浅谈西门子仪表的预测性维护

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欢迎访问e展厅 展厅 6 电子测量仪器展厅 万用表, 示波器, 电子测试仪器, 信号发生器, 信号分析仪, ... 设备维护的模式 设备维护一般有三种模式：事后维护、预防性维护和预测性维护。 事后维护，也有人称之为“补救性维护”、“故障后维护”、“运转至出现故障管理”，顾名思义也就是说设备出现故障时对它进行维修。这是种最初级、最简单也是目前在国内被用户采用最多的维护运行手段。确切地说，这是一种“无维护”管理方法。它也是最为昂贵的维护管理方法，分析表明，在反应性或事后维护模式下进行维修的成本是有计划或预防性维护模式下进行的相同维护的成本的3倍。 预防性维护（Preventive Maintenance）和预测性维护（Predictive Maintenance）都属于事先维护。一般地讲，预防性维护可以分为三种类型：基于时间的维护计划、基于性能的维护计划和基于条件的维护计划。这种方法的问题是，运转模式以及与系统或装置相关的变量会直接影响机器的正常工作寿命。同时，也有大量事实表明，频繁拆卸和停车维修，即导致产量降低，维修费用增加，而且也大大降低了设备的实际使用年限。 预测性维护（PM）也被称之为预知性维护或策略性维护。预测性维护集设备状态监测、故障诊断、故障（状态）预测、维护决策支持和维护活动于一体，是近年来新兴的一种先进维护方式。预测性维护实际上是一种运转状况驱动的预防性维护程序。预测性维护不依赖于工业或工厂内平均寿命统计数据（即平均无故障时间）来计划安排维护活动，而是对运转状况、效率、热量分布和其他指标进行直接监视，以确定实际的平均无故障时间或将危害到工厂或设施内所有关键系统装置运转的效率损失。 和预防性维护相比，预测性维护具有明显的优势：1、克服预防性维护的盲目性，具有很强的针对性。根据状态的不同采取不同的处理方法，降低运行检修费用。2、减少停运（总维护）时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备使用寿命，更好地贯彻“安全第一，预防为主”的方针。3、减少维护工作量，降低劳动强度，有利于减员增效，提高经济效益。 预测性维护的现状 在过去的几年里，随着基于微处理器或计算机的仪器仪表的迅速发展，以及维护管理系统的不断完善，尤其是先进的现场总线和工业以太网等通讯技术的高速发展和普及，国内外各大厂家推出了各种先进的预测性维护技术。美国的FitCh博士更是在预测性维护的基础上创立了主动性维护的概念和理论。 预测性维护在概念的内涵和外延上有狭义和广义之分。狭义的预测性维护立足于“状态监测”，强调的是“故障诊断”，是指不定期或连续地对设备进行状态监测，根据其结果查明装备有无状态异常或故障趋势，再适时地安排维护；广义的预测性维护将状态监测、故障诊断、状态预测和维修决策多位合一体，状态监测和故障诊断是基础，状态预测是重点，维护决策得出最终的维护活动要求。是一个系统的过程。它将维护管理纳入了预测性维护的范畴。通盘考虑整个维护过程，直至得出与维护活动相关的内容。 西门子仪表实现预测性维护 近年来，西门子公司围绕预测性维护这一理念设计和研发了很多智能化程度较高的仪表产品。 Sitrans DA400泵诊断系统 对于大多数运输磨损性很强的浆料泵来说，进行有效的低成本维护一直是个难题。西门子公司推出的基于声敏诊断和Profibus技术的仪表Sitrans DA400就能有效地实现针对泵提供预测性维护的解决方案。 Sitrans DA400声敏检测系统为往复式隔膜煤浆泵检测吸入阀、排放阀的运行状况提供了优秀的解决方案。Sitrans DA400利用探测到是否存在空穴现象和相应的泵的操作噪音的声音级别，来诊断阀的开和关动作是否完好。Sitrans DA400基于状况的维护要求监测装置或者操作单元的工况，其优点是：可在装置出现故障前发现损坏；可以制定停车维修计划；在成本高昂的损坏出现之前已得到维修；延长零部件的使用寿命，并实现装置或单元的自动检查。 根据通过现场半年多的实验观察，安装了Sitrans DA400的隔膜泵相对未安装的两组隔膜泵的平均检修时间要减少2/3左右，也就是相当于减少了2/3的维修成本，同时大大延长了设备的使用寿命。 Sipart PS2智能阀门定位器 如何通过智能型阀门定位器的诊断功能实现对阀门的预测性维护，是现在很多用户所关注的问题。智能型阀门定位器对调节阀的故障诊断是通过附加传感器来完成的。定位器内部的微处器通过定时采集各种传感器的数据，并对各种数据进行运算、比较、分析、组态，将出现异常的信息通过组态软件输出报警信号。智能型阀门定位器对调节阀的诊断分为在线诊断、离线诊断。 在线诊断包括：行程累积、行程方向改变次数、报警次数、死区自调整、阀门基线位置（比如：阀座的磨损）、最高最低温度下运行的小时数、压电阀的运行次数、阀门定位时间、执行机构泄漏、噪声诊断等。离线诊断包括：执行机构及气路的密封性、静特性、阶跃过渡及频率响应特性。 另外，智能电气阀门定位器Sipart PS2提供了更多的额外监测功能，状态显示源自故障信号的监测。故障信号按“交通灯”的方式进行分类，用绿色、黄色和红色扳手表示，这使用户在阀门或执行器在产生重大故障前能够提前检测到，可避免系统停车。通过故障信号的指示，例如执行器隔膜的损坏、动作滞后等，用户可利用适当的维护策略保证系统可靠。 Sitrans CLS300电容式物位开关 在诸如制药、化肥、有色、石化等行业，由于很多测量介质本身具有很强的黏附、磨损等原因，因而增加了大量额外的维护成本。 西门子因此推出了一种带Profibus总线的电容式物位计，对现场探头的挂料量（零点电容的变化）、探头的磨损（累计电容的变化）等关键性数据进行分析，通过现场总线传输大量诊断信息至上位机，帮助用户制定预测性维护计划，大大节约用户的维护成本，同时由于减少了更换部件的次数，也等于延长了设备的实际使用寿命。而这种功能对于只能输出开关信号的仪表来说，是很难实现的。 Siwarex称重系统 不同于传统意义上的称重系统，Siwarex称重系统实际上是一套全集成在Simatic系统的数字化称重解决方案。相对于传统的称重系统而言，Siwarex系统突破了通讯和系统结构的限制，在系统测量精度、控制速度、施工周期、长期维护量等方面体现出了巨大的技术优势。 新型的Siwarex系统提供一种对于大部分用户来说非常概念化和理想的工具。通过事件记录功能来实时记录称重的进程和状态，并且对于不正常的事件进行分析。同时诊断缓冲器将会记录保存最后的100条诊断信息。通过对称重传感器和电缆的关键性参数进行长期的连续的监控，我们可以得到关于称重系统的预诊断信息，以避免突发性的昂贵的设备停车故障，减少了维护维修成本。Siwarex所带的这些功能对于过程数据的评估和诊断来说，无疑是一个理想的补充。(end)

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