Сбор сигналов и автоматическая диагностика
Полный pipeline обработки: от сырого аналогового сигнала на датчике до прогноза остаточного ресурса и автоматической заявки на ТОиР.
Сбор сырого сигнала
Пассер-В2 — вибрация
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Частота дискретизации | до 100 кГц |
| Аналоговые входы | 8 × AI (0–5 В), ICP/IEPE |
| Приведённая погрешность | ±0,3% |
| Полоса пропускания | до 51,2 кГц |
| Дискретные I/O | 2 DI (тахометр), 4 DO (защитные отключения) |
| Синхронная регистрация | По всем каналам одновременно |
Подробная спецификация: Пассер-В2
Пассер-Т — токовая диагностика
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Частота дискретизации | до 50 кГц |
| Каналы | Ток и напряжение электродвигателей (3 фазы) |
| Применение | Диагностика дефектов ротора, эксцентриситета, межвитковых замыканий |
Подробная спецификация: Пассер-Т
Режимы записи сырого сигнала
| Режим | Описание |
|---|---|
| Одиночная запись | Снимок 2 с по запросу оператора |
| Циклическая запись | Непрерывная запись с настраиваемым интервалом |
| Запись по тревоге | Автоматическая запись при превышении уставки |
Сырые сигналы сохраняются в S3/MinIO для детального постанализа — спектры, орбитограммы, сравнение с эталоном.
Edge-обработка на Ларус
Ларус-10 и Ларус-100 выполняют основную обработку сигнала на Edge-уровне:
| Алгоритм | Назначение |
|---|---|
| FFT | Спектральный анализ в реальном времени |
| Спектр огибающей | Обнаружение высокочастотных дефектов подшипников |
| СКЗ, пик-фактор, эксцесс | Интегральные показатели состояния |
| Кеп стральный анализ | Выявление периодических модуляций |
| Компрессия данных | Сжатие до 90% без потери диагностической информации |
| Store-and-forward | Буферизация при обрыве связи с сервером |
При потере связи с сервером Ларус продолжает сбор и обработку данных локально. После восстановления — автоматическая синхронизация накопленных данных.
Параметры вибрации
Три основных параметра, используемых в диагностике:
| Параметр | Единица | Применение |
|---|---|---|
| Виброускорение | м/с² | Чувствителен к высокочастотным импульсам — дефекты подшипников, зубчатых зацеплений |
| Виброскорос ть | мм/с | Стандартный показатель по ГОСТ 10816 — общий уровень вибрации |
| Виброперемещение | мкм | Низкочастотные колебания — дисбаланс, несоосность |
Подробнее о графиках и анализе: Диагностика в ЛиманИСУ
Автоматическая диагностика
Подшипники качения
Система автоматически рассчитывает и отслеживает характерные частоты дефектов подшипников:
| Частота | Дефект | Описание |
|---|---|---|
| BPFO | Наружное кольцо | Ball Pass Frequency Outer — удары тел качения по дорожке наружного кольца |
| BPFI | Внутреннее кольцо | Ball Pass Frequency Inner — удары по дорожке внутреннего кольца |
| BSF | Тела качения | Ball Spin Frequency — дефекты ша риков/роликов |
| FTF | Сепаратор | Fundamental Train Frequency — износ или деформация сепаратора |
Для расчёта частот используется встроенный справочник подшипников с геометрическими параметрами (количество тел качения, углы контакта, диаметры).
Механические дефекты
| Дефект | Диагностический признак |
|---|---|
| Дисбаланс | Повышенная 1X гармоника (оборотная частота) |
| Расцентровка валов | Повышенная 2X гармоника |
| Дефекты муфт | Комбинации 1X и 2X с модуляцией |
| Ослабление крепления | Субгармоники (0,5X) и множественные гармоники |
Электромагнитные дефекты
Диагностика электродвигателей через Пассер-Т:
| Дефект | Метод |
|---|---|
| Дефекты ротора | Анализ токовых спектров |
| Эксцентриситет | Характерные боковые полосы вокруг частоты питания |
| Межвитковые замыкания | Изменение формы токовых спектров |
Ударные импульсы
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Дефицит смазки | Повышенный уровень высокочастотных ударов |
| Раковины, сколы | Периодические ударные импульсы с частотой BPFO/BPFI |
Орбитограммы
Траектория оси вала в плоскости, перпендикулярной его оси (требуется два ортогональных датчика):
| Форма орбиты | Возможная причина |
|---|---|
| Круговая | Дисбаланс |
| Эллиптическая | Неуравновешенность + несоосность |
| Сложная, «восьмёрка» | Перекос, люфт, неустойчивость подшипника |
Подробнее об орбитограммах: Диагностика в ЛиманИСУ
ML-аналитика (Стрикс Atlas)
Серверный уровень ML-обработки для задач, выходящих за рамки классического спектрального анализа:
| Функция | Описание |
|---|---|
| Детектирование аномалий | ML-модели обнаруживают отклонения от нормального поведения, даже если абсолютные уровни в норме |
| Классификация дефектов | Автоматическое определение типа дефекта по совокупности признаков |
| Health Index | Интегральная оценка состояния оборудования (0–100%) |
| Адаптивные пороги | Автоматическая корректировка уставок под текущий режим работы |
Прогноз остаточного ресурса (RUL)
Прогнозирование Remaining Useful Life — ключевая функция для перехода от планового ТОиР к обслуживанию по состоянию.
| Компонент | Описание |
|---|---|
| Тренды | Хранение в ClickHouse за весь период эксплуатации |
| Линейная экстраполяция | Для равномерно развивающихся дефектов |
| Экспоненциальная модель | Для ускоренной деградации (подшипники, кавитация) |
| Рекомендации | Автоматические рекомендации по срокам обслуживания |
| Интеграция с CMMS | Автозаявка ТОиР в ЛиманИСУ по ML-триггеру |
Подробнее: Прогноз ресурса в ЛиманИСУ
Система уставок
Трёхуровневая система сигнализации, настраиваемая по каждому каналу и параметру:
| Уровень | Действие |
|---|---|
| Предупреждение | Уведомление оператору, запись в журнал |
| Опасность | Дискретный сигнал в АСУТП, уведомление ответственному |
| Авария | Сигнал аварийной остановки через DO, срочная заявка ТОиР |
Для каждого канала в АСУТП передаются 4 дискретных сигнала по MODBUS RTU:
- Неисправность линии связи
- Общее состояние (норма / предупреждение / авария)
- Дефицит смазки
- Превышение уставки