某选煤厂智能智能化解决方案
第 1 章 智能化系统方案
目前XXX选煤厂的资产管理依赖于管理水平和精细化程度。设备运行状态不能实时把控,缺失设备可靠性管理等信息化、智能化系统。
在线振动监测系统应用于选煤厂设备时可能会面临一个很重要的工况就是变转速、变载荷,如不对冲击及干扰信号采取一些控制措施,会导致所采集的振动信号失去有效性、报警频繁且多数为无效报警。
通过对设备的参数分析,结合设备故障率等相关数据,从监测的技术角度和工厂设备维护的实际需求这两个方面进行分析,以科学的手段来确定测点的数量。选择设备功率较大、关键生产环节的设备,采取在线振动监测。
根据选煤厂生产情况,新增主厂房重点生产环节的渣浆泵和皮带进入在线监测系统,并将在线监测数据接入智能化系统服务器中。新增振动在线监测测点分布见表1.1-1。
将原设备在线监测数据接入智能化系统服务器中,并对监测数据做出报警,出现问题设备能得到及时处理,做到不遗漏、无延时,充分发挥在线监测的价值。
序号 |
设备 编号 |
功率 |
设备名称 |
振动测点位置 |
测点 数量 |
1 |
311 |
N=220kW |
合介泵 |
泵前、后端径向 |
2 |
电动机 |
电动机驱动端径向 |
1 |
|||
2 |
313 |
N=75kW |
块煤磁尾泵 |
泵前、后端径向 |
2 |
电动机 |
电动机驱动端径向 |
1 |
|||
3 |
314 |
N=75kW |
煤泥水泵 |
泵前、后端径向 |
2 |
电动机 |
电动机驱动端径向 |
1 |
|||
4 |
320 |
N=160kW |
压滤机入料泵 |
泵前、后端径向 |
2 |
电动机 |
电动机驱动端径向 |
1 |
|||
5 |
301 |
N=90kW |
减速器 |
减速机输入和输出端径向 |
2 |
电动机 |
电动机驱动端径向 |
1 |
|||
6 |
552 |
N=160kW |
循环水泵 |
泵前、后端径向 |
2 |
电动机 |
电动机驱动端径向 |
1 |
|||
监测点总计 |
18 |
目前选煤厂已有部分设备纳入温度在线监测,但还有部分电机不具备温度检测功能,设备出厂前部分没有预埋测温电阻。
PT100是铂热电阻它的工作原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。对于未预埋测温电阻的设备,有三种方案对其进行温度在线监测。
方案一:更换新设备(带预埋测温电阻),此方案的弊端是成本过高。
方案二:设备现场打孔预埋测温传感器,此方案的弊端是实施难度大,成本高,而且有可能对设备造成损伤。
在线温度监测点设置:电机轴承设置2个监测点,电机绕组温度设置1个监测点,皮带减速器、泵的轴承箱设置2个监测点。新增测温传感器的设备表1.1-2,一共12个监测点。
序号 |
设备编号 |
设备名称 |
功率 |
电机轴承温度 |
电机绕组温度 |
轴承箱 |
减速器 |
1 |
311 |
合格介质泵 |
N=220kW |
已有 |
已有 |
2 |
--- |
2 |
313 |
块煤磁尾泵 |
N=75kW |
已有 |
已有 |
2 |
--- |
3 |
314 |
煤泥水泵 |
N=75kW |
已有 |
已有 |
2 |
--- |
4 |
320 |
压滤机入料泵 |
N=160kW |
已有 |
已有 |
2 |
--- |
5 |
301 |
块原煤入厂皮带 |
N=90kW |
已有 |
已有 |
--- |
2 |
6 |
552 |
循环水泵 |
N=160kW |
已有 |
已有 |
2 |
--- |
监测点总计 |
12 |
目前主要运行设备的综保已接入集控,全厂综保接入智能化服务系统,将采集到的电流信号纳入设备可靠性管理后台进行统一管理,电流信号以曲线形式呈现。
设计上在设备在线监测基础之上增加手持离线点检仪,保证非在线监测设备的可靠性。点检人员可通过它来现场测试设备的温度和振动参数,检测结果通过在点检仪显示屏上显示具体数值。选用3台手持点检仪。
Ø显示:128×64点阵阳光下可视的0LED 40个汉字/每屏
Ø存储-掉电不丢失:点检作业项目数量9999条 记录存储2000条
Ø红外温度测量:红外温度:-20~360℃ 、D:S=25:1
Ø振动测量:加速度0.1 m/s2~200.0m/s2、速度: 0.1 mm/s~200.0mm/s、位移: 0.001 mm~2.000mm
将设备在线监测系统采集到的数据和已经过初步分析加工的数据将统一归集到设备可靠性管理后台进行统一管理。其管理的数据内容具体包括:
定制开发软件系统,将上述数据、信息综合整理,具体实现功能如下:
Web端管理平台功能主要包括用户管理、设备管理、设备运行状态参数监测与查看及数据分析四部分内容,能够实现设备可靠性全面管理及各项功能灵活配置,具体功能如下所述:
实现各智能终端使用人员通过账号密码登录功能,可以建立班、组账号并对账号及密码统一管理。
对各智能终端进行权限配置,确保人员权责分明,实现授权人员通过外网查看设备监测信息情况,实时掌握现场生产动态,实现全方位设备监测。
设备管理主要包含设备信息管理、报警等级管理两部分内容,为上位机的功能提供基础数据。
设定报警等级(按红色、黄色、蓝色三级报警划分),针对设备温度、电流以及振动等参数报警按照等级划分,并实现各设备定制化报警配置,能够在后台进行灵活调整,保证按生产需求分级报警。
设备运行状态参数(电流、温度、振动)在线监测、汇总分析,可查看近三个月的历史数据及对应参数曲线。
生产过程中,当设备运行状态参数异常时,按照报警管理设置的各类报警等级,在Web界面可以实时查看最新报警信息,根据报警等级、参数类型、设备编号进行报警数据分类,并可查看设备历史报警信息。
主要针对设备运行状态数据进行分析,根据不同偏离程度、发生频次、影响时间,按照多因数加权法分析设备的健康状态,将监测数据进行趋势分析、裂化分析、振动分析,多点比较,并生成设备各类参数分析报告。
l通常由一个柱塞泵将润滑剂注入到主管线中,并通过注油器将润滑剂地分配到各润滑点。
l“点对点”润滑 —每个注油器各对应一个润滑点注油器之间是相互独立的。
l只需一根主管线,布线简单,安装成本较低,系统易于扩展或缩小。
l在全部润滑点中,只要有任一处堵塞,通过各种形式的发讯器即能报警,所以只要监视一台母分配器的动作,就可实现对全系统的监视。
序号 |
名称 |
润滑点分布 |
点数 |
位置 |
1 |
311泵 |
泵体轴承 |
2 |
一层 |
电机 |
2 |
|||
2 |
313泵 |
泵体轴承 |
2 |
|
电机 |
2 |
|||
3 |
314泵 |
泵体轴承 |
2 |
|
电机 |
2 |
|||
4 |
552泵 |
泵体轴承 |
2 |
|
电机 |
2 |
|||
5 |
320泵 |
泵体轴承 |
2 |
|
电机 |
2 |
|||
6 |
321泵 |
泵体轴承 |
2 |
|
电机 |
2 |
|||
合计 |
24 |
公共基础平台
智信
为了使生产及日常管理过程中的信息交流更便捷,研发移动端平台——智信,实现信息的多线程、多方式快捷沟通。具体基础功能如下所述:
l常用联系人常驻显示,快捷调用;
l按组织架构查询,人员沟通便捷;
l文字、语音、视频多方式便捷沟通;
l沟通信息可多线程并发,消息无遗漏;
l历史信息查询,方便问题追踪;
l实现群组设置,信息实时共享;
l上级信息便捷下达,确保消息不失真。
信息的传递对于生产的决策十分重要,智信平台功能还包括:
l设置相应权限,岗位司机能通过智能手机及时查看生产数据,指导生产;
l关键问题实时推送,确保信息传递的及时性和准确性;
l领导层随时随地掌握厂区的生产情况;
l
界面服务定制化,需求信息一目了然。
图1.2-1 智信页面
服务器配置
由于现有1台服务器IBM X3650M4及CPU及内存均不能满足设计需要,需要增加2台服务器,服务器采用dell 机架式服务器,服务器采用至强16核心32线程、64G 内存4×4T硬盘服务器,并且考虑了双机热备的部署方案,从性能与稳定性两个方面保证了服务可以24*365不间断工作。现有1台服务器用于运维系统和外网内网的跳板机。
第 2 章 实施方案
施工过程将严格执行施工计划,完成满足施工要求的施工图设计工作、施工工期进度计划与质量、工期、安全、文明目标。
由于系统智能化升级会涉及同原有系统的改造对接,在改造过程中要以不影响现有系统生产以及保证现有系统的稳定性为原则,全部改造均利用停产检修时间进行,不需要额外协调停产时间。
施工部署包含智能化环境建设、现有系统的完善升级、生产系统整合连接、后台软件及硬件环境进行部署、现场测试。
软件开发周期为2个月,软件测试周期为1个月。软件开发包括五个阶段。
l规划阶段,制定开发计划、质量计划及测试计划,规划文档内容及格式,规划开发过程中所用到的工具。
l概要设计阶段,建立系统总体架构,规划子系统和模块,系统部署图。
l详细设计阶段,完成项目中系统、模块的详细设计包括Web端、数据库。
l编码测试阶段,分析系统个各测试要点,对系统各功能点进行测试。
硬件开发周期为1个月,对IT网络方案及硬件升级方案进行设计,完成各智能终端的硬件接入开发,同原有PLC进行通讯。
现场进行IT网络施工,硬件的电气安装施工,并对前后台软件及硬件环境进行部署,周期为1.5个月。
最后为现场测试及试用阶段,包括硬件测试、软件测试、稳定性测试、压力测试以及系统联合调试,包含测试后试用在内的周期为2个月。
第 3 章智能化建设投资
3.1投资范围
whaosoft aiot http://143ai.com
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