مقدمه

اگر هر مقدار زمانی را با یک مهندس تشخیص عیب ماشین‌آلات بگذرانید، اولین چیزی که یاد خواهید گرفت این است که آن‌ها تقریباً هرگز فقط به داده‌های ارتعاشی تکیه نمی‌کنند. در عوض، آن‌ها به یک «جعبه‌ابزار» کامل از داده‌ها نیاز دارند. در واقع، اولین وظیفه آن‌ها هنگام رسیدن به سایت برای جمع‌آوری داده‌ها – یا برای تحلیل از راه دور داده‌ها از یک سیستم آنلاین – معمولاً دریافت داده‌های تکمیلی فرایندی است. این داده‌ها فقط شامل اندازه‌گیری‌های روی ماشین مانند دماهای یاتاقان، فشارهای روغن روان‌کاری و دماهای سیم‌پیچ موتورها نیست، بلکه شرایط فرایندی پیرامون ماشین – فشارهای مکش و تخلیه، جزئیات ترکیب گاز، نرخ‌های جریان و غیره – را نیز شامل می‌شود. اساساً هر چیزی که به پاسخ دادن به این پرسش کمک کند: آیا فرایند باعث مشکلات ماشین‌آلات می‌شود یا برعکس؟ در واقع، بیشتر مهندسان ماشین‌آلات به شما خواهند گفت که وقتی فقط به داده‌های ارتعاشی مجهز باشند، به‌شدت محدود می‌شوند.

به همان اندازه مهم، نقش اندازه‌گیری‌های موسوم به «متغیر فرایندی» در حفاظت از یک ماشین است – نه فقط تکمیل داده‌های پایش وضعیت آن. دماهای یاتاقان و دماهای سیم‌پیچ موتور شاید دو اندازه‌گیری رایج مورد استفاده برای اهداف حفاظت ماشین‌آلات باشند، اما موارد دیگری نیز وجود دارند.

اهمیت اندازه‌گیری‌های متغیر فرایندی (که گاهی «شبه‌استاتیک» نامیده می‌شوند) به‌خوبی تثبیت شده است و حیاتی است که یک سیستم پایش توانایی پشتیبانی از چنین سیگنال‌هایی را داشته باشد. در این مقاله، ما ماژول کاملاً جدید AMC10MK2، بخشی از پلتفرم VM600MK2 ما، و برخی از دلایلی را بررسی خواهیم کرد که چرا اغلب منطقی است متغیرهای فرایندی را مستقیماً وارد سیستم پایش کنیم، نه اینکه آن‌ها را به‌صورت غیرمستقیم از طریق DCS، تاریخچه‌نگار یا دیگر پلتفرم‌های اتوماسیون وارد کنیم.

MK1 پلتفرم اصلی VM600 و ماژول‌های تشکیل‌دهنده آن را مشخص می‌کند. MK2 نسخه نسل دوم ما از VM600 و ماژول‌های تشکیل‌دهنده آن را مشخص می‌کند. می‌توانید درباره تفاوت‌های میان ماژول‌ها و رک‌های MK1 و MK2، همچنین سازگاری عقب‌رو/جلو‌رو، در منابع انتهای این مقاله یا با تماس با نزدیک‌ترین نماینده vibro-meter اطلاعات بیشتری کسب کنید.

ملاحظات حفاظت
استانداردهایی مانند API 670 دماهای یاتاقان را در سیستم حفاظت ماشین‌آلات، که از طریق RTDها یا TCها اندازه‌گیری می‌شوند، شامل می‌کنند. در واقع، بخش قابل توجهی از استاندارد 670 به ملاحظات نصب و جانمایی چنین حسگرهایی روی یاتاقان‌های محوری و شعاعی اختصاص داده شده است. این استاندارد همچنین به‌صورت جانبی به دماهای سیم‌پیچ موتور اشاره می‌کند و معمولاً دو حسگر دما برای هر فاز را برای مجموع شش حسگر در هر موتور در واحدهای صنعتی بزرگ سه‌فاز که معمولاً به‌عنوان محرک‌های اصلی استفاده می‌شوند، در نظر می‌گیرد. این موضوع توضیح می‌دهد که چرا مانیتورهای دما به‌طور تاریخی ۶ کاناله بوده‌اند – به‌طوری‌که یک مانیتور می‌توانست یک موتور منفرد را پوشش دهد. با توجه به اهمیت این اندازه‌گیری‌ها در API 670، جای تعجب نیست که بیشتر کاربران دماهای یاتاقان و دماهای سیم‌پیچ موتور را بخشی از سیستم پایش ماشین‌آلات می‌دانند – نه سیستم کنترل فرایند.

اما جدا از دماها، اندازه‌گیری‌های دیگری نیز می‌توانند حیاتی باشند، مانند فشارهای مکش و تخلیه در پمپ‌ها و کمپرسورها، بدون اشاره به دماهای مکش و تخلیه. نرخ‌های جریان نیز می‌توانند همراه با سطوح درام، ترکیب گاز و شاید فشارهای تفاضلی روی مواردی مانند فیلترهای هوای ورودی توربین‌های گازی برای تشخیص گرفتگی / انسداد / ذرات مهم باشند. در حوزه برق‌آبی، پایش نه‌تنها توربین-ژنراتورها، بلکه تجهیزاتی مانند سرریزها و دریچه‌های کنترل نیز می‌تواند مهم باشد. پایش این دریچه‌ها معمولاً فقط شامل ارتعاش نیست، بلکه دما، بار، موقعیت دریچه و توان موتور را نیز دربرمی‌گیرد – که همه آن‌ها معمولاً سیگنال‌هایی از نوع متغیر فرایندی (یعنی 4-20mA) هستند، نه سیگنال‌های پویای شبیه ارتعاش.

بنابراین مهم است که یک سیستم پایش نه‌تنها ورودی‌های دما را مستقیماً بپذیرد – بدون تحمیل هزینه‌های اضافی و نقاط خرابی ناشی از یک «ترانسمیتر» برای تبدیل سیگنال دما به 4-20mA – بلکه بتواند سیگنال‌های واقعی متغیر فرایندی را که در قالب جریان متناسب شبه‌استاتیک (یعنی 4-20mA) وجود دارند نیز پشتیبانی کند.

[2] آشکارسازهای دمای مقاومتی

[3] ترموکوپل‌ها

ملاحظات پایش وضعیت

در حالی که یک سیگنال حفاظتی به‌طور آشکار باید مستقیماً به پلتفرم پایش سیم‌کشی شود، درباره سیگنال‌های پایش وضعیت چه می‌توان گفت؟

در برخی موارد، هنگامی که ده‌ها یا صدها نقطه باید وارد محیط پایش وضعیت شوند، یک رابط نرم‌افزاری انتخاب مناسبی است – که اغلب بر پایه Modbus، Profibus، OPC یا برخی پروتکل‌های صنعتی باز دیگر است.

در موارد دیگر، با این حال، داده‌های فرایندی باید برای تصمیم‌گیری‌های بسیار دقیق درباره توالی رویدادها و روابط علت و معلولی استفاده شوند، به این معنی که داده‌های ورودی به یک برچسب زمانی مشترک و دقیق نیاز دارند. همچنین ممکن است لازم باشد داده‌ها در شرایط خاص نسبتاً سریع جمع‌آوری شوند – مانند ۵ تا ۱۰ بار در ثانیه – و این ممکن است از نرخ‌های اسکن PLC یا DCS بیشتر باشد. در موارد دیگر، ممکن است مشخص شود که هزینه وارد کردن یک نقطه از طریق محیط DCS یا PLC به‌طور غیرقابل‌قبولی زیاد است. ما گزارش‌های تجربی از مشتریان دریافت کرده‌ایم که سیم‌کشی مستقیم یک نقطه فرایندی به DCS آن‌ها می‌تواند بین ۲ تا ۵ برابر بیشتر از وارد کردن همان نقطه سیم‌کشی‌شده به سیستم پایش ماشین‌آلات آن‌ها هزینه داشته باشد. اگرچه این ممکن است همیشه معمول نباشد، هزینه قطعاً همیشه یک ملاحظه مهم است، همچنین سرعت اسکن داده‌ها زمانی که روندهای با وضوح بالا مورد نیاز هستند. به‌دلیل همه این موارد، اغلب استدلال قانع‌کننده‌ای برای وارد کردن انتخابی داده‌های فرایندی وجود داردنقاط مستقیماً به سیستم پایش، به‌جای وارد کردن غیرمستقیم آن‌ها از طریق DCS و یک رابط نرم‌افزاری برای وارد کردن داده‌ها.

AMC 10
همان‌طور که مشخص شده است، نیاز به وارد کردن نقاط دما و فرایند به پلتفرم پایش ماشین‌آلات به‌صورت سیگنال‌های سیم‌کشی‌شده مستقیم، اغلب ضروری است. پلتفرم‌های پایش ما همواره از چنین قابلیت‌هایی پشتیبانی کرده‌اند و VM600 نیز از این قاعده مستثنا نیست. در محصول نسل اول، این کار از طریق AMC8 (کارت پایش آنالوگ؛ ۸ کاناله) انجام می‌شد. با پلتفرم نسل دوم VM600MK2، خرسندیم که نسخه‌ای کاملاً جدید و بهبودیافته از AMC8 یعنی AMC10MK2 را معرفی کنیم. همان‌طور که از نام آن مشخص است، نخستین بهبود این است که ماژول اکنون به‌جای ۸ کانال، ۱۰ کانال را می‌پذیرد و به کاهش هزینه‌های نصب و چرخه عمر کمک می‌کند. بااین‌حال، بهبودهای متعدد دیگری نیز ایجاد کرده‌ایم. برای مشاهده این تغییرات و بهبودها، نشانگرهای روی تصویر زیر را نگه دارید.

AMC10 تضمین می‌کند که تمام قابلیت‌های VM600 نسل اول اکنون دارای نمونه‌های نسل دوم هستند که با قابلیت‌های نسخه قبلی برابری می‌کنند یا از آن‌ها فراتر می‌روند4،5. این موضوع چه درباره کارت حفاظت ارتعاش نسل اول (MPC4) و چه درباره کارت متغیرهای دما / فرایند (AMC8) صادق است.

[4] تعداد رله‌ها در AMC10MK2 (دو رله) نسبت به AMC8 (چهار رله) کاهش یافته است. بااین‌حال، رله‌های اضافی از طریق ماژول RLC16MK2 در دسترس هستند و زمانی که تعداد زیادی خروجی مجزا از طریق کنتاکت‌های رله موردنیاز باشد، می‌توان از چندین RLC16MK2 استفاده کرد.

[5] AMC8 امکان داشت ورودی‌های متغیر فرایند به‌صورت قالب‌های سیگنال جریان متناسب (4-20mA) یا ولتاژ متناسب (0-10Vdc) باشند. در حال حاضر، AMC10MK2 برای متغیرهای فرایند فقط از ورودی‌های جریان متناسب (4-20mA) پشتیبانی می‌کند.

حفاظت یکپارچه و پایش وضعیت

یکی از بزرگ‌ترین زمینه‌های بهبود در سامانه VM600MK2 ما نسبت به نسخه پیشین، توانایی ترکیب حفاظت و پایش وضعیت در یک کارت واحد است. AMC8، به‌عنوان بخشی از پلتفرم VM600MK1 ما، از این قابلیت پشتیبانی نمی‌کرد و به دو ماژول نیاز داشت: AMC8 برای حفاظت و XMV16 برای پایش وضعیت. AMC10MK2 جدید این عملکرد را در یک کارت واحد ترکیب می‌کند و قطعات یدکی و پیکربندی را ساده‌تر می‌سازد و در کنار آن هزینه‌های نصب و چرخه عمر شما را بیشتر کاهش می‌دهد.

مسیر ارتقا

برای کسانی که دارای نصب‌های موجود VM600MK1 هستند و به AMC8 متکی‌اند، اکنون یک جایگزین از نظر فرم/برازش/عملکرد وجود دارد که به شما امکان می‌دهد رک و تمام ماژول‌های آن را به قابلیت‌های نسل بعدی ارتقا دهید؛ به‌گونه‌ای که در پلتفرم MK2 نه‌تنها اندازه‌گیری‌های ارتعاش، بلکه فرایند و دما نیز در دسترس باشند.

بیشتر بدانید
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره AMC10MK2 و همچنین کل پلتفرم VM600MK2 و بهبودهای آن نسبت به محصول نسل قبلی VM600 ارائه‌شده با MK1، منابع زیر در دسترس هستند:
صفحه فرود AMC10
برگه داده اولیه AMC10
مقاله سفید VM600MK2
صفحه فرود VM600MK2
VM600MK2 – «هیچ مشتری‌ای پشت سر گذاشته نمی‌شود»
بروشور راهکار
همچنین می‌توانید با نزدیک‌ترین متخصص vibro-meter خود تماس بگیرید تا درباره نه‌تنها AMC10MK2، بلکه کل مجموعه راهکارهای ما شامل سیستم‌های پایش، نرم‌افزار، حسگرها و خدمات قابل ارائه بیشتر بدانید.