管理模塊　　　　

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)　　　　

水電機(jī)組　　

①專家診斷功能　　

采用基于規(guī)則、模型、案例和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的推理模式，運(yùn)用正反向混合推理策略，根據(jù)自動獲取的故障征兆，采用在線診斷和離線診斷兩種方式，對水電機(jī)組故障進(jìn)行自動診斷。在線自動診斷采用系統(tǒng)定時(shí)巡檢啟動和人工啟動兩種　　

巡檢或人工啟動　　　　

案例推理　　　　

規(guī)則推理　　　　

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理　　　　

模型推理　　　　

綜合分析　　　　

結(jié)束方式，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)自動存儲診斷結(jié)果并報(bào)警。同時(shí)，系統(tǒng)還具有對話診斷、診斷結(jié)果的解釋、故障處理建議、打印診斷報(bào)告和事故追憶等功能。診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性已多次得到實(shí)踐的證明?！　?/p>

案例具有生動、形象的特點(diǎn)，診斷結(jié)果易于理解和接受，但容易將表面相似現(xiàn)象看做本質(zhì)相似，導(dǎo)致誤診?；谝?guī)則的診斷推理能對一類故障迅速作出判斷，能對診斷結(jié)果進(jìn)行解釋，但對規(guī)則以外的情況無能為力?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷推理通過對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的競爭達(dá)到問題的求解，從本質(zhì)上模擬專家的直覺，具有自學(xué)習(xí)能力，但難以對診斷結(jié)果作出合理的解釋。基于模型的診斷推理能夠?qū)⑸钪R和淺知識結(jié)合起來，能夠診斷系統(tǒng)中從未發(fā)生過的故障?；旌贤评淼膬?yōu)點(diǎn)是能揚(yáng)長避短，限度地得到診斷結(jié)果。　　

②知識庫管理功能　　

建立適用于水電機(jī)組的開放的知識庫系統(tǒng)，包括反映設(shè)備結(jié)構(gòu)和運(yùn)行歷史的背景知識庫以及反映領(lǐng)域?qū)＜邑S富的診斷經(jīng)驗(yàn)的診斷知識庫。目前每種類型機(jī)組有100多條診斷規(guī)則，可以診斷質(zhì)量不平衡、不對中、電磁力不平衡、定子松動、汽蝕引起振動和尾水管內(nèi)偏心渦帶引起的振動、卡門渦和自激振動等故障。在系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，根據(jù)診斷對象的特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)積累，通過知識庫管理系統(tǒng)可以增加、修改、存儲、刪除有關(guān)的故障、特征和診斷規(guī)則，同時(shí)，還提供典型故障圖譜，有關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和檢修方法，常見故障機(jī)理和特征，信號分析和故障診斷技術(shù)及國內(nèi)外水電機(jī)組故障案例等?！　?/p>

3.2.5動平衡軟件　　

具有針對水輪發(fā)電機(jī)的三點(diǎn)定位定量法以及影響系數(shù)和諧分量法動平衡等?！　?/p>

3.2.6網(wǎng)絡(luò)通訊軟件　　

EN8000系統(tǒng)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能。Windows2000是基于NT的操作系統(tǒng)，根據(jù)TCP/IP協(xié)議，采用WinSock編程，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送?！　?/p>

3.2.7數(shù)據(jù)庫管理軟件　　

EN8000系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫是相互獨(dú)立的，能對數(shù)據(jù)庫的類型、容量進(jìn)行管理，能自動生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫和黑匣子數(shù)據(jù)庫等，并能滿足系統(tǒng)擴(kuò)充的需要。　　

3.2.8人機(jī)接口軟件　　　　

利用Delphi6.0豐富的軟件資源，EN8000系統(tǒng)具有多窗口快速顯示、連續(xù)光標(biāo)移動、畫面放縮和移動功能，具有畫面打印、報(bào)表生成和打印功能?！　　　?/p>

3.3壽命預(yù)測　　

由于軋機(jī)機(jī)械設(shè)備的故障發(fā)展大多數(shù)是漸進(jìn)性的，有疲勞和磨損的特征，隨著使用時(shí)間的加長而逐步喪失其功能，并且使用期限的長短與設(shè)備運(yùn)行工況有密切的關(guān)系，因此進(jìn)行壽命分析和預(yù)測是必要的。根據(jù)有關(guān)公式和表格可以計(jì)算軸承、齒輪和轉(zhuǎn)子的額定壽命，并根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行歷史和當(dāng)前工況，預(yù)測設(shè)備的剩余壽命?！　?/p>

4.EN8000系統(tǒng)主要特點(diǎn)　　

⑴數(shù)采箱采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝、維護(hù)、更換方便，可靠性好?！　?/p>

⑵采用工業(yè)組態(tài)方式，能夠在線編輯所要監(jiān)測的數(shù)據(jù)以及表現(xiàn)形式。　　

⑶具有適用于齒輪和滾動軸承的濾波分析、倒頻譜分析、包絡(luò)分析、細(xì)化譜分析和小波變換等振動分析方法?！　?/p>

⑷故障診斷專家系統(tǒng)具有征兆獲取、自動診斷、對話診斷以及診斷結(jié)果的存儲等功能?！　?/p>

⑸采用中文Windows操作系統(tǒng)，用戶界面十分友好，操作使用方便。　　

5.EN8000系統(tǒng)安裝描述　　

EN8000水力發(fā)電機(jī)組振動監(jiān)測分析故障診斷系統(tǒng)由智能高速數(shù)據(jù)采集箱、工程師站及振動分析故障診斷軟件等組成。上位機(jī)作為工程師站，用于系統(tǒng)的振動分析和故障診斷。上、下位機(jī)之間采用通訊的方式相連?！　?/p>

智能高速數(shù)據(jù)采集箱采用模塊化總線結(jié)構(gòu)，2#、3#、4#機(jī)組共用一套智能高速數(shù)據(jù)采集箱，5#、6#機(jī)組共用一套智能高速數(shù)據(jù)采集箱，兩個(gè)采集箱安裝在一個(gè)工業(yè)機(jī)柜內(nèi)，機(jī)柜尺寸為2200X800X600，機(jī)柜顏色為計(jì)算機(jī)灰（國標(biāo)）。為便于維護(hù)和調(diào)試，兩個(gè)高速數(shù)據(jù)采集箱配置一臺15″液晶顯示器和鍵盤。　　5臺機(jī)組共用一個(gè)工程師站（含打印機(jī)），該工程師站可以安放在主控制室的工程師室或其它地方。由P42G工業(yè)控制機(jī)、17寸CRT、A4彩色激光打印機(jī)和軟件組成?！　?/p>

本工程原有振動信號均通過VC4000其后背板緩沖輸出引入到EN8000采集箱，系統(tǒng)每臺機(jī)組新增的轉(zhuǎn)速/鍵相信號點(diǎn)可以直接進(jìn)入EN8000采集箱，水頭、負(fù)荷、流量信號經(jīng)變送器之后也直接進(jìn)入EN8000采集箱?！　　　?/p>

為了您的安全，攜手ENVADA　　

在實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營的道路上，僅憑技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。選擇ENVADA，與具有豐富經(jīng)驗(yàn)的業(yè)務(wù)專家進(jìn)行合作。讓ENVADA的研發(fā)部門與多年來所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)為您服務(wù)。　　

作為振動監(jiān)測和故障診斷行業(yè)的國內(nèi)發(fā)展引路人，ENVADA擁有多年的豐富經(jīng)驗(yàn)，也使其成為安全運(yùn)營保護(hù)和實(shí)現(xiàn)更高商業(yè)價(jià)值的領(lǐng)導(dǎo)者。如果您的公司正在為安全生產(chǎn)和定期維修的麻煩而苦惱，ENVADA將是您的選擇?！?/p>