使用变速驱动器减少停机时间

变速驱动器(VSDs)一直能够监测电机电流和输出扭矩等参数，为旋转工厂设备和机械即将出现的问题提供早期预警。如今的VSD显示器和与人机界面(hmi)的连接意味着错误代码将显示有意义的故障排除信息，因此工程师不再需要查看纸质手册来诊断和解决故障。

今天的技术超越了常规的故障代码，可以在工厂监控和诊断方面取得重大进展，消除维护中的不确定性，减少计划外停机时间。特别是，VSDs现在在从预防性维护制度转向更具成本效益的预测性维护制度方面发挥着关键作用。

减少计划外停机时间

现代变频器的智能功能提供了减少计划外停机所需的所有工具，在轴承、电机、泵、风扇和输送机以及驱动器本身导致故障之前检测问题。有了即将发生故障的早期警告和主动的维修请求，工程团队就有可能就何时安排维护做出明智的决定。

考虑控制传送带上电机的驱动器。传送带的计划外停工会导致整条生产线的停产，这可能是毁灭性的。然而，许多会使传送带停止运转的典型问题很容易从驱动器内部检测到。例如，磨损的轴承等常见问题会引起摩擦，可以通过克服增加的负载所需的更高输出电流来检测到。相反，负载的减少——暗示着传动带的磨损——也可以检测到。

这种诊断设置简单，只需对参数进行最小的调整。可以定义不同级别的监控和警报，以满足个人需求，在驱动器本身或HMI上进行本地显示，或通过网络进行远程监控。在输送机的例子中，所有需要定义的是电机输出电流的上限和下限，维护团队将及时收到轴承或皮带磨损的警告。

在风机和泵的应用中，速度和扭矩之间的关系可以表明即将发生的问题。当部件接近使用寿命结束时，由于磨损，这些特性开始偏离标准。它还可以揭示诸如堵塞的过滤器和管道等问题。同样，在问题影响运行效率之前发出警告，为工程师提供了在最方便的时间安排维护的最佳机会。

监控效率

一些变频器使用复杂的算法来监控风扇效率、泵曲线和性能，为风扇和泵应用提供专门的诊断功能。例如，一些驱动器提供清洁功能，对风扇和泵的叶轮上积聚的污垢和异物发出警告。如果不加检查，这种堆积最终会完全停止风扇或泵电机，需要工程师访问设备来清洁它，然而，驱动器能够运行程序来解决问题，而不仅仅是突出它。

使用清洁功能，重复正/反旋转并停止电机，消除了延长的停机时间，可以清除这种污垢积聚。该功能可以在告警显示时手动启用，也可以在检测到过载时自动启动。如果进程清除了问题，负载特性将恢复正常，操作可以继续。如果问题没有清除，可以触发警报提醒维护团队，再次给他们时间在设备故障之前处理问题。

有可能进一步扩展这些诊断功能，使预测性维护与制造业的数字化保持一致，并与工业4.0的目标保持一致。

这种用于监控单个资产运行状况的集成方法，将通过已安装传感器上的红色、琥珀色和绿色状态灯显示资产的本地交通灯指示与驱动器执行的更详细分析结合起来。在VSD中，来自传感器的工作温度和振动反馈与一系列其他外部参数的监测相结合，包括速度、电压和电流信息，并在驱动器的集成显示器上突出显示详细的诊断。

如果状态发生变化，表明操作条件恶化或可能即将发生故障，系统将通过清晰的文本消息或转发给更高级别的系统显示实际建议的措施。这意味着维护人员不需要特殊的经验或诊断专业知识，就能直接发现故障，采取必要的措施，并根据需要安排维护工作。

因此，停机时间最小化，系统可用性最大化，从而进一步降低成本。最终结果是，关键资产的系统维护可以提前规划，从而延长使用寿命。

韦恩Turtill他是三菱电机(Mitsubishi Electric)负责驱动器和伺服系统的产品经理。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．本文最初发表于控制工程欧洲网站．

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。