水泥廠油液在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程案例

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水泥廠油液在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程案例

油液在線監(jiān)控技術(shù)是將在線監(jiān)測(cè)裝置直接安裝在系統(tǒng)管路或油箱上，在系統(tǒng)工作過(guò)程中可以隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，省略了繁瑣的操作程序，避免了外界的附加污染，因而檢測(cè)速度快，成本低，測(cè)量結(jié)果更能代表系統(tǒng)油液的真實(shí)理化性能和污染狀況，為及時(shí)根據(jù)油液的理化性能變化和污染程度，采取相應(yīng)的控制、凈化措施及為實(shí)施按質(zhì)換油提供依據(jù)。油液在線監(jiān)控消除了人為不確定性因素，取樣和檢測(cè)幾乎同時(shí)進(jìn)行，并能及時(shí)為企業(yè)提供設(shè)備的工作狀態(tài)。

一、油液在線智能監(jiān)控主要參數(shù)及意義：

油液運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)粘度：采用流體振動(dòng)傳感技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類油液的運(yùn)動(dòng)粘度變化。
變化危害：油液運(yùn)動(dòng)粘度過(guò)大，流動(dòng)性變差，易發(fā)熱；油液運(yùn)動(dòng)粘度過(guò)小，油膜易破壞，摩擦副磨損。
監(jiān)測(cè)防范：油系統(tǒng)進(jìn)水、加錯(cuò)油、油液老化變質(zhì)。
微量水分或水分：采用高分子薄膜電容或電化學(xué)阻抗譜（EIS）傳感技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油液水分變化。
水分危害：油液乳化、氧化，影響油膜建立；同時(shí)造成系統(tǒng)銹蝕。
監(jiān)測(cè)防范：油箱因呼吸作用或管路密封失效，冷卻器泄露，導(dǎo)致水分污染。
油液污染：采用光學(xué)顆粒計(jì)數(shù)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)在用油中污染顆粒的濃度（數(shù)量、尺寸和等級(jí)）。
污染危害：易導(dǎo)致閥卡阻，閥芯、泵、軸頸和軸瓦、齒輪承載表面劃痕與磨損，引起油壓波動(dòng)等系列潤(rùn)滑故障問題。
監(jiān)測(cè)防范：監(jiān)控污染顆粒的突然侵入、污染度超標(biāo)，避免災(zāi)難性故障。

二、在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹

1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集粘度、含水率、油品品質(zhì)、溫度、密度、微量水分、污染度、金屬磨粒等多參數(shù)監(jiān)測(cè)于一體，根據(jù)機(jī)械設(shè)備使用不同潤(rùn)滑油特性，實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)匹配分組集成。儀器采用當(dāng)前先進(jìn)的傳感器技術(shù)，通過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)標(biāo)定、可靠性測(cè)試等實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性；采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要機(jī)組油液多指標(biāo)的在線監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警功能。油液監(jiān)測(cè)裝置是采用模塊化測(cè)試單元組合設(shè)計(jì)，用戶根據(jù)不同生產(chǎn)線油液的監(jiān)測(cè)需求選擇所需要的功能組合獨(dú)立的測(cè)試單元，監(jiān)測(cè)油液旁路取樣流經(jīng)測(cè)試單元后回流到油箱。多個(gè)測(cè)試單元獨(dú)立形成子系統(tǒng)，完成本測(cè)試單元的信號(hào)采集、基礎(chǔ)計(jì)算、及時(shí)預(yù)警。實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)匹配分組集成。儀器采用當(dāng)前先進(jìn)的傳感器技術(shù)，通過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)標(biāo)定、可靠性測(cè)試等實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：系統(tǒng)直接輸出40℃運(yùn)動(dòng)粘度、動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、油品品質(zhì)、污染度顆粒等數(shù)據(jù)，改變低端在線系統(tǒng)只能輸出當(dāng)前溫度下單一指標(biāo)的數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)稱問題，打通在線監(jiān)測(cè)與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的一致性。

數(shù)據(jù)處理：系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)的備份，遠(yuǎn)程診斷，為管理人員提出決策分析的依據(jù)，可以及時(shí)發(fā)展設(shè)備故障的早期變化，對(duì)于故障發(fā)生的時(shí)間、類型、程度、故障真?zhèn)危l(fā)生故障的位置做到數(shù)據(jù)化、可視化，大大節(jié)省企業(yè)的運(yùn)維成本，增強(qiáng)科技化、信息化的程度。

集成度高：一個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成了粘度、密度、油品品質(zhì)、溫度傳感敏感器件，減小了傳感器的體積便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，更為重要的是減少了多個(gè)傳感器相互的干擾和帶來(lái)的油路擾動(dòng)。

數(shù)據(jù)處理與算法：擁有完整而豐富的數(shù)據(jù)處理算法和模型，能夠有效的甄別無(wú)效數(shù)據(jù)、干擾數(shù)據(jù)，凈化數(shù)據(jù)流；同時(shí)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)算法和模型，能夠保證把有效的油液指標(biāo)數(shù)據(jù)形成分析結(jié)果與建議，形成真正生產(chǎn)力。

拓展性強(qiáng)：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)留有相應(yīng)的接口，可以隨時(shí)增加監(jiān)測(cè)指標(biāo)。同時(shí)軟件中還有相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，便于進(jìn)行二次開發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行其它應(yīng)用。

軟件功能強(qiáng)大：支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，網(wǎng)絡(luò)故障或其他通訊故障時(shí)，系統(tǒng)可以本地儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，待通訊正常后即可以上傳存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還可以在任何一臺(tái)電腦上瀏覽監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)支持遠(yuǎn)程備份，遠(yuǎn)程診斷分析。

云數(shù)據(jù)傳輸：系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)云平臺(tái)展示，大數(shù)據(jù)分析，支持4G/wifi/網(wǎng)口等傳輸方式

2、系統(tǒng)組成部分

在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成單元：下位機(jī)單元、油路循環(huán)單元、通訊單元、上位機(jī)單位組成；
下位機(jī)單元：油液在線傳感器系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制板系統(tǒng)、一體觸摸屏系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及本地顯示；
油路循環(huán)單元：由取油口、取油管道、進(jìn)油口、內(nèi)部油路管道、出油口、回油管道、回油口組成，完成油液的循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油液的實(shí)時(shí)采集；
通訊單元：由電源線、信號(hào)線、天線組成，完成在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸；
上位機(jī)單元：服務(wù)器、顯示器、集中監(jiān)控系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)本地單點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集中監(jiān)控；

3、系統(tǒng)功能

1)   一體化設(shè)計(jì)采集、控制、監(jiān)控、傳輸采用一體化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；
2)   通訊模式：CAN總線、RS485、4GG一體式；
3)   信息處理模式：多信息處理，可以實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)指標(biāo)聯(lián)合分析，預(yù)測(cè)計(jì)算、實(shí)時(shí)報(bào)警，對(duì)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化預(yù)警；
4)   測(cè)試單元硬件設(shè)計(jì)：模塊化組合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同測(cè)試單元底層，相同測(cè)試部件通用；
5)   測(cè)試單元軟件設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)不同測(cè)試單元軟件統(tǒng)一，用戶選擇使用；
6）下位機(jī)實(shí)現(xiàn)油液判斷的基礎(chǔ)模型計(jì)算。
7）運(yùn)動(dòng)粘度修正：粘溫方程實(shí)時(shí)修正計(jì)算；實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度回歸標(biāo)準(zhǔn)溫度運(yùn)動(dòng)粘度計(jì)算；

8）監(jiān)測(cè)指標(biāo)：監(jiān)測(cè)設(shè)備潤(rùn)滑油粘度、水分、污染度、油溫等指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)；

9）數(shù)據(jù)處理與顯示：支持實(shí)時(shí)觀測(cè)指標(biāo)，數(shù)據(jù)報(bào)警，歷史數(shù)據(jù)報(bào)表導(dǎo)出，歷史趨勢(shì)分析，故障報(bào)警；油品在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)最終保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。軟件系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表查詢與導(dǎo)出，歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析、故障報(bào)警、維護(hù)措施功能，現(xiàn)場(chǎng)工作人員手機(jī)端信息推送實(shí)時(shí)監(jiān)控。

二、液壓系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元技術(shù)參數(shù)

1、IOL系列在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整機(jī)參數(shù)（用于液壓系統(tǒng)）

測(cè)量油液：液壓油
測(cè)量參數(shù)： 40℃粘度、動(dòng)力粘度、實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度、水分含量（PPM）、水活性（AW）、污染度（NAS/ISO等級(jí)）、油品品質(zhì)、溫度、密度

三、齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元技術(shù)參數(shù)

1、IOL系列在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整機(jī)參數(shù)（用于齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)）

測(cè)量油液：齒輪油
測(cè)量參數(shù)：40℃粘度、動(dòng)力粘度、實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度、含水率、油品品質(zhì)、鐵磁磨損顆粒、非鐵磁磨損顆粒、磨損濃度、24小時(shí)磨損總數(shù)、溫度、密度

三、設(shè)備安裝及調(diào)試
1、安裝示意：
在線監(jiān)測(cè)裝置安裝在需要監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)的旁路，采用旁路循環(huán)，保證工廠設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的獨(dú)立性；

圖：安裝組成部件

2.液壓系統(tǒng)安裝方式

客戶：某建材集團(tuán)
監(jiān)測(cè)油品：殼牌 68號(hào)液壓油
安裝位置：液壓設(shè)備保壓油箱
回油位置：液壓油箱頂部轉(zhuǎn)接
電源：220V接線箱
監(jiān)測(cè)設(shè)備：動(dòng)琨液壓站
壓力：10MPA(選配減壓閥)
循環(huán)方式：壓差循環(huán)

一體化設(shè)計(jì)采集、控制、監(jiān)控、傳輸采用一體化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；
通訊模式：CAN總線、RS485、4GG一體式；
信息處理模式：多信息處理，可以實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)指標(biāo)聯(lián)合分析，預(yù)測(cè)計(jì)算、實(shí)時(shí)報(bào)警，對(duì)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化預(yù)警；
測(cè)試單元硬件設(shè)計(jì)：模塊化組合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同測(cè)試單元底層，相同測(cè)試部件通用；
測(cè)試單元軟件設(shè)計(jì)：實(shí)現(xiàn)不同測(cè)試單元軟件統(tǒng)一，用戶選擇使用；
下位機(jī)實(shí)現(xiàn)油液判斷的基礎(chǔ)模型計(jì)算。
運(yùn)動(dòng)粘度修正：粘溫方程實(shí)時(shí)修正計(jì)算；實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度回歸標(biāo)準(zhǔn)溫度運(yùn)動(dòng)粘度計(jì)算；
監(jiān)測(cè)指標(biāo)：監(jiān)測(cè)設(shè)備潤(rùn)滑油粘度、水分、污染度、油溫等指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)；
數(shù)據(jù)處理與顯示：支持實(shí)時(shí)觀測(cè)指標(biāo)，數(shù)據(jù)報(bào)警，歷史數(shù)據(jù)報(bào)表導(dǎo)出，歷史趨勢(shì)分析，故障報(bào)警；油品在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)最終保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。軟件系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表查詢與導(dǎo)出，歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析、故障報(bào)警、維護(hù)措施功能，現(xiàn)場(chǎng)工作人員手機(jī)端信息推送實(shí)時(shí)監(jiān)控。
- 液壓系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元技術(shù)參數(shù)
1. 測(cè)量油液：液壓油
2. 測(cè)量參數(shù)： 40℃粘度、動(dòng)力粘度、實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度、水分含量（PPM）、水活性（AW）、污染度（NAS/ISO等級(jí)）、油品品質(zhì)、溫度、密度
- 齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)監(jiān)測(cè)單元技術(shù)參數(shù)
1. 測(cè)量油液：齒輪油
2. 測(cè)量參數(shù)：40℃粘度、動(dòng)力粘度、實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度、含水率、油品品質(zhì)、鐵磁磨損顆粒、非鐵磁磨損顆粒、磨損濃度、24小時(shí)磨損總數(shù)、溫度、密度