導入物聯(lián)網(wǎng)技術的機器最終應提供預測性維護的主動診斷工具。Parker
機器制造商啟動新控制系統(tǒng)或系統(tǒng)整合商維修生產設備時,均會使用大量診斷工具。這些通常是被動工具,用于在調試或系統(tǒng)故障排除期間發(fā)現(xiàn)問題。然而一旦數(shù)字聯(lián)機后,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)則能用傳感器、測量設備和視覺系統(tǒng)進行主動診斷。
據(jù)Control Design報導,經驗豐富的電氣工程師、電工或技術人員大都會有裝滿診斷工具的工具柜,好測試眾多機器和制程變量。這些工具測試范圍包括控制面板中的功率、離散水平測試,到模擬儀器設置和校準等。此外,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還在云端新增網(wǎng)絡診斷工具,甚至是預測性診斷應用程序。
數(shù)字萬用表(DMM)是測量交流∕直流電壓、交流∕直流電流和電阻的必備診斷工具。鉗式電流測試儀附件對超過10A左右的電流也有用處。部分數(shù)字萬用表具有少數(shù)用戶可能需要的頻率和電容測量功能,而且要確保它至少可處理600V。
另一個重要工具是示波器。若要分辨編碼器信號硬件和接線問題,則非用示波器不可,特別是正交設備。透過在高速應用中提供顯示振蕩、過沖和下沖的信號的高分辨率視圖,在動態(tài)系統(tǒng)測試中測試或理解轉換器(transducer)或稱重傳感器的響應也很有用。
目前有多種示波器外形尺寸,包括多通道桌面設備到基于PC的系統(tǒng)。示波器也能嵌入許多應用中,如機器人、運動控制和可程序(PLC)編程平臺。這些應用程序以圖形方式顯示位置和速度運動曲線,PID控制器溫度響應趨勢等,是了解系統(tǒng)性能的寶貴工具。隨著機器移動到制程側,也需要可替PLC輸入、儀表和比例閥測試添加具有4-20 mA和0-10 V模擬輸出的信號發(fā)生器,還要確保信號發(fā)生器適合仿真兩線環(huán)路源和四線電流源。
單點紅外線測溫儀和紅外線熱像儀是另一個診斷領域。發(fā)動機持續(xù)運行以及導線松動是導致過熱的眾多原因之一,而用適當工具很容易檢測到。網(wǎng)絡監(jiān)視器、協(xié)議分析儀和數(shù)據(jù)包嗅探器可用于以太網(wǎng)絡,這些工具都能協(xié)助用戶了解網(wǎng)絡流量問題,并能實時顯示流量。
IO-Link能將光眼(photo eye)或電感式傳感器的數(shù)字信號轉換為數(shù)據(jù)交換,包括設備的序號、配置、詳細診斷或狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)有助于診斷問題,例如光眼上的透鏡臟污,或智慧設備的電量不足。
最新技術帶來新的通訊診斷工具,未來的機器應嵌入更多傳感器來提升監(jiān)控功能,力度、速度、溫度、壓力、流量和振動傳感器只是用于了解機器或制程操作的幾種方法,它們使機器學習和分析診斷工具成為可能。
導入物聯(lián)網(wǎng)技術的機器和制程應加裝分立傳感器和模擬傳感器等儀器,提供稱為預測性維護的主動診斷工具。在發(fā)生問題后,先主動預測問題再進行被動診斷會更理想。此外,還需要HMI報警屏幕,但這些數(shù)據(jù)也能發(fā)送到云端,亦能透過云端應用程序進行分析,作為可用的診斷信息傳回給機器。
最后,雖然診斷工具無窮無盡,但往往亦是持續(xù)改進的起點。最終必須由人或機器來觀察問題,數(shù)據(jù)則須被視為可操作的信息。