Vibrasiya və Thingspeak istifadə edərək fırlanan maşınların prediktiv saxlanılması: 8 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Külək turbinləri, hidroturbinlər, induksiya mühərrikləri və s. Bu qüsurların çoxu cihazdakı anormal titrəmələrdən qaynaqlanır. Bu maşınlar çox vaxt ağır iş şəraitində və minimum fasilə ilə idarə olunur. Bunlarda baş verən əsas çatışmazlıqlar aşağıdakılardır

• Düzensiz radial və teğet qüvvələr.
• Düzensiz mexaniki davranış.
• Dələ qəfəsi induksiyası halında rulman arızaları, rotor çubuğu və uc halqası qüsurları
• Motor statorunun arızaları və rotorlarda hava boşluğunun eksantrikliyi.

Bu nizamsız vibrasiya, maşının daha sürətli deqradasiyasına səbəb ola bilər, səs -küy və maşının mexaniki davranışını təsir edə bilər. Maşın Vibrasiya Təhlili və Proqnozlu Baxım, titrəmə analizindən istifadə edərək fırlanan və pistonlu maşınlarda arızaların aşkarlanması, yeri və diaqnozunun ətraflı müayinəsini təmin edir. Bu Təlimat kitabında bu problemi aradan qaldırmaq üçün Simsiz Vibrasiya Sensorundan istifadə edəcəyik. Bu sensorlar sənaye dərəcəli sensorlardır və mülki infrastrukturun struktur analizi, külək turbininin vibrasiya təhlili, hidroturbinin vibrasiya təhlili kimi bir çox tətbiqdə uğurla tətbiq edilmişdir. Thing Speak -da titrəmə məlumatlarını görselleştirip təhlil edəcəyik. Burada aşağıdakıları nümayiş etdirəcəyik.

• Simsiz Vibrasiya və Temperatur Sensorları.
• Bu Sensorlardan istifadə edərək titrəmə analizi.
• Simsiz ağ geçidi cihazı istifadə edərək məlumat toplamaq
• Thing Speak MQTT API istifadə edərək Thing Speak IoT platformasına vibrasiya məlumatları göndərmək.

Addım 1: Avadanlıq və Proqram Xüsusiyyətləri

Proqram Təminatı

• ThingSpeak hesabı
• Arduino IDE

Avadanlıq spesifikasiyası

• ESP32
• Simsiz Temperatur və Titrəmə Sensoru
• Zigmo Gateway qəbuledicisi

Addım 2: Fırlanan maşınlarda titrəməni yoxlamaq üçün təlimatlar

Son göstərişli "İndüksiyon motorlarının mexaniki vibrasiya təhlili" ndə qeyd edildiyi kimi. Arızanı və qüsuru müəyyən edən vibrasiyanı ayırmaq üçün riayət edilməli olan müəyyən qaydalar var. Qısa fırlanma sürətinin tezliyi onlardan biridir. Fırlanma sürəti tezlikləri müxtəlif arızalar üçün xarakterikdir.

• 0.01g və ya daha az - Əla vəziyyətdə - Maşın düzgün işləyir.
• 0.35 q və ya daha az - Yaxşı vəziyyətdədir. Maşın yaxşı işləyir. Maşın səs -küylü olmadıqda heç bir hərəkət tələb olunmur. Rotorun eksantrikliyində bir arıza ola bilər.
• 0.75g və ya daha çox - Kobud Vəziyyət - Maşın çox səs -küy salırsa, motoru yoxlamaq lazımdır, rotorun eksantrikliyi arızası ola bilər.
• 1g və ya daha çox - Çox kobud vəziyyət - Motorda ciddi bir arıza ola bilər. Arızanın səbəbi rulmanın əyilməsi və ya çubuğun əyilməsidir. Səs -küyü və temperaturu yoxlayın
• 1.5g və ya daha çox- Təhlükə səviyyəsi- Motorun təmiri və ya dəyişdirilməsi lazımdır.
• 2.5g və ya daha çox -Ciddi Səviyyə -Maşını dərhal söndürün.

Addım 3: Titrəmə Sensor Dəyərlərinin Alınması

Sensorlardan aldığımız titrəmə dəyərləri milisdədir. Bunlar aşağıdakı dəyərlərdən ibarətdir.

RMS dəyəri- hər üç ox boyunca kök orta kvadrat dəyərləri. Pikdən zirvəyə qədər olan dəyər hesablana bilər

pikdən pik dəyərə = RMS dəyəri/0.707

• Min dəyər- Hər üç ox boyunca minimum dəyər
• Maksimum dəyərlər- hər üç ox boyunca zirvədən zirvəyə qədər olan dəyərlər. RMS dəyəri bu düsturla hesablana bilər

RMS dəyəri = zirvədən zirvəyə qədər x 0,707

Daha əvvəl motor yaxşı vəziyyətdə olanda 0.002g ətrafında dəyərlər əldə etmişdik. Ancaq nasaz bir motorda sınadıqda, araşdırdığımız vibrasiya təxminən 0.80 ilə 1.29 q arasında idi. Arızalı motor yüksək rotor eksantrikliyinə məruz qaldı. Beləliklə, Titrəmə sensorlarından istifadə edərək motorun arızaya dözümlülüyünü artıra bilərik.

Addım 4: Şey qurun

Buludda temperatur və rütubət dəyərlərimizi yerləşdirmək üçün ThingSpeak MQTT API -dən istifadə edirik. ThingSpeak bir IoT platformasıdır. ThingSpeak, buludda sensor məlumatlarını toplamağa və saxlamağa imkan verən pulsuz bir veb xidmətidir. MQTT, aşağı səviyyəli cihazları və sensorları birləşdirmək üçün IoT sistemlərində istifadə olunan ümumi bir protokoldur. MQTT bir brokerə qısa mesajlar ötürmək üçün istifadə olunur. ThingSpeak, cihazların ThingSpeak -a mesaj göndərə bilməsi üçün bu yaxınlarda bir MQTT brokerini əlavə etdi. ThingSpeak Kanalı qurmaq üçün bu yazıdan istifadə edə bilərsiniz

Addım 5: Dəyərləri ThingSpeak Hesabına Nəşr edin

MQTT, əsasən simsiz şəbəkələr üzərindən bant genişliyi və gücü məhdud cihazları birləşdirmək üçün hazırlanmış bir nəşr/abunə arxitekturasıdır. TCP/IP yuvaları və ya WebSockets üzərində işləyən sadə və yüngül bir protokoldur. WebSockets üzərindən MQTT SSL ilə təmin edilə bilər. Nəşr/abunə arxitekturası, serverin davamlı olaraq sorğu keçirməsinə ehtiyac duymadan mesajların müştəri cihazlarına göndərilməsini təmin edir.

Müştəri, brokerə qoşulan və məlumat əldə etmək üçün mövzuları dərc edə və ya abunə ola bilən hər hansı bir cihazdır. Bir mövzu broker üçün marşrutlaşdırma məlumatlarını ehtiva edir. Mesaj göndərmək istəyən hər bir müştəri onları müəyyən bir mövzuya göndərir və mesaj almaq istəyən hər bir müştəri müəyyən bir mövzuya abunə olur.

ThingSpeak MQTT istifadə edərək nəşr edin və abunə olun

• Kanal lent kanallarında yayımlanır/"channelID"/dərc/"WriteAPIKey"

• Müəyyən bir sahədə nəşr

  kanallar/

  "channelID" /dərc /sahələr /"fieldNumber" /"fieldNumber"

• Kanal sahəsinə abunə olun

  kanallar/

  "channelID" /abunə ol /"format" /"APIKey"

• Şəxsi kanal lentinə abunə olun

  kanallar/

  kanal id

  /abunə olun/sahələr/"fieldNumber"/"format"

• Bir kanalın bütün sahələrinə abunə olun. kanallar /

  "kanal id"/

  abunə olun/sahələr/

  fieldNumber

  /"apikey"

Addım 6: ThingSpeak -də Sensor Verilərinin Vizualaşdırılması

Addım 7: Vibrasiya Uyarısı üçün E -poçt Bildirişi

İstifadəçiyə real vaxt hava hesabatı e-poçt bildirişi vermək üçün IFTTT tətbiqlərindən istifadə edirik. IFTTT quruluşu haqqında daha çox məlumat üçün bu bloqdan keçə bilərsiniz. Beləliklə, bunu ThingSpeak vasitəsilə həyata keçirdik. İstilik dəyişikliyi bir maşında baş verdikdə istifadəçiyə bir e -poçt bildirişi göndəririk. "Nə gözəl gündür" e -poçt bildirişinə səbəb olacaq. Hər gün saat 10:00 (IST) ətrafında bir e -poçt bildirişi alacağıq

Addım 8: Ümumi Kod

Bu quruluşun firmware proqramını bu GitHub deposunda tapa bilərsiniz