倍福的EtherCAT端子模块自然界中的灵活工控自动化软件技术解决方案

在自然界中,工控自动化软件技术的应用已变得越来越广泛。GfM公司的Peakanalyzer系统正是这样的一个例子,它能够实现全自动振动诊断,并且在风力发电机中的使用已经非常成熟。这套系统由Beckhoff嵌入式PC CX5020和状态监测EtherCAT模块EL3632共同完成处理和采集数据。该系统可以对整个风机的传动链甚至风机基础进行高精度可靠的诊断。

GfM工程师正在进行与Peakanalyzer连接的加速度传感器测试。总部位于柏林的GfM(Gesellschaft für MaschinendiagnosembH)公司主营业务是滚动轴承上安装的齿轮装置的振动诊断。该公司联合创始人兼总经理Dr. Rainer Wirth解释道:“我们的研发工作始终专注于诊断流程的自动化,因为这对于诊断技术的推广至关重要。GfM积极推动诊断服务和设备开发的融合,这样实践经验可以直接反馈到产品开发中。”

Peakanalyzer是一款承载了这种设计思想优势的一款产品,它具有多达32个测量点,专为全自动、高级振动诊断而设计。此外,还有最多32个慢速通道用于处理较慢过程变量(1 kHz)。该款设备核心是Beckhoff基于PC控制技术,它完美结合了科技自动化理念,将诸如状态监测等超越标准自动化要求之外更为复杂功能整合于一体。

这种多用途诊断设备典型应用领域包括价格昂贵且低冗余设计传输系统,如针对建材行业钢铁厂、输送系统中的驱动机构或缆车中与安全相关驱动机构。在维护人员难以轻易到达设备时,基于状态监测提前维护也是必须性的。而风力发电机组就是此类应用的一个典型案例。

为了监测风力发电机组传导机构,一台8通道Peakanalyzer设备用于监视整个风力发电机组传导链,同时还能额外增加两个通道来监视螺栓是否松弛。診斷裝置位於風機機舱內,可以將其安裝在控制柜內或者其他防護等級較高箱體内。8個IEPE加速度傳感器對傳導鏈進行資料采集,分別為:1個傳感器用於主軸承,2個用於發電機,5個用於齒輪装置。

系統通過這些數據對傳導鏈進行分析。如果需要,也可以將Peakanalyzer連接到現有的通訊結構中,如機舱中的局域網接口、VPN等,或通過無線通訊、光纤(塔筒)、GHSDSL以及DSL建立與互聯網通信。

Beckhoff控制技術帶來了優勢:它們提供了一款可自由編程開放式系統,可供全球範圍內供貨並提供備件更換,使得我們能夠提供定制化、經濟效益高且可靈活擴展診斷解決方案。此外,由於分布式解決方案能夠方便地通過EtherCAT端子模組I/O系統實現,因此還提高了應用的靈活性。

TwinCAT軟件幫助CX5020嵌入式實現測量數據采集和儲存然後透過ADS(内部通信協議)將數據轉輸給GFMD專有分析軟件,以進行進一步處理。此外遠端訪問也是可能的手段,只需將GFMD.NET應用程序安裝在嵌入式中,就可以通過TCP/IP與網絡上的另一台計算機中的配置和測評軟件進行通訊。

兩通道狀態監控模組EL3632是不可或缺的一部分,這樣就能準確記錄傳動鏈監測信號,並根據GFML聯合創始人兼總經理Axel Haubold所述:“我們高級振動監測系統實現一個關鍵的是以50kHz採樣率採集IEPE傳感器信號,以及1Hz及1kHz之間寬採樣範圍。”

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