Розробка універсальної стаціонарної автоматизованої системи вібраційного діагностування механічного стану електродвигунів промислового обладнання

Abstract

UA : Метою роботи є визначення можливостей створення універсальної стаціонарної системи автоматизованого вібраційного діагностування дефектів та порушень в роботі електродвигунів та промислового електромеханічного обладнання. У процесі роботи проводився аналіз будови основної частини промислового обладнання, зосередженої на асинхронних електричних двигунах змінного струму, і визначення основних груп дефектів, що є загальними для значної частини обладнання. Окрім того, виконано докладний аналіз методів діагностування порушень роботи, на основі якого було прийнято обґрунтоване рішення про переваги вібраційного діагностування в порівнянні з іншими методами неруйнівного контролю. Досліджено сучасний стан та можливості вібраційного діагностування, а також визначено основні вимоги до створення нової універсальної автоматизованої стаціонарної системи вібраційного контролю. Робота також включає в себе обґрунтування необхідності проектування нової системи, визначення вимог до її можливостей і структури, а також розміщення технічних рішень на підприємстві. Надано детальні вимоги до програмного забезпечення, а також розглянуті аспекти організації захисту інформації, що створюється системою автоматизованого контролю. Окрема частина роботи присвячена дослідженню математичних засад вібраційного діагностування, що слугує основою для створення проекту нової автоматизованої системи контролю механічного стану. Проект передбачає значну автономність зі збереженням цілісності інформації і включає структуру системи, а також комплекс програмно-технічних рішень для досягнення зазначених завдань. На підставі вимог до програмного забезпечення для різних рівнів автоматизованої системи контролю було створено працюючий прототип, який піддався подальшій перевірці на працездатність за допомогою реальних даних. В результаті виконання даної роботи вдалося детально дослідити та обґрунтувати перспективи створення універсальної стаціонарної системи автоматизованого вібраційного діагностування, що має потенціал вдосконалити контроль за роботою електродвигунів та промислового обладнання. Як наслідок – отримано готове рішення, що може за невеликих корегувань впроваджуватись у виробництво та забезпечувати високуу ефективність та якість вібраційного діагностування.

EN : The purpose of the work is to determine the possibilities of creating a universal stationary system of automated vibration diagnosis of defects and violations in the operation of electric motors and industrial electromechanical equipment. In the course of the work, an analysis of the structure of the main part of the industrial equipment was carried out, focusing on asynchronous electric motors of alternating current, and the determination of the main groups of defects common to a large part of the equipment. In addition, a detailed analysis of methods of diagnosing work violations was performed, on the basis of which a reasoned decision was made about the advantages of vibration diagnostics in comparison with other methods of non-destructive testing. The current state and capabilities of vibration diagnostics were studied, and the main requirements for the creation of a new universal automated stationary vibration control system were determined. The work also includes substantiating the need to design a new system, determining the requirements for its capabilities and structure, as well as placing technical solutions at the enterprise. Detailed requirements for the software are provided, as well as aspects of the organization of protection of information created by the automated control system are considered. A separate part of the work is devoted to the research of the mathematical foundations of vibration diagnostics, which serves as the basis for creating a project of a new automated system for monitoring the mechanical condition. The project provides significant autonomy while preserving the integrity of information and includes the structure of the system, as well as a complex of software and technical solutions to achieve the specified tasks. Based on the software requirements for the various levels of the automated control system, a working prototype was created, which was further tested for functionality using real data. As a result of this work, it was possible to investigate in detail and justify the prospects of creating a universal stationary system of automated vibration diagnostics, which has the potential to improve control over the operation of electric motors and industrial equipment. As a result, a ready-made solution was obtained that, with minor adjustments, can be introduced into production and ensure high efficiency and quality of vibration diagnostics.