Система диагностики двигателей и редукторов Продукты линейки SIPLUS I IA CE

1. Система диагностики двигателей и редукторовПродукты линейки SIPLUSI IA CE

2. Введение. Обзор линейки SIPLUS • SIPLUS ECC • SIPLUS SIDOOR • SIPLUS CMS • SIPLUS HMS • SIPLUS EXTREME • SIPLUS RIC • SIMEAS T • SIСLOCK • SITET

3. Введение. Обзор линейки SIPLUS SIPLUS extreme SIPLUS RIC (Интерфейс управления) SIPLUS CMS (Обнаружение дефектов) SIPLUS HCS (Управление нагревом) SIPLUS ECC (Компоненты зарядки) Sitet Sidoor Siclock

4. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS это система, которая контролирует вибрацию, параметры процесса одного или нескольких компонентов внутри оборудования или машины

5. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Мотивация

6. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Системы SIPLUS CMS Вид системы Простая • Простое применение • Простые задачи • Отдельная установка • Простой анализ Средняя • Расширенное применение • Сложные задачи • Отдельная установка • Простота интеграции Для расширенного применения • Применение по запросу • Очень сложные задачи • Отдельная установка • Простота интеграции    SIPLUS CMS4000 SIPLUS CMS1000 SIPLUS CMS2000 Назначение Для стандартных применений Для специальных применений

7. Минуты Дни Wochen Недели Месяцы SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Выход из строя Состояние машины ВибрацияШумНагревДым Время до выхода из строя Контроль за вибрацией при помощи SIPLUS CMS –это самый надежный метод для раннего обнаружения механической поломки

8. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Обнаруживаемые неисправности Насос / ВентиляторРедукторПривод Резонанс Изменение угла Искажение поля Контроль момента вращения Разрушение шестерней Разбалансировка Разрушение подшипников

9. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Пример разрушения подшипников цилиндрического редуктора f [Hz] a [m/s²] 2,0 1,8 1,6 Тревога 1,4 Предупреждение 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 08.07.03 02.09.03 28.10.03 23.12.03 17.02.04 13.04.04 08.06.04 03.08.04 28.09.04 23.11.04 18.01.05 15.03.05 10.05.05 date

10. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей При использовании системы диагностики SIPLUS CMS: • Разрушение подшипника было определено на ранней стадии • Почти еще год непрерывной работы было отведено на работу разрушаемого подшипника • Ремонт был произведен при очередном техническом обслуживании с заведомо определенным временем простоя • Надежность увеличена Без использовании системы диагностики : • Разрушение подшипника могло быть определено слишком поздно • В результате произошел бы полный выход из строя редуктора • Цена нового редуктора - 300.000 € • Время простоя: Время поставки нового редуктора 9 месяцев, плюс необходимое время на его замену

11. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей

12. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS1000 SIPLUS CMS4000 SIPLUS CMS2000 Компактная • Простые применения • Простые задачи • Независимая работа Модульная • Стандартные применения • Расширенные функции и задачи • Независимая работа • Простота интеграции Проектируемая • Применения по заказу • Сложные задачи • Независимая работа • Простота интеграции Основной анализ Основной анализ Стандартный анализ Специфический, по требованиям заказчика анализ

13. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS4000 Сложный, конфигурируемый анализ Детальное изложение поведения процесса Запись данных SIPLUS CMS2000 Основной анализ Стандартный анализ SIPLUS CMS1000 Основной анализ • Контролируемые параметры • Вибрации • Скорость вращения • Простая индикация • Спектральный анализ • Контроль температуры • Анализ развития процесса • Индикация • Светодиоды • Встроенная система передачи сообщений • Спектральная картинка и т.д. при помощи браузера • Свободно конфигурируемая модель анализа • Рекомендации по защите устройства • Запись данных через • Функциональные блоки • Детектора сети Profibus-Spy • Индикация • Светодиодами • Встроенная система передачи сообщений • ПО Spectrum-view in X-Tools

14. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS1000

15. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Защита подшипников • Контроль за вибрацией согласно DIN ISO 10816-3, RMS • Определение также изначальных дефектов • Индикация состояния машины встроенными светодиодами, внешними индикаторами или через контроллер • Не требуется глубоких знаний • Применение: двигатели, редукторы, вентиляторы, насосы, центрифуги… … … начальная система для диагностики и поиска неисправностей

16. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Контроль за подшипниками согласно VDI 3832, K(t) • Контроль за вибрацией DIN ISO 10816, RMS • ЖК экран для отображения данных диагностики (среднеквадратичное значение, диагностическое значение), предупреждения, тревоги и состояния • Вход для датчика скорости вращения • Цифровой вход для отключения контроля • Два сухих контакта • Напряжение питания:AC/DC 115V…240V (± 20%)DC 24V (± 20%) • Устанавливается на стандартную DIN рейку • Степень защиты IP20 • Рабочая температура -25°C … +60° SIMATIC ПЛК Световая колона Контроль за подшипниками Связь через цифровые входы/выходы Датчик вибрации Датчик скорости Электродвигатель … просто, надежно, недорого

17. Тревога Предупреждение Исправная работа SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Контроль за: Соответствующие данные Вибрациями Среднеквадратическое значение согласно DIN ISO 10816 Двигатели Насосы /Вентиляторы ПриводыКомпрессоры Диагностические соответствующие значения согласно VDI 3832, K(t) Разрушение подшипников

18. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Защита машины от вибраций, которые вызваны: • Искажением угла • Разбалансировкой • Вышедшими из строя подшипниками • Неправильными допусками в компонентах • Неисправностями ротора и статора, … Искажение угла Разбалансировка Повреждение лопастей Разрушение подшипников

19. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Контроль за подшипниками • При помощи датчика измеряется ускорение вибрации машины • Измеренные данные подвергаются обработке согласно методу VDI 3832, K(t) и вычисляется диагностическое значение. • На ЖК экране отображается вычисленноедиагностическое значение. Оно характеризует состояние машины. • Если диагностическое значение превышает пороги предупреждения или тревоги сухие контакты переключаются. • При запуске машины контроль может быть отключен Подшипник со стружкой Подшипник со сколами Сигнал ускорения вибрации – Разрушение подшипника Диагностическое значение Тревога Предупреждение Время

20. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Датчик • Надежное промышленное исполнение • Диапазон измерений± 5g • Диапазон частот 0 Hz … 6.5 kHz • Степень защиты IP67 • Рабочая температура -40°C … +120°C • Монтажные принадлежности • Адаптеры переходники M6/M8 или M6/M6 • Адаптер для установки датчика • Кабели (4м, 10м, 30м) • Кабели других длин по запросу … для работы в суровых условиях окружающей среды

21. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Цементные заводы • Контроль за подшипниками в: • Приводах печей • Мельницы или дробилки • Мельничные вентиляторы • Системы удаления газов • Компрессоры • Вентиляция • Металлургические заводы • Заводы по производству бумаги • Насосные станции снабжения водой • и очистительные сооружения

22. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей

23. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS2000

24. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • SIPLUS CMS2000 • Постоянный контроль за механическими компонентами, т.е. двигатели, генераторы, насосы, вентиляторы … • Определение разбаланса, искажения угла, разрушение подшипников, контроль скорости и температуры, … • Конфигурирование и отображение через веб-браузер • Модульная система диагностики и поиска неисправностей • Спектральный анализ Эффективная система диагностики и поиска неисправностей

25. Browser SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIMATIC MS SIPLUS CMS X-Tools Microbox / IPC • Ethernet Двоичные сигналы ПЛК Simatic SIPLUS CMS2000 Датчик температуры 2 датчика вибрации, 1 датчик скорости

26. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Модули расширения До двух температурных модулей3UF7700-1AA00-0 Основной модуль CMS2000 3x DO: • Состояние • Предупреждение • Тревога Ethernet Шинная система SIMOCODEPRO Power supply: • 24V DC-Module Каждый модуль:3 температурных датчика • PT100 • PT1000 • KTY83 • KTY84 • NTC 2x IEPE: Датчики вибрации 2x AI: Аналоговые входы • ток: 4…20 мА или • Напряжение: -10 В…+10 В 1x DI: Вход для отмены измерений 1x DI: Триггерный вход 1x DI: Вход для датчика скорости

27. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Контроль Определяемые механич. и электрич. повреждения Вибрация, Скорость, Температура • Неисправность ротора • Неисправность статора • Неправильный монтаж • Разбалансировка • Резонанс компонент • Неисправность лопастей • Искажение угла • Неправильная стыковка • Неисправность ремня • …. • Двигатели • Насосы, вентиляторы • Приводы • Компрессоры Разрушение подшипников • Внутреннее кольцо • Внешнее кольцо • Барабан • Шарики Износ редукторов Экспорт данных вSIPLUS CMS X-Toolsдля более точного анализа • Шестерни

28. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Контроль Пороговое определение Температуры Двигатели Насосы Вентиляторы Редукторы Привода …. • обмоток • подшипников • масла в редукторе Скорости • Минимальное, максимальное значение Данные процесса (аналоговые входы) • Момент • Напряжение • Ток • Магнитный поток • …..

29. Данные отвсех датчиков SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS2000 SIPLUS CMS X-Tools Конфигурация/ Отображение/Диагностика черезВеб-Браузер Офф-лайн глубокий анализ например для диагностики редукторов Польза для заказчика: • Простота в использовании при локальном и удаленном анализе при помощи веб-браузера • Мощные параметрируемые функции диагностики • Экспорт данных для глубокого анализа в SIPLUS CMS X-Tools

30. WWW Сервисный сервер Ethernet/Network SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Возможности заказчика Удаленный доступ • Параметры устройства собираются и архивируются для дальнейшего анализа поведения SIPLUS CMS2000 • Дальнейший анализ производится при помощи ПОX-Tools, если требуется Станция 1 Удаленный сервис Email • Конфигурация, диагностика, отображение Локальный доступ Станция 2 • Сообщения о событиях Центральный ПК • Конфигурация может быть сохранена и перенесена на другое устройство….. Непосредственный ПК

31. WWW Сервисный Центр завода Сервисный центр SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Ethernet Сигнальная колонна(Состояние системы) Окружающаятемпература Сервер Источник питания SIPLUS Модулитемпературы SIPULS CMS2000 Вибрация подшипник B ВибрацияПодшипник A Скорость Сервисный центр Температура-Подшипник B Температура-ПодшипникА РабочаяТемпература

32. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Спектр исправного компонента (например подшипника) должен быть сохранен как опорный в устройстве, а текущий спектр будет с ним сравниваться Текущее измерение Спектр исправного компонента

33. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей В окне системы сообщений отображаются сообщения о состоянии системы. Данное сообщение сообщает о повреждении внутреннего кольца подшипника.

34. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей

35. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS4000

36. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Система SIPLUS CMS 4000 • Конфигурируемая система контроля для сложных применений в машинах и • процессах • Интеграция в автоматизированную систему управления через Profibus, Ethernet • Программное обеспечение X-Tools для анализа, диагностики и отображения Применение Контроль за вибрациями • В двигателя, редукторах, вентиляторах,насосах, приводах • Во всех динамических процессах и всех видах промышленности • Контроль за подшипниками при постоянной и переменнойскоростях вращения • Возможность применения от 1 до 180 датчиков (частота дискретизации 192 кГц) CMS4000 в системе автоматизации • Управление процессом при помощи S7-300/400 • Запись и обработка данных (до 1000 сигналов различных процессов)

37. SIPLUS SW Node SIPLUS SW Node SIPLUS SW Node SIPLUS SW Node SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей SIPLUS CMS X-Tools Client SIMATIC MS SIMATIC S7-400 WAN SIPLUS CMS X-Tools Microbox / IPC • Ethernet • PROFIBUS • IEEE1394a SIPLUS CMSДо 30 интерфейсных модулей SIMOTION SIMATIC S7-300 SIMATIC TDC SIPLUS CMS4000 Двигатель/Редуктор … До 180 датчиков

38. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Интерфейсные модули • IFN VIB-A • Частота дискретизации до 192 кГц • 6 настраиваемых интерфейсов датчиков • Все 6 каналов стандартно для датчиков вибрации • Опционально 1 и 2 каналы для частоты дискритизации < 1 Гц • Опционально канал 6 для аналогового входа+/- 24Вт.е. датчика вращения • Степень защиты IP67 • Рассеиваемая мощность 4,8 Вт • Рабочий температурный диапазон-40°C … +65°C • IFN AI • Частота дискретизации до 192 кГц • 6 аналоговых входов +/- 10 В • Степень защиты IP67 • Рассеиваемая мощность 4,8 Вт • Рабочий температурный диапазон-40°C … +65°C

39. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Промышленный ПК • Характеристики • Windows XP professional / embedded (SP3) • CPU ≥1,2 GHz • RAM ≥ 512 MByte (2 GByte рекомендуется) • OpenGL грвфический контроллер (разрешение более 1024x768) • IEEE1394, Ethernet, USB • Пример: SIMATIC Microbox PCN 427C • Equipped with powerful, new Celeron M, Core2 Solo or Core2 Duo 1,2 GHz • Maintenance-free, fan free design • 2 GByte RAM • CompactFlash card 4 GByte or hard disc 80 GByte • Windows XP embedded or Windows XP Professional • Multiple Interfaces for peripherals • 4 x USB 2.0 • 2 x Gigabit-LAN • 1 x COM1, 1 x DVI-I • Expansion module CMB IEEE1394A • 2 x interface IEEE1394a

40. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • ПО SIPLUS CMS – X-Tools • Богатая библиотека функций анализа для реализации диагностических методов • Архитектура клиент-сервер • Возможность стыковки со скада системами • Интерфейс для SIMATIC Maintenance Station (управление производством и процессами) • Поддержка удаленного доступа • X-Tools работает на стандартном ПК

41. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей • Архитектура клиент-сервер • Открытое ПО для специфический требований • Отображение измерений данных анализа • Библиотека функций анализа(например БПФ) • Простая настройка и интеграция в более высокий уровень САУи автоматические диагностические системы • Быстрое и гибкое архивирование • Многопользовательский интерфейс Резонанс Нарушение угла Разбалансировка Искажение поля Повреждение лопасти Разрушение подшипников Неисправность редуктора Нарушение положения

42. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей

43. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Производство бумаги Системы управления портовыми кранами Ветряные электростанции Цементные заводы Нефть и газ Конвейеры Фармацевтика Сервис

44. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Дополнительная информация:www.siemens.com/siplus-cms • Брошюры • Руководства • Инструкции • FAQs • Описания

45. SIPLUS CMS – Condition Monitoring SystemСистема диагностики и поиска неисправностей Техническая консультация Email:cecp.ru@siemens.com Обучение SITRAIN:www.siemens.com/sitrain SIPLUS CMS:Course_SE-SIP-CMS_SIPLUS_EN SIPLUS CMS2000: подготовлен