Penyelenggaraan Prediktif Mesin Berputar Menggunakan Getaran dan Bicara Perkara: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Mesin berputar seperti turbin angin, turbin hidro, motor aruhan dan lain-lain menghadapi pelbagai jenis keausan dan Tear. Sebilangan besar kesalahan dan kehausan ini disebabkan oleh getaran tidak normal pada peranti. Mesin-mesin ini sering dikendalikan di bawah tugas berat dan waktu henti minimum. Kesalahan utama yang berlaku adalah berikut

• Kekuatan radial dan tangen yang tidak teratur.
• Tingkah laku mekanikal yang tidak teratur.
• Kesalahan menanggung, bar rotor dan kesalahan cincin hujung sekiranya berlaku aruhan sangkar tupai
• Kesalahan stator motor dan eksentrisiti jurang udara pada pemutar.

Getaran tidak teratur ini boleh mengakibatkan degradasi mesin lebih cepat. Kebisingan dan boleh mempengaruhi tingkah laku mekanikal mesin. Analisis Getaran Mesin dan Penyelenggaraan Prediktif memberikan pemeriksaan terperinci mengenai pengesanan, lokasi dan diagnosis kerosakan pada mesin berputar dan timbal balik menggunakan analisis getaran. Dalam Instructable ini kita akan menggunakan Wireless Vibration Sensor untuk mengatasi masalah ini. Sensor ini adalah sensor kelas industri dan telah berjaya digunakan dalam banyak aplikasi seperti Analisis struktur infrastruktur awam, analisis getaran turbin angin, analisis getaran turbin hidro. Kami akan memvisualisasikan dan menganalisis data getaran di Thing Speak. Di sini kita akan menunjukkan perkara berikut.

• Sensor Getaran dan Suhu Tanpa Wayar.
• Analisis getaran menggunakan Sensor ini.
• Mengumpulkan data menggunakan peranti gateway tanpa wayar
• Menghantar data getaran ke platform Thing Speak IoT menggunakan Thing Speak MQTT API.

Langkah 1: Spesifikasi Perkakasan dan Perisian

Spesifikasi Perisian

• Akaun ThingSpeak
• Arduino IDE

Spesifikasi Perkakasan

• ESP32
• Sensor Suhu dan Getaran Tanpa Wayar
• Penerima Zigmo Gateway

Langkah 2: Petunjuk untuk Memeriksa Getaran di Mesin Berputar

Seperti yang disebutkan dalam "Analisis Getaran Mekanikal Motor Induksi" yang dapat dipesan terakhir. Terdapat garis panduan tertentu yang harus dipatuhi untuk memisahkan kesalahan dan kesalahan mengenal pasti getaran. Untuk frekuensi kelajuan putaran ringkas adalah salah satu daripadanya. Frekuensi kelajuan putaran adalah ciri dari pelbagai kesalahan.

• 0.01g atau Kurang - Keadaan yang sangat baik - Mesin berfungsi dengan betul.
• 0.35g atau kurang - Keadaan baik. Mesin berfungsi dengan baik. Tidak perlu tindakan melainkan mesin itu bising. Mungkin terdapat kesalahan eksentrisiti rotor.
• 0.75g atau lebih - Keadaan Kasar- Perlu memeriksa motor mungkin terdapat kesalahan eksentrikor rotor jika mesin membuat terlalu banyak bunyi.
• 1g atau lebih - Keadaan Sangat Kasar - Mungkin terdapat kerosakan teruk pada motor. Kesalahan mungkin disebabkan oleh kesalahan bantalan atau lenturan bar. Periksa kebisingan dan suhu
• 1.5g atau lebih- Tahap Bahaya- Perlu membaiki atau menukar motor.
• 2.5g atau Lebih -Lebih Berat-Matikan mesin dengan segera.

Langkah 3: Mendapatkan Nilai Sensor Getaran

Nilai getaran, yang kita dapat dari sensor berada dalam jarak milis. Ini terdiri daripada nilai-nilai berikut.

Nilai RMS - nilai punca kuasa dua di ketiga-tiga paksi. Nilai puncak ke puncak boleh dikira sebagai

nilai puncak ke puncak = nilai RMS / 0.707

• Nilai minimum- Nilai minimum sepanjang ketiga-tiga paksi
• Nilai maksimum - nilai puncak ke puncak sepanjang ketiga-tiga paksi. Nilai RMS dapat dikira menggunakan formula ini

Nilai RMS = nilai puncak ke puncak x 0.707

Sebelumnya ketika motor dalam keadaan baik kita mendapat nilai sekitar 0.002g. Tetapi ketika kami mencubanya pada motor yang rosak, getaran yang kami periksa adalah sekitar 0.80g hingga 1.29g. Motor yang rosak mengalami eksentrik rotor yang tinggi. Oleh itu, kita dapat meningkatkan toleransi kesalahan motor menggunakan sensor Getaran.

Langkah 4: Menyiapkan Perkara Yang Bercakap

Untuk mengeposkan nilai suhu dan kelembapan kami ke awan, kami menggunakan ThingSpeak MQTT API. ThingSpeak adalah platform IoT. ThingSpeak adalah perkhidmatan web percuma yang membolehkan anda mengumpulkan dan menyimpan data sensor di cloud. MQTT adalah protokol biasa yang digunakan dalam sistem IoT untuk menghubungkan peranti dan sensor tahap rendah. MQTT digunakan untuk menyampaikan pesanan ringkas ke dan dari broker. ThingSpeak baru-baru ini menambahkan broker MQTT sehingga peranti dapat menghantar mesej ke ThingSpeak. Anda boleh mengikuti prosedur untuk menyiapkan ThingSpeak Channel dari catatan ini

Langkah 5: Penerbitan Nilai ke Akaun ThingSpeak

MQTT adalah seni bina penerbitan / langganan yang dibangunkan terutamanya untuk menyambungkan lebar jalur dan peranti dengan kuasa melalui rangkaian tanpa wayar. Ini adalah protokol sederhana dan ringan yang berjalan di atas soket TCP / IP atau WebSockets. MQTT melalui WebSockets dapat diamankan dengan SSL. Senibina penerbitan / langganan membolehkan mesej didorong ke peranti pelanggan tanpa peranti perlu terus melakukan tinjauan ke pelayan.

Pelanggan adalah mana-mana peranti yang menghubungkan dengan broker dan boleh menerbitkan atau melanggan topik untuk mengakses maklumat. Topik mengandungi maklumat penghalaan untuk broker. Setiap pelanggan yang ingin mengirim mesej menerbitkannya ke topik tertentu, dan setiap pelanggan yang ingin menerima mesej melanggan topik tertentu

Terbitkan dan Langgan menggunakan ThingSpeak MQTT

• Penerbitan ke saluran suapan saluran / "channelID" / penerbitan / "WriteAPIKey"

• Penerbitan ke bidang tertentu

  saluran /

  "channelID" / terbitan / bidang / "fieldNumber" / "fieldNumber"

• Langgan bidang saluran

  saluran /

  "channelID" / langgan / "format" / "APIKey"

• Langgan suapan saluran peribadi

  saluran /

  saluran ID

  / langgan / bidang / "formatNumber" / "format"

• Langgan semua bidang saluran. saluran /

  "saluran ID" /

  melanggan / bidang /

  nombor lapangan

  / "apikey"

Langkah 6: Memvisualisasikan Data Sensor di ThingSpeak

Langkah 7: Pemberitahuan E-mel untuk Makluman Getaran

Kami menggunakan applet IFTTT untuk memberikan laporan cuaca masa nyata Pemberitahuan e-mel kepada pengguna. Untuk lebih lanjut mengenai persediaan IFTTT, anda boleh melalui blog ini. Oleh itu, Kami telah melaksanakannya melalui ThingSpeak. Kami mengirimkan Pemberitahuan E-mel kepada pengguna setiap kali perubahan Suhu terjadi pada mesin. Ini akan mencetuskan pemberitahuan e-mel "Hari yang indah". Setiap hari sekitar jam 10:00 pagi (IST) kami akan mendapat pemberitahuan e-mel

Langkah 8: Kod Keseluruhan

Firmware penyediaan ini boleh didapati di repositori GitHub ini