Описание

КПА-1В — это современная система для виброконтроля, диагностики и мониторинга, а также для балансировки в собственных опорах в стендовых и стационарных условиях.

Комплекс представляет собой набор аппаратных и программных модулей в разном сочетании от простейшей стендовой системы до сложной стационарной системы виброконтроля, диагностики и мониторинга.

Стационарные системы подразделяются на два вида:

— стационарные системы, которые постоянно работают на одной и той же машине (их датчики стационарно закреплены, обычно резьбовым соединением, кабельные трассы проложены в кабель-каналах)

— стендовые системы (обычно ими комплектуются испытательные стенды). В таких системах датчики устанавливаются на магнитах.

Проведение измерений

В любом типе стационарных систем все измерения проводятся автоматически, система сама следит за режимами работы оборудования, переключает каналы, в зависимости от обнаруженных дефектов регулирует частоту измерений и контроля состояния оборудования. В то же время в любой момент оператор может провести любое измерение по требованию и провести дополнительный анализ данных.

Ассоциация ВАСТ предлагает современные решения для железной дороги по вибрационной диагностике железнодорожного транспорта: локомотивов, электровозов и путевых машин.

Комплексы КПА-1В позволяют осуществлять техническое диагностирование узлов КМБ (подшипники качения, механические передачи, электромагнитная часть электродвигателя) подвижного состава и своевременно предотвращать аварийные отказы.

 

Применение

Комплекс программно-аппаратный КПА-1В предназначен для применения в составе продукции производства ООО «Ассоциация ВАСТ» типа стационарных и стендовых систем вибромониторинга и вибродиагностики с программой DREAM32, а также для балансировки машин и механизмов в собственных опорах в качестве измерителя. Он также может применяться как программно-аппаратный комплекс для создания различных виртуальных приборов (вольтметров, частотомеров, спектрометров, цифровых магнитофонов и т.п.).

Назначение комплекса

— непрерывное отслеживание и мониторинг вибрационного и технического состояния ответственного оборудования, в том числе в недоступных для контроля переносными системами точках
— входной и выходной контроль узлов агрегатов и машин в ремонтных производствах, динамическая балансировка машин и роторов в собственных опорах и на стендах.

 

Характеристики

Вход
Типы датчиков	акселерометр, датчик положения вала (оборотов)
Частотный диапазон	0.5 — 25600 Гц
Максимальная неравномерность АЧХ	+ / - 0.5 дБ
Линейный вход	1мкВ — 3 В
Усиление	авто, ручное от 1 до 500
Параметры вибрации
Измеряемые величины	виброперемещение, виброскорость, виброускорение
Детектор	СКЗ, Пик, Пик-Пик
Полосы для измерения вибрации:
— по ГОСТам	2..1000, 10..1000, 10..2000 Гц
— дополнительные	2..200, 3..300, 5..500, 10..5000, 5000..10000, 10000..25000 Гц
Диапазон измерения:
— виброускорение	от 0,02 до 1000 м/с2
— виброскорость	от 0,1 до 1000 мм/с
— виброперемещение	от 0,1 до 10000 мкм
Спектральный анализ
Граничные частоты	25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600 Гц
Частотное разрешение	400, 800, 1600 полос
Динамический диапазон	70дБ, не хуже
Число усредняемых спектров	1 — 256
Детектор огибающей с полосовыми фильтрами:
— 1/3 октавные	800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000, 6400, 8000, 10000, 12800, 16000, 20000 Гц
— 1/1 октавные	8000, 16000 Гц
Измерения амплитуды и фазы для балансировки
Диапазон частот вращения	0.5 — 1700 Гц
Погрешность по частоте	+ / - 1%
Погрешность по фазе	+ / - 5 градусов
Погрешность по амплитуде	+ / - 1 дБ
Автоматический контроль	наличия и формы сигнала с датчика положения вала, качества измерений
Единицы измерения амплитуды	дБ, g, м/с2, мм/с, мкм (СКЗ, Пик, Пик-Пик)
Встроенный источник питания для фотодатчика	5 В пост.тока, 15 mA

 

Комплектация

В состав комплекса входит:

•  вибропреобразователи по числу каналов
•  датчики частоты вращения по числу агрегатов (опционально)
•  коробки соединительные (опционально)
•  вторичные блоки коммутации
•  блок питания БИП в составе 4 или 6 автономных источников питания
•  модули согласования и цифрового преобразования
•  монтажные шкафы
•  соединительные кабели (опционально, согласно проекту)
•  программное обеспечение DREAM32 (опционально)
•  компьютер промышленный

Ниже приведены структурные схемы КПА-1В и спецификация.

Структурная схема КПА-1В на количество каналов более 8

Структурная схема КПА-1В на 1 — 8 каналов

*Данная структурная схема содержит основные блоки. Количество и номенклатура блоков определяется требованиями заказчика.

 

Спецификация

Код	Продукт	Описание
Первичные преобразователи (ПП)
1-1	607	вибропреобразователь ICP-типа
01-11	ДОВ	датчик частоты вращения вихретоковый
01-13	ТП-2-12	токовый преобразователь
01-14	ТП-2-21	токовый преобразователь
Соединительные элементы
6-1	КС-1,2,3,6	коробка соединительная на 1,2,3,6 каналов (по заказу)
Коммутаторы
07-01	ВБК4-8ПОРТ	вторичный блок коммутации — до 8 вибропреобразователей
07-01	БПК-16 icp	блок преобразования и коммутации — 16 вибропреобразователей
07-05	ВБК4-16У/1	вторичный блок коммутации и управления БПК № 1...8
07-07	ВБК4-16У/2	вторичный блок коммутации и управления БПК № 9...16
07-04	ВБК4-16С/1	вторичный блок коммутации сигналов БПК № 1...8
07-06	ВБК4-16С/2	вторичный блок коммутации сигналов БПК № 9...16
07-02	БПК-20т.1	блок коммутации датчиков частоты вращения № 1..10
07-02	БПК-20т.2	блок коммутации датчиков частоты вращения № 11..20
Источники питания
08-06	БИП-4,6	блок источников питания на 4 или 6 БПК-16icp
Модули согласования и цифрового преобразования
09-01	MC4-8кр	модуль согласования ВБК4-16У/1,2; С/1,2
09-02	MC4-8ПОРТ	модуль согласования ВБК4-8ПОРТ
10-01	МЦП L-780-85	модуль цифрового преобразования
АРМ оператора
36-01	Системный блок АРМ	Компьютер промышленного исполнения
Программное обеспечение
22-43	Программное обеспечение"DREAM"	пакет программ для мониторинга и диагностики машин и оборудования
Монтажные шкафы
Приборный шкаф для модулей		шкаф 605×1600×636
Кабельные трассы
Кабель соединительный (длина по заказу)		от КС до БПК, от БПК до операторской
Кабель соединительный КММ		от ДОВ до операторской
Средства метрологии
Калибратор КАЭМ-01		калибровка виброизмерительных каналов

 

 

ПО

Принцип работы

Назначение комплекса — многократное увеличение межремонтного периода и переход на ремонт оборудования по фактическому состоянию с одновременным повышением надежности основного оборудования на производстве. Для этого требуется не только определять причины повышенной вибрации, но и наблюдать за развитием всех дефектов, начиная с момента их зарождения. Это обеспечивается использованием программного обеспечения DREAM, которое полностью автоматизирует процесс вибродиагностики — от проведения измерений до постановки диагноза, долгосрочного прогноза безаварийной работы, составления отчетной документации в формате Microsoft Word.Автоматическая диагностика

Возможности экспертного анализа

Кроме автоматического режима работы, комплекс позволяет проводить различные измерения по требованию, проводить углубленный анализ формы сигнала, его спектральный и статистический анализ, строить тренды параметров вибрации и дефектов.
Комплекс автоматически рассчитывает все характерные частоты вибрации каждого узла, позволяет находить их комбинации в режиме графического анализа, просматривать историю развития, как компонентов вибрации, так и признаков дефектов.

Пороговые значения при вибрационном контроле определяется согласно действующим НТД, а при мониторинге и диагностике автоматически рассчитываются по группе однотипного оборудования или по истории.
Автоматическая диагностика
Результаты измерений постоянно поступают в базу данных, программа осуществляет их сравнение между собой, сравнение с эталонами, порогами, строит тренды уровней вибрации, проводит сложный анализ случайных и гармонических составляющих вибрации и в результате выдает отчет о техническом состоянии подконтрольных узлов с перечнем всех найденных дефектов, их глубины и опасности, уровнях вибрации и тенденциях их изменения. На основании этих данных программа автоматически рассчитывает безопасный срок эксплуатации и выдает рекомендации по обслуживанию и ремонту, если такие необходимы.

Высокую достоверность обнаружения дефектов обеспечивает, как постоянный контроль, так и анализ высоко- и среднечастотной вибрации по нескольким сотням диагностических признаков.

 

Сертификаты: 
Комплекс программно-аппаратный КПА-1В имеет модульную структуру и состоит из аппаратных и программных модулей. Набор и количество аппаратных модулей позволяют варьировать конфигурацию КПА-1В от минимального до максимального расширения в зависимости от требуемого количества измерительных каналов. Набор программных модулей позволяет решать различные задачи сбора, обработки и анализа сигналов, сопровождающих физические процессы, мониторинга и диагностики состояния оборудования, балансировки и виброналадки оборудования.
Модули КПА-1:

АРМ — автоматизированное рабочее место оператора стационарных или стендовых систем вибродиагностики и вибромониторинга. Персональный IBM PC компьютер обычного или промышленного исполнения , включающий системный блок — CPU, монитор, клавиатуру, мышь, принтер, источник бесперебойного питания, локальная сеть.
«Главная машина» — в «одномашинных системах» единственный IBM PC компьютер с установленными в нем программой DREAM32 и модулями МЦП и МС. В «многомашинной системе» выполняет роль главного компьютера и управляет работой других чисто измерительных компьютеров или «сателлитов».
«Сателлиты» — в многомашинных системах дополнительные компьютеры или системные блоки — CPU, в которые устанавливаются в PCI разъемы модули МЦП и МС. Сателлиты устанавливаются когда одномашинная система не обеспечивает более 256 точек измерений или когда имеются объекты, расположенные на больших удалениях друг от друга. Количество сателлитов может быть ограничено техническими причинами: быстродействием локальной сети, дисков общего доступа, ресурсов «гланой машины» и т.п.
МЦП — модуль цифрового преобразования.
МС — модули сопряжения, устанавливаемые в «главном компьютере» при «одномашинной системе» или в «сателлитах» при «многомашинной системе»..
ВБК4-16У/1 и ВБК4-16У/2 — вторичные блоки коммутации. Устанавливаются при типовой и расширенной конфигурации КПА-1В. Предназначены для коммутации (управления) модулями БПК-16.
ВБК4-16С/1 и ВБК4-16С/2 — вторичные блоки коммутации. Применяются при типовой и расширенной конфигурации КПА-1В. Предназначены для переключения групп БПК-16 и НЧ- фильтрации до 25.6кГц выходных сигналов от БПК-16.

БПК-16 — блоки преобразования и коммутации входных сигналов от первичных преобразователей (ПП). Применяется в КПА-1В типовой и расширенной конфигурации. К входам каждого БПК-16 могут быть подключены до 16 первичных преобразователей. Для работы с вибропреобразователями типа ICP применяется БПК-16icp. На один компьютер (или «сателлит») могут быть подключены до 16-ти БПК-16.
В КПА-1В минимальной («портативной») конфигурации модули БПК-16 не применяются.
БПК-20т.1, БПК-20т.2 — блоки преобразования и коммутации датчиков оборотов (ДО). Модули БПК-20т. выполнены в виде прямоугольных металлических коробок 30×60×180мм, устанавливаются в непосредственной близости от измерительного компьютера. В КПА-1В минимальной («портативной») конфигурации модули ВБК4-16С не применяются.
БПК-8icp — блок преобразования и коммутации в КПА1-В минимальной («портативной») конфигурации. Данный модуль объединяет функции БПК-16, БПК-20т и ВБК-16С,У. Для подключения первичных преобразователей различных типов модуль имеет сменные входные адаптеры (ICP и линейный).
ПП — первичные преобразователи. В КПА-1В применяются вибропреобразователи (ВП) типа ICP (в будущих модификациях КПА-1В могут быть применены и другие первичные преобразователи, например, преобразователи тока). Наличие встроенного ICP преобразователя обеспечивает передачу сигнала на расстояния до 150м.
ДО — первичные преобразователи частоты вращения или сокращенно «датчики оборотов» (ДО). В данной конфигурации применяются преимущественно ДО типа ДОВ (вихретоковые), реагирующие на прохождение шпонки или шпоночного паза на вращающемся валу, и ДО типа ФД-2 (фотодатчики), реагирующие на прохождение светоотражающей метки.
АLARM — модуль внешней сигнализации об опасности
КАЭМ-01 — калибратор измерительных каналов. Предназначен для калибровки виброизмерительных каналов каналов КПА-1В и других виброизмерителей.