wersja mobilna
Online: 438 Czwartek, 2017.05.25

Technika

Wyważarka wirników z układem DAQ

środa, 07 stycznia 2015 12:01

Przedsiębiorstwo CIMAT Sp. z o.o. w ramach projektu "Utworzenie działu B+R efektem realizacji projektu badawczego Cimat Sp. z o.o." współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013 oraz ze środków budżetu państwa zaprojektowało i wykonało nowoczesną wyważarkę czwartej generacji.

Fot. 1. CMT 47 TR Polimer - wyważarka IV generacji z nadzorem producenckim online

Wykorzystano wyniki dotychczasowych badań i powstał prototyp nowego produktu mającego nowe cechy użytkowe w porównaniu do poprzednich rozwiązań. Prototyp jest tak wykonany, aby było możliwe przebadanie jego rzeczywistych cech użytkowych. Została zmontowana kompletna wyważarka wyposażona w moduł pomiarowy czwartej generacji zawierający układ elektroniczny DAQ, a maszyna w odpowiednie wyposażenie umożliwiające autodiagnostykę i serwisowanie online.

Ze względu na duże zróżnicowanie układów mechanicznych do poprawnego wykonania procesu wyważania niezbędne jest tworzenie specjalistycznych modułów pomiarowych spełniających kluczową funkcję w precyzyjnym i powtarzalnym dokonywaniu pomiarów. Stworzenie układu pomiarowego, który zrealizuje wizję techniczną konstruktorów i spełni oczekiwania przyszłych użytkowników, wymagało dużego nakładu pracy teoretycznej i badawczej oraz przy testach gotowych urządzeń.

Rys. 1. Charakterystyka ampitudowa torów analogowych karty DAQ

W wyniku prowadzonych badań pod okiem naukowców z zakresu mechaniki i elektroniki stworzona została ostateczna koncepcja budowy systemu zbierania danych, czyli układu DAQ (Data Acquisition). Prace opierały się głównie na zastosowaniu metod cyfrowej obróbki sygnałów a także określaniu parametrów i wyróżników ruchu maszyny, które mają znaczenie w diagnozowaniu urządzeń wirnikowych.

Zbudowany prototyp układu elektronicznego DAQ wyposażony został w główne bloki oprogramowania, czyli sterowanie, zbieranie danych, cyfrowe ich przetwarzanie z zastosowaniem zaawansowanych metod DSP oraz pełną wizualizację wyników obliczeń i pomiarów.

Rys. 2. Sygnał pochodzący z czujnika drgań

Optymalizacja prędkości przetwarzania danych i osiągnięcie niskiej wrażliwości na zakłócenia, szczególnie podczas separacji sygnałów użytecznych i transmisji danych, było finalnym etapem prac nad innowacyjnym układem pomiarowym. Zespół badawczy dokonując badań eksploatacyjnych klasycznej wyważarki wyposażonej w nowy moduł pomiarowo-obliczeniowy z zainstalowanym układem DAQ, dowiódł jego skuteczności.

Na rysunku 2 przedstawiono przebieg sygnału pochodzącego z czujnika drgań wyważarki. Przeprowadzona analiza FFT tego sygnału wykazała prawie 400-krotne zmniejszenie pierwszej harmonicznej (pochodzącej od niewyważenia wirnika) (rys. 4), w sygnale wyważonego wirnika, w porównaniu do sygnału z wirnika niewyważonego (rys. 3).

Rys. 3. Wynik analizy FFT niewyważonego wirnika

Dodatkowo stworzono system autodiagnozowania wyważarki, który pozwala na pomiary, przetwarzanie sygnałów, porównywanie z zadanymi wartościami progowymi oraz transport danych. Na podstawie zebranych wyników i doświadczenia naukowego zaprojektowano wyważarkę czwartej generacji, która stała się własnością patentową Przedsiębiorstwa.

W ramach kolejnych prac badawczo-rozwojowych stworzono stację monitorowania wyważarek, która jest podstawowym narzędziem stosowanym podczas serwisowania maszyn online. Firma zbudowała taką stację poprzez zaprojektowanie i wykonanie zarówno jej części sprzętowej, jak również oprogramowania.

Budowa i zasady działania stacji monitorowania są dostosowane do sprzętu zamontowanego na wyważarkach i możliwości modułów pomiarowych.

Rys. 4. Wynik analizy FFT wyważonego wirnika

Będzie służyła do:

  • zbierania informacji od wyważarek będących pod nadzorem producenckim,
  • archiwizacji zbieranych danych,
  • przetwarzania tych danych do celów diagnostyku i zarządzania.

Stacja monitorowania wyważarek daje możliwość tworzenia elastycznej bazy sprzedanych maszyn na terenie całej Europy, obejmującej wyważarki objęte nadzorem producenckim.

Paweł Sadowski dyrektor ds. rozwoju
Cimat Sp. z o.o.

www.cimat.pl

 

 

Szukaj w serwisie Semicon

zobacz wszystkie Nowe produkty

Specjalizowana płytka rozwojowa dla robotyki

2017-05-24   | Farnell element 14
Specjalizowana płytka rozwojowa dla robotyki

Farnell element14 oferuje nową płytkę projektową BeagleBone Blue opracowaną przez fundację BeagleBoard.org i przeznaczoną do tworzenia aplikacji z obszaru robotyki i pojazdów autonomicznych. BBB bazuje na komputerze BeagleBone i systemie Linux oraz na dodatkowych układach peryferyjnych pozwalających na wygodne sterowanie silnikami, urządzeniami wykonawczymi i odczyt czujników wchodzących w skład robotów.
czytaj więcej

Monitorowanie miniaturowych systemów lutowania na fali

2017-05-24   | Fluke Europe B. V.
Monitorowanie miniaturowych systemów lutowania na fali

Fluke Process Instruments prezentuje najmniejszy na rynku system profilowania termicznego zaprojektowany specjalnie do monitorowania miniaturowych systemów lutowania selektywnego na fali. Datapaq SelectivePaq korzysta z czterech termopar mierzących temperaturę modułu elektronicznego przechodzącego przez fazy nagrzewania wstępnego i lutowania.
czytaj więcej

Nowy numer APA