據(jù)了解，Allweiler公司現(xiàn)已研發(fā)成功了一種能夠監(jiān)控和調(diào)節(jié)流程泵工作的智能化系統(tǒng)，同時(shí)能對(duì)流程泵的工作進(jìn)行故障診斷。該系統(tǒng)不僅降低了流程泵設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作和能源費(fèi)用，提高流程泵的工作可靠性，還能優(yōu)化流程泵的工作狀態(tài)，使其保持在最佳工作點(diǎn)工作。
新的流程泵控制系統(tǒng)Allmind是一種通用型的流程泵控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以在所有生產(chǎn)泵的企業(yè)中使用（圖1）。在對(duì)泵進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，這一控制平臺(tái)利用了常規(guī)的變頻器。它無(wú)需特殊的智能軟件，因?yàn)橛葾llweiler公司研發(fā)的Allmind算法語(yǔ)言已經(jīng)能夠滿足處理所有調(diào)節(jié)信息的需要了。
Allmind平臺(tái)在控制時(shí)需要8個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間為2ms的24V數(shù)字式輸出端和兩個(gè)0~10V的模擬輸出端。在輸入端側(cè)，Allmind有12個(gè)具有安全防護(hù)功能的接口，其中6個(gè)切換時(shí)間為2ms的24V數(shù)字式過(guò)電壓保護(hù)接口，6個(gè)切換時(shí)間為2ms、工作電流為4~20mA的0~10V模擬輸入端。其中一個(gè)模擬接口是掃描時(shí)間為100ms的Pt100接口，還有一個(gè)將從站設(shè)備與主站設(shè)備連接起來(lái)的CAN總線接口。
模塊化結(jié)構(gòu)使控制更加靈活簡(jiǎn)單
Allmind是按照模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造的，其靈活的組合配置型式使其能夠很好的滿足各種特殊工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的使用要求。這一控制系統(tǒng)的核心是制造模塊AM 101：此模塊在每個(gè)系統(tǒng)中只有一個(gè)。它能顯示所有泵的全部信息，并能滾動(dòng)保存流程泵最后發(fā)送的100個(gè)報(bào)告，集中顯示所有傳感器檢測(cè)到的數(shù)值，也就是說(shuō)它有可能真實(shí)記錄所有的過(guò)程數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以得到負(fù)載曲線、溫度曲線、壓力響應(yīng)曲線和類似的泵特性曲線。
Allmind系統(tǒng)可以采集大量數(shù)據(jù)，每增加一個(gè)泵就有一個(gè)AM 201從站模塊。這一模塊將相關(guān)泵傳感器所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)采集起來(lái)，對(duì)這些數(shù)據(jù)加注注釋，并按照規(guī)定刪除無(wú)用的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流程泵的個(gè)性化控制，例如，把轉(zhuǎn)速降低到一個(gè)安全的工作點(diǎn)上。與設(shè)備操作者和主控系統(tǒng)存儲(chǔ)器之間的通訊以及保存?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)數(shù)據(jù)等工作都是主站模塊利用CAN總線來(lái)完成的。
振動(dòng)分析模塊AM 301對(duì)機(jī)床設(shè)備和軸承的振動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)控。它通過(guò)CAN總線系統(tǒng)向AM 101和AM 201發(fā)送檢測(cè)結(jié)果（圖2）。根據(jù)泵的具體使用要求，Allmind系統(tǒng)還可以配備壓力傳感器、溫度傳感器、泄漏傳感器和功率傳感器等等。主站模塊和從站模塊都內(nèi)置了智能化調(diào)節(jié)語(yǔ)句。結(jié)合簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)性變頻器，Allmind系統(tǒng)還可以對(duì)流程泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證輸送量和輸送壓力準(zhǔn)確的相互匹配。當(dāng)用戶需要時(shí)，還可以獲得附加的合理變頻器的工作控制曲線。
這一系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了利用硬件平臺(tái)完成從簡(jiǎn)單的狀態(tài)監(jiān)控到復(fù)雜的多泵監(jiān)控及調(diào)節(jié)的所有工作，能夠?qū)Ρ玫墓ぷ鲏毫Α囟取⑿孤┖托蔬M(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)PID比例積分微分控制器的調(diào)節(jié)控制。
整套系統(tǒng)的外形尺寸只有200mm×120mm×50mm，安全防護(hù)等級(jí)達(dá)IP 54，安裝可能性多種多樣：既可壁掛式安裝，也可以安裝在（35mm寬的）DIN標(biāo)準(zhǔn)卡槽中，而且Allmind可以在各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中使用。
內(nèi)置輔助裝置減輕安全調(diào)試工作量
這一流程泵控制系統(tǒng)還內(nèi)置了輔助管理裝置，無(wú)需特殊的專業(yè)知識(shí)輔助管理系統(tǒng)就能夠幫助用戶一步步的完成控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試。同時(shí)還能夠根據(jù)不同控制過(guò)程預(yù)先設(shè)置各種參數(shù)，進(jìn)行特性優(yōu)化，并在現(xiàn)有設(shè)備中簡(jiǎn)單方便的補(bǔ)充安裝。
用戶可以自己動(dòng)手?jǐn)U展對(duì)泵監(jiān)控的范圍和內(nèi)容，例如接收附加的信號(hào)以及集成有數(shù)據(jù)分析評(píng)判邏輯的模塊，不設(shè)置自我診斷功能等等。在便于理解的菜單指導(dǎo)下可以順利完成各種操作步驟。若設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)改造，或者修改了生產(chǎn)工藝流程，Allmind模塊也可以做出相應(yīng)的修改和擴(kuò)展，例如，設(shè)備中增加一個(gè)泵時(shí)，只需簡(jiǎn)單的增加一個(gè)從站模塊就可以了。它不會(huì)帶來(lái)更多的配置工作，因?yàn)樾略瞿K功能能夠自動(dòng)識(shí)別新的模塊，并完成參數(shù)配置。
Allmind首次在一個(gè)硬件平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)流程泵進(jìn)行（狀態(tài)）監(jiān)控的可能性和利用變頻器進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的可能性。其甚至能夠把流程泵的狀態(tài)監(jiān)控和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)結(jié)合起來(lái)。例如，當(dāng)狀態(tài)監(jiān)控裝置發(fā)現(xiàn)某個(gè)流程泵工作不夠可靠時(shí)會(huì)自動(dòng)的控制并調(diào)節(jié)流程泵在安全的工作狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行。而這一功能原來(lái)只有在使用多個(gè)復(fù)雜的儀器設(shè)備時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐可靠驗(yàn)證的流程泵控制
Allmind流程泵控制平臺(tái)已經(jīng)通過(guò)了實(shí)踐驗(yàn)證，在多種應(yīng)用中都有出色表現(xiàn)。據(jù)了解，在某生物質(zhì)熱電站的傳熱油泵監(jiān)控中、某工業(yè)合成包裝材料生產(chǎn)廠的生產(chǎn)中都使用了Allmiind系統(tǒng)。在生物質(zhì)中央熱電站的傳熱油泵中（圖3），利用Allmiind系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完全無(wú)人值守的生產(chǎn)控制過(guò)程。在常規(guī)的典型生產(chǎn)過(guò)程中，利用Allmind流程泵控制系統(tǒng)一般可以減少50%的維護(hù)保養(yǎng)工作量，因?yàn)槠鋵?duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)，并對(duì)密封件實(shí)行按需更換的方式。在合成包裝材料生產(chǎn)廠中，流程泵工作運(yùn)行狀態(tài)也利用Allmind系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，因?yàn)槿魏我慌_(tái)流程泵的失效都會(huì)帶來(lái)每小時(shí)數(shù)千歐元的經(jīng)濟(jì)損失。
在柴油發(fā)電機(jī)組的冷卻水系統(tǒng)中，也成功利用Allmind控制系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)冷卻水進(jìn)行了監(jiān)控。在冷卻水泵的監(jiān)控過(guò)程中Allmind系統(tǒng)對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其冷卻水的供應(yīng)與發(fā)電機(jī)組的負(fù)載狀況保持一致。在這一監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下冷卻水泵的平均功率從63kW 降低到了30.8kW，全天檢測(cè)的電力消耗降低了78%之多。使用了3500h之后，共計(jì)節(jié)約了113.116kWh的電力，相當(dāng)于少CO2排放量56.5t。
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