北京工业大学机电学院大型机电设备远程诊断研究

1、L o g oL o g o北京工业大学机电学院大型北京工业大学机电学院大型机电设备远程诊断研究室机电设备远程诊断研究室质量是生命质量是生命服务是灵魂服务是灵魂L o g oL o g o简介简介武汉昊海立德科技有限公司 北京工业大学机电学院远程设备监测诊断实验室专门从事工矿企业设备状态监测和故障诊断，我们组织了产、学、研一体化的技术服务团队；拥有教授，副教授、正高级工程师，博士，硕士等专业技术人员六十余名，汇集了较强的软硬件技术研发实力和完善的专业技术服务能力。我们秉承“创新、卓越、严谨、求实”的理念为企业的设备预知维修体系建设提供优质的产品和技术服务！L o g oL o g o 设备设备

2、机器设备是企业生产力发展水平与现代化程度的主要标志机器设备是企业生产力发展水平与现代化程度的主要标志1机器设备是企业固定资产的主体机器设备是企业固定资产的主体2机器设备涉及企业经营活动的全局机器设备涉及企业经营活动的全局3提高设备的技术水平是企业技术进步的一项主要内容提高设备的技术水平是企业技术进步的一项主要内容4武汉昊海立德科技有限公司L o g oL o g o检修模式的发展检修模式的发展不断进步的维修模式不断进步的维修模式状态维修预知维修计划维修事后维修武汉昊海立德科技有限公司定义：设备运行到坏了才进行修定义：设备运行到坏了才进行修理理 优点：优点： 不需要安排计划；不需要安排计划； 对

3、一些设备，更换比修理更便宜。对一些设备，更换比修理更便宜。 缺点：缺点： 意外停机引起生产损失；意外停机引起生产损失； 灾难性的设备事故；灾难性的设备事故； 库存备件投资多；库存备件投资多； 引起设备的二次损坏。引起设备的二次损坏。 定义：按预定的时间间隔或检修定义：按预定的时间间隔或检修周期对设备做维修和更换备件。周期对设备做维修和更换备件。 优点：优点： 机器运行寿命相对较长；机器运行寿命相对较长； 减少意外停机减少意外停机 备件库存较少。备件库存较少。 缺点：缺点： 意外停机引起生产损失；意外停机引起生产损失； 过剩维修导致维修费用增加；过剩维修导致维修费用增加；过剩维修引起人为维修故障

4、；过剩维修引起人为维修故障； 不足维修引起设备的二次损坏。不足维修引起设备的二次损坏。 定义：有计划地对设备做检查和定义：有计划地对设备做检查和测试，已确定其健康状况，决定测试，已确定其健康状况，决定维修时间。维修时间。 优点：优点： 减少非计划停机损失；减少非计划停机损失； 延长维修时间间隔；延长维修时间间隔； 大大减少库存备件；大大减少库存备件； 减少维修费用；减少维修费用； 过剩维修减到最少。过剩维修减到最少。 缺点：缺点： 需要初始投资；需要初始投资； 需要学习培训。需要学习培训。 L o g oL o g o方法方法v设备维修该如何改善？设备故障率如何设备维修该如何改善？设备故障率如

5、何降低？降低？ 使用先进的设备监测手段使用先进的设备监测手段 制定合理的设备管理体质制定合理的设备管理体质 培养高素质设备维护人员培养高素质设备维护人员 与专业技术公司合作，打造一流水平团队与专业技术公司合作，打造一流水平团队武汉昊海立德科技有限公司 我们从这里做起我们从这里做起L o g oL o g o基于状态数据为中心的预知维修体系框架基于状态数据为中心的预知维修体系框架武汉昊海立德科技有限公司预知维修体系框架状态数据库服务器状态数据库服务器设备状态在线监测便携数采仪器点巡检制订状态控制规划考核状态控制任务预知维修决策网络数据共享状态信息反馈运行管理虚拟仪器技术电子标签组件式开发技术支持

6、状态监测数据管理分布式结构多客户端支持提供SQL数据库信息查询状态监测执行分析运行状态数据故障预警与诊断设备故障诊断专家系统设备故障诊断专家系统L o g oL o g o设备管理、创造效益设备管理、创造效益武汉昊海立德科技有限公司停机检修停机检修更换部件更换部件降低成本降低成本提高产量提高产量企业管理需求企业管理需求监测系统安装监测系统安装数据分析诊断数据分析诊断 依靠技术进步，促进生产发展和预防为主。坚持依靠技术进步，促进生产发展和预防为主。坚持维护与计划检修相结合，修理、改造与更新相结合，维护与计划检修相结合，修理、改造与更新相结合，专业管理与群众管理相结合，技术与经济管理相结合专业管理

7、与群众管理相结合，技术与经济管理相结合的原则。对设备进行综合管理，保持设备良好，不断的原则。对设备进行综合管理，保持设备良好，不断改善和提高企业技术装备，充分发挥设备效能，取得改善和提高企业技术装备，充分发挥设备效能，取得良好的投资效益。良好的投资效益。 进行需求分析、测点布置、整体施工、安装调试进行需求分析、测点布置、整体施工、安装调试等。根据企业管理的具体需求，安装在线、离线等监等。根据企业管理的具体需求，安装在线、离线等监测系统，最终获取有用的设备参数，为设备管理人员测系统，最终获取有用的设备参数，为设备管理人员提供数字依据。提供数字依据。 诊断可分为简易诊断和精密诊断。简易诊断指主诊断

8、可分为简易诊断和精密诊断。简易诊断指主要采用便携式的简易诊断仪器，如测振仪、声级计、要采用便携式的简易诊断仪器，如测振仪、声级计、工业内窥镜、红外点温仪对设备进行人工巡回监测，工业内窥镜、红外点温仪对设备进行人工巡回监测，根据设定的标准或人的经验分析，了解设备是否处于根据设定的标准或人的经验分析，了解设备是否处于正常状态。精密诊断法指对已产生异常状态的原因采正常状态。精密诊断法指对已产生异常状态的原因采用精密诊断仪器和各种分析手段用精密诊断仪器和各种分析手段(包括计算机辅助分析包括计算机辅助分析方法、诊断专家系统等方法、诊断专家系统等)进行综合分析，以期了解故障进行综合分析，以期了解故障的类型

9、、程度、部位和产生的原因及故障发展的趋势的类型、程度、部位和产生的原因及故障发展的趋势等问题。等问题。 根据数据分析得出的结论，结合现场工人对设备根据数据分析得出的结论，结合现场工人对设备的观察，合理安排检修时间，并可以有针对性的对故的观察，合理安排检修时间，并可以有针对性的对故障设备进行更换，对其他设备进行检查，大大缩短停障设备进行更换，对其他设备进行检查，大大缩短停机时间。机时间。 随着设备状态监测的实施，我们的目标是实现设随着设备状态监测的实施，我们的目标是实现设备备100状态受控、突发故障率为状态受控、突发故障率为0、降低、降低50维修成维修成本、提升本、提升150检修效率。以上目标的

10、实现，企业将逐检修效率。以上目标的实现，企业将逐步降低备件库存成本，缩短设备检修时间，减少检修步降低备件库存成本，缩短设备检修时间，减少检修消耗，同时提高设备作业率，提高产品产量，提升企消耗，同时提高设备作业率，提高产品产量，提升企业综合管理水平。业综合管理水平。L o g oL o g oL o g oL o g o企业级设备状态管理解决方案企业级设备状态管理解决方案1针对用户不同的需求将在线与离线监测数据进行融合，跨越人员、区域的限制，将状态信息引入到您的桌面。2多层的结构的设计，转换不同的设备对象为同一格式的数据，在统一的软件集成环境内对设备状态、劣化趋势、故障诊断进行的分析与管理。3积

11、木组合式设计有效地控制企业初期的投入，系统接纳未来的新技术保持平滑的升级保护用户的投资。武汉昊海立德科技有限公司L o g oL o g o目标目标武汉昊海立德科技有限公司 作为的设备运行保障专业化团队，我们致力于提供高品质的产品为作为的设备运行保障专业化团队，我们致力于提供高品质的产品为用户解决设备运行安全的隐患，宗旨是用户解决设备运行安全的隐患，宗旨是“关注设备健康，推进预知维修关注设备健康，推进预知维修革命革命”。L o g oL o g o冶金设备整体解决方案冶金设备整体解决方案在线监测在线监测工艺量工艺量分析分析油液监测油液监测红外热像红外热像网络点检网络点检冶金设备冶金设备武汉昊海

12、立德科技有限公司在线监测在线监测针对冶金设备进行设计进行设针对冶金设备进行设计进行设计，采集振动、转速等设备状态信息及计，采集振动、转速等设备状态信息及时准确地掌握齿轮、轴承、轴系等部件时准确地掌握齿轮、轴承、轴系等部件工作状态，精确定位故障部位杜绝大拆工作状态，精确定位故障部位杜绝大拆大卸式的检查及维修。大卸式的检查及维修。生产生产过程分析管理系统过程分析管理系统主要完成各生产过程参主要完成各生产过程参量的实时监测、对数据的分析与挖掘量的实时监测、对数据的分析与挖掘。系统从。系统从主控制室测量设备的电流、温度主控制室测量设备的电流、温度 、转速、油压、转速、油压等生产工艺等生产工艺参量参量，

13、优化生产绩效。，优化生产绩效。油液监测技术油液监测技术是通过分析被监测机器的在是通过分析被监测机器的在用润滑剂用润滑剂(或工作介质或工作介质)的性能变化和携带的性能变化和携带的磨损微粒的情况，获得机器的润滑和磨的磨损微粒的情况，获得机器的润滑和磨损状态的信息，评价机器的工况和预测故损状态的信息，评价机器的工况和预测故障，并确定故障原因、类型和零件的技术。障，并确定故障原因、类型和零件的技术。红外热成像红外热成像是冶金炉窑设备点检中重要的部是冶金炉窑设备点检中重要的部部分。温度异常将直接影响炉窑设备的安全部分。温度异常将直接影响炉窑设备的安全可靠运行。通过温度热成像合理地制定设备可靠运行。通过温

14、度热成像合理地制定设备的维修计划和安排备件的储备。的维修计划和安排备件的储备。网络点检网络点检是利用手持式仪器对重要设备是利用手持式仪器对重要设备进行定期测量的一种方法，并进行简单进行定期测量的一种方法，并进行简单报警和故障预测。报警和故障预测。L o g oL o g o产品选择产品选择武汉昊海立德科技有限公司 监控产品根据不用的用户需求，对生产线的各区域监控产品根据不用的用户需求，对生产线的各区域提供模块化的产品，产品的组合可以由一个设备区域的提供模块化的产品，产品的组合可以由一个设备区域的受控扩展至整个生产线的受控。客户根据自身设备的特受控扩展至整个生产线的受控。客户根据自身设备的特征初

15、期选择设备故障率较高的区域使用监控产品，例如征初期选择设备故障率较高的区域使用监控产品，例如在高线的精轧区域使用在高线的精轧区域使用eMonitor16L系统，初期小投系统，初期小投入获得实际的收益后逐步拓展到整个生产线，产品运行入获得实际的收益后逐步拓展到整个生产线，产品运行一年所节约维修费用远大于购置产品的费用。一年所节约维修费用远大于购置产品的费用。L o g oL o g oeMonitor eMonitor 系统结构系统结构武汉昊海立德科技有限公司L o g oL o g o序号项目指标备注 系统指标1通道采样频率/分析频率116K单通道最高可达200KS/s2测量精度16位分辨率信

16、号转换3每通道信号样本长度2048点可调节51232768点4信号增益比1100倍可调整 振动信号5振动信号通道总数1648通道eMonitor系统的型号配置6振动传感器类型压电式振动加速度或振动速度7测量范围50g转化率100mv/g8频率范围0.510kHz非线性小于1 状态参量9状态参量通道总数8通道可扩展至32通道10状态参量测量信号的范围10V可选5V、420mA、热电偶11状态参量的类型温度、转速、电流、电压、压力、流量可直接从计量仪表获取系统参数系统参数武汉昊海立德科技有限公司L o g oL o g o软件系统架构软件系统架构系统构架系统构架LeadMeasure系列系列数据层

17、数据层业务层业务层表现层表现层信号采集信号采集数据管理数据管理状态报警状态报警武汉昊海立德科技有限公司L o g oL o g oLeadMeasureLeadMeasure设备运行状态监测系统软件设备运行状态监测系统软件武汉昊海立德科技有限公司L o g oL o g o用户范围及市场份额用户范围及市场份额湘钢、冷钢湘钢、冷钢武钢武钢邢钢、唐钢、宣钢邢钢、唐钢、宣钢首钢首钢中钢西重中钢西重八钢八钢德钢、柳钢、三钢德钢、柳钢、三钢昆钢昆钢华中华北华西华南华南武汉昊海立德科技有限公司 截至到截至到2011年已经实施监控的炼铁、炼钢、冷轧、热年已经实施监控的炼铁、炼钢、冷轧、热轧、硅钢、高线和棒材

18、生产线等关键设备（齿轮箱、电机轧、硅钢、高线和棒材生产线等关键设备（齿轮箱、电机等）的监测系统达等）的监测系统达65条，其中仅棒线材监测系统就达条，其中仅棒线材监测系统就达32条，条，用户包括武钢、首钢、唐钢、宣钢、安钢、承钢、邢钢、用户包括武钢、首钢、唐钢、宣钢、安钢、承钢、邢钢、八钢、柳钢、德钢、冷钢等，监控系统显著地降低了设备八钢、柳钢、德钢、冷钢等，监控系统显著地降低了设备的故障率，获得用户一致肯定，多数用户达到了突发设备的故障率，获得用户一致肯定，多数用户达到了突发设备故障为零的目标，监控系统在国内高线、棒材、炉顶设备故障为零的目标，监控系统在国内高线、棒材、炉顶设备运行监控与故障诊

19、断产品领域市场占有率第一，充分证明运行监控与故障诊断产品领域市场占有率第一，充分证明了实验室的竞争力。了实验室的竞争力。L o g oL o g o知识产权及获奖情况知识产权及获奖情况武汉昊海立德科技有限公司序号序号项目名称项目名称产权类别产权类别国别国别申请号申请号授权号授权号1高炉布料器振动测量高炉布料器振动测量专业传导装置专业传导装置实用新型专利实用新型专利中国中国ZL200420057606.02大功率齿轮箱故障监大功率齿轮箱故障监测设备测设备实用新型专利实用新型专利中国中国ZL200420017390.53一种大型低速重载齿一种大型低速重载齿轮箱故障诊断方法轮箱故障诊断方法发明专利发

20、明专利中国中国200610169830.24一种齿轮箱用嵌入式一种齿轮箱用嵌入式数据采集装置数据采集装置实用新型专利实用新型专利中国中国ZL200520000715.35LeadMeasure-GX2设设备运行状态监测平台备运行状态监测平台软件著作权软件著作权中国中国2005SR083226轧机齿轮箱故障智能轧机齿轮箱故障智能诊断系统诊断系统软件著作权软件著作权中国中国2008SRBJ13587基于嵌入式技术的数基于嵌入式技术的数据采集分析软件据采集分析软件V1.0软件著作权软件著作权中国中国2008SRBJ01998一种基于嵌入式技术一种基于嵌入式技术的便携式单通道振动的便携式单通道振动数据

21、采集装置数据采集装置实用新型专利实用新型专利中国中国ZL200820078420.1L o g oL o g o知识产权及获奖情况知识产权及获奖情况武汉昊海立德科技有限公司获奖时间获奖时间奖奖 项项 名名 称称奖励等级奖励等级授奖部门（单位）授奖部门（单位）2004.12基于共振解调技术与小波分析的故障基于共振解调技术与小波分析的故障诊断系统诊断系统二等奖二等奖湖北省人民政府湖北省人民政府2005.02高速线材轧机网络监测诊断系统高速线材轧机网络监测诊断系统三等奖三等奖北京市人民政府北京市人民政府2005.11现代信号处理技术在炼铁关键设备故现代信号处理技术在炼铁关键设备故障监测与诊断中的研究

22、与应用障监测与诊断中的研究与应用三等奖三等奖湖北省科学奖励工作湖北省科学奖励工作办公室办公室20069设备诊断技术在武钢设备诊断技术在武钢万点受控工程万点受控工程中关键技术的研究与应用中关键技术的研究与应用一等奖一等奖中国钢铁协会中国钢铁协会中国金属协会中国金属协会冶金科学技术奖冶金科学技术奖2006.12武钢硅钢厂生产线在线状态监测与故武钢硅钢厂生产线在线状态监测与故障诊断系统的研制障诊断系统的研制三等奖三等奖湖北省科学奖励工作湖北省科学奖励工作办公室办公室2008.11高速线材轧机关键设备国产化集成与高速线材轧机关键设备国产化集成与创新创新二等奖二等奖中国钢铁协会中国钢铁协会中国金属协会中

23、国金属协会冶金科学技术奖冶金科学技术奖L o g oL o g o知识产权及获奖情况知识产权及获奖情况武汉昊海立德科技有限公司L o g oL o g o成功业绩成功业绩冷钢高线26架轴承故障武钢四高炉皮带头轮轴承故障唐钢高线增速箱轴承故障：2007以前以前200820092010宣钢1线夹送辊轴承故障齐矿破碎机轴承故障唐钢2线26架轴承故障：德钢高线23架打齿故障安钢一炼轧高线23架轴承故障邢钢2线精轧同步箱轴承故障：宣钢棒材16架轴承故障武钢4高炉气密箱故障首钢1线25架轴承故障：武汉昊海立德科技有限公司20002000年至今，各钢厂使用监测系统提前发现故障隐患年至今，各钢厂使用监测系统提前发现故障