以新一代信息技術(shù)為代表的革命正在給傳統(tǒng)工業(yè)帶來變革，通過傳感器采集大量的設(shè)備數(shù)據(jù)，分析機器性能效率和實現(xiàn)機器預(yù)測維護，這種被譽為工業(yè)4.0的模式已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)的重要趨勢。

那么這種預(yù)測性維護需要監(jiān)視哪些數(shù)據(jù)？從數(shù)據(jù)里能挖掘出怎樣的價值效益？這將是設(shè)備維護專員必需要了解和掌握的知識。

采集設(shè)備的基本參數(shù)

在工廠的監(jiān)控系統(tǒng)中，溫度是一個常用的測量值，許多機器監(jiān)控應(yīng)用程序都要求記錄溫度參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)在電氣設(shè)備中，用于測量電機、渦輪機等運行溫度狀態(tài)，也有可能是烤箱溫度分析或者用于研發(fā)的氣候室、試驗臺等。

溫度數(shù)據(jù)記錄器搭配有常見類型的溫度傳感器，包括熱電偶、RTD和熱敏電阻等。市場有提供廣泛的溫度數(shù)據(jù)記錄器選擇，具有各種功能選項，如通信、存儲和通知功能，以滿足各種項目的需求。溫度記錄儀分帶顯示和不帶顯示器，有無線的也有局域網(wǎng)通訊的，甚至有多達數(shù)百個輸入的多通道系統(tǒng)。

此外，交流和直流參數(shù)也是一個經(jīng)常使用的采集對象，常見的數(shù)據(jù)記錄會測量設(shè)備的輸入或輸出電壓和電流，例如用戶監(jiān)測風(fēng)力渦輪機中的電流。這些測量大致可以分為兩類：交流和直流。

交流方面，常見的電壓測量應(yīng)用包括讀取數(shù)據(jù)，以確保機器設(shè)備在制造商推薦的電壓范圍內(nèi)工作。各種交流電壓和電流數(shù)據(jù)記錄器都可以使用內(nèi)置的傳感器來支持特定的電壓和/或電流范圍。但是，除少數(shù)例外，大多數(shù)數(shù)據(jù)記錄器不能直接測量交流電壓或電流，因此需要外部傳感器將需要測量的參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)記錄器可以測量的信號。

交流互感器

直流方面，許多數(shù)據(jù)記錄儀有專門用于測量直流電壓和直流電流的功能。有些是為特定的測量而設(shè)計的，這些測量設(shè)備很容易設(shè)置，但靈活性較差。還有通用的數(shù)據(jù)記錄儀，可以測量直流電壓、電流和其他輸入信號類型。根據(jù)所涉及的級別，一些數(shù)據(jù)記錄器模型可以直接測量直流電壓和電流。

如果用戶必須監(jiān)視交流/直流電壓和電流混合輸入，或者如果電壓/電流范圍超出標準輸入范圍，則可以使用通用輸入記錄器。這些記錄儀可以測量工業(yè)應(yīng)用中的大多數(shù)電壓和電流。

還有一個重要的測量對象是通用輸入，記錄儀還可以測量除電壓和電流以外的其他輸入信號類型，并且可以配備適用于高達數(shù)百或數(shù)千安培的通用輸入，也可以同時測量多種輸入信號類型。用戶可以測量幾乎任何類型的輸入，從mV和uAmp到數(shù)千伏或安培。

這些解決方案可以測量電壓、電流，通過熱電偶、應(yīng)變儀和許多其他類型的傳感器。雖然通用數(shù)據(jù)采集器比單一用途采集器更昂貴，但它們可以大大簡化更復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集項目，既省時又省錢。

這種靈活性的方案可以將記錄器從一個項目移動到另一個項目，而無需重新配置硬件，此外可以使用一個數(shù)據(jù)記錄器同時監(jiān)測多個變量，例如，使用熱電偶記錄溫度，使用壓力傳感器記錄電壓，并使用流量計監(jiān)測脈沖輸出。還有，無論您記錄什么信號，都可以使用相同的軟件，而無需購買額外的軟件包或模塊。

工廠遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸

為了傳輸和存儲所有這些數(shù)據(jù)，許多工廠選擇了能夠進行連續(xù)數(shù)據(jù)采集和評估的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。如果工廠愿意更換老舊的系統(tǒng)或冗余設(shè)備，他們會發(fā)現(xiàn)這種基于PC數(shù)據(jù)采集技術(shù)的預(yù)測性維護方式是很便利解決方案。

在宕機之前提前解決問題，可以預(yù)防臨時停機損失，用戶需要依靠各種通信功能將數(shù)據(jù)和警報信號傳輸?shù)絇C或網(wǎng)絡(luò)，例如可以通過WiFi、工業(yè)以太網(wǎng)、串行通訊、FTP、蜂窩調(diào)制解調(diào)器等等來完成。

遠程系統(tǒng)會在發(fā)生電機超限（例如電機過熱或油箱溫度過高）時通過SMS短信進行即時警報和通知。對于這種至關(guān)重要的安全問題，預(yù)告警告可以確保維護人員有足夠時間采到維護修復(fù)，這種解決方案通常會支持連接到生產(chǎn)和辦公網(wǎng)絡(luò)以及過程控制系統(tǒng)。

一般來說工廠應(yīng)用獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用戶可以在線訪問所有測量數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，通過電子郵件和短信即時報警和故障通知，此外，系統(tǒng)將通過調(diào)度程序以預(yù)設(shè)間隔自動進行離線數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

例如，在機械和工廠的故障診斷中，通常的遠程系統(tǒng)包括電壓脈沖和浪涌的評估、快速過程監(jiān)控和控制器優(yōu)化、沖擊和振動測量以及材料研究和環(huán)境模擬等。當(dāng)每分鐘計數(shù)時，確保工廠的過程受到威脅時立即被意識到。

獲得更多的設(shè)備控制能力

如果用戶需要機器監(jiān)控應(yīng)用程序的一些控制能力，許多智能監(jiān)控系統(tǒng)會將此功能集成在一起。在獨立模式下控制系統(tǒng)可執(zhí)行觸發(fā)前和觸發(fā)后功能、同步數(shù)據(jù)采集、評估極限值和報警能力，通過在線計算濃縮參數(shù)來減少數(shù)據(jù)等。

機器和設(shè)備極限值都可以在PC上的GUI（圖形用戶界面）中進行調(diào)整。同樣，可以使用相同的用戶界面來控制以及可視化多個機器狀態(tài)。

通過將實時數(shù)據(jù)可視化集成到生產(chǎn)過程中，用戶將掌握更多數(shù)據(jù)，了解給定的操作條件如何影響您的設(shè)備特性。這個設(shè)置也為用戶提供了一個便利的方法，即時判斷設(shè)備參數(shù)是否符合特定的過程值，如溫度、電流/電壓是否正常等。