大連聖力來轉動設備狀態監測及故障診斷雲平台

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大連聖力來轉動設備狀態監測及故障診斷雲平台大連聖力來監測技術有限公司（簡稱SLL）是從事旋轉機械狀態 監測及故障分析診斷的專業公司，擁有一支長年從事各類旋轉機械狀 態監測技術研發及故障分析診斷的技術隊伍。十幾年來公司不斷推出 新產品，繼在線式監測站OMS多年的工業運行經驗，相繼推出了便 攜式監測站PMS的系列產品、基於網絡的分布式狀態監測及故障分 析診斷系統DMS系列產品以及設備預知維修管理系統CBM9000。

目錄

一、案例簡介

本項目為山東東嶽有機硅材料股份有限公司的泵組、往復式壓縮機、離心式壓縮機等三種類型的轉動設備建立一套設備遠程在線監測 及故障診斷系統，完成轉動設備的狀態監測、故障分析、預警及診斷， 實現設備的預測性維修。

二、案例背景

本次案例是實施對象是中小型民營企業，隨着信息技術與企業管 理手段的不斷提高，越來越多的中小企業意識到動設備狀態監測工作 在安全生產中的重要性，企業只有實時掌握設備的運行狀態，依靠狀 態監測及故障診斷技術，才能夠預先發現設備的潛在故障徵兆，及時 採取相應措施，進而避免生產事故的發生，保證企業的安全生產。那 麼為全廠動設備（包括泵組、往復式壓縮機和離心式壓縮機）建立一 套遠程狀態監測及故障診斷的工業互網平台勢在必行。

但是在項目實施過程中，企業往往面臨多種痛點和堵點問題，例 如：資金問題。不具備足夠資金完成全廠設備的狀態監測及故障診斷雲平台的信息化工作；面向不同的設備類型要如何選取適合的邊緣接入設備來接入工 業互聯網平台？

若狀態監測及故障診斷雲平台建立完成，如何應用平台完成設備 的預測性維修？如果企業沒有專業的技術人才（故障診斷工程師）， 如何完成設備狀態監測及故障診斷工作？

三、案例介紹

本項目為山東東嶽有機硅材料股份有限公司的泵組、往復式壓縮 機、離心式壓縮機等三種類型共計21套設備建立一套設備遠程在線 監測及故障診斷系統，完成動設備的狀態監測、故障分析、預警及診 斷，實現設備的預測性維修。

邊緣接入層：邊緣接入裝備

邊緣接入裝備在項目中是具有邊緣計算能力的數據採集裝備，包括在線式、便攜式、手持式、4G/5G無線式。

本次案例中採用的是無線智能數據採集器作為邊緣接入裝備，無線智能數據採集器分為振動和振動+溫度兩種信號輸出，最多可輸出

3軸振動+溫度，本次案例根據測點需求配置了單軸振動+溫度、2軸 振動+溫度以及3軸振動+溫度三種智能無線數據採集器來實現邊緣 設備的接入，通過4G將信號接入到企業服務器中。

智能無線數據採集器是防爆型產品，可以用在有氫氣，乙煥，二 硫化碳的防爆場所，防爆等級Ex ib IIC T4 Gb,防護等級IP66»

MQTT服務器和消息服務器的布署、實時數據庫的建立。項目的 實時數據庫採用的是自主知識產權的數據庫軟件MDBase，該數據庫 是聖力來針對流程工業轉動設備狀態監測及故障診斷的海量數據而 專門研發製造的，是一款成熟的數據庫產品。

項目的微服務組件包括：

設備管理：對接入平台的設備進行管理，包括設備技術參數、圖 片、維修記錄、報警記錄等。

狀態監測：實時顯示動設備的運行狀態，報警狀態以及啟停機狀態，以餅狀圖、柱狀圖的形式實時顯示、統計。

故障報警：實時顯示動設備的報警測點，並能夠對報警測點進行 進一步的時間、圖譜的查詢及分析。

故障記錄：

故障預警：包括二維預警功能及三維預警功能。

故障分析:對動設備進行故障分析，包括對動設備進行故障分析, 包括機組概貌圖、單值棒圖、多值棒圖、單測點趨勢曲線、多測點趨 勢曲線、單測點時域波形、多測點時域波形，單測點FFT、多測點 FFT、軸心軌跡、全頻譜、極座標圖、轉速隨時間變化圖、瀑布圖、 波特圖、級聯圖、Nyquist圖、小波分析、短時傅里葉、EMD經驗模 態、二維動態全息譜、矢橢譜、子帶分析、峭度分析、頻率特徵曲線、 包絡分析

信息推送：可通過短信、郵件等方式將設備異常信息推送至設備 管理員處。

SaaS層的布置，企業診斷中心和聖力來遠程診斷中心。

四、典型經驗提煉

（一） 具體措施和成效

在本次案例中，獲取的經驗是：

案例中的21套設備作為全廠沒備遠程狀態監測及故障診斷雲平台的開端，減少了企業的資金壓力，利用21台設備作為「試點」，突 出展示狀態監測及故障診斷工作的成效，該項目於2020年10月投入 工業應用，自2021年1月至今，已多次捕捉到設備的異常信息，預 先對設備異常信息進行了診斷，合理給出維修建議，及時幫助企業避 免泵的故障。

根據用戶要求合理配置邊緣接入設備。用戶對於現場安裝邊緣設備的要求是簡單、易維護，於是本次案例設計的是4G的智能數據采 集方案來實現，現場僅需安裝無線數據採集器即可。

案例的用戶單位山東東嶽有機硅股份有限公司沒有專業的故障 診斷工程師負責設備狀態監測工作，於是我們同時為用戶提供專業的 設備故障診斷技術服務，設有指定故障診斷工程師負責本次案例項目 的設備狀態監測工作。

（二） 借鑑意義

由於本次案例的實施，實實在在的為用戶發現了設備潛在的故障徵兆，避免了設備故障的發生，本次案例項目得到了用戶的肯定，在 2021年的6月，用戶單位計劃新增166台泵無線監測系統，接入到 案例的動設備遠程在線監測及故障診斷工業互聯網平台中。

流程工業都具有一定的共性，本次案例用戶為中小企業，該企業的痛點和堵點問題也非常具有代表性，因此，我們在案例中採取的方 案和措施在大多數的中小企業都具有可複製推廣性。當然，如若用戶 有更個性化的需求，平台的靈活性和我們的專業性也能為用戶提供滿 意的工業互聯網解決方案。