Чичиргээ болон Thingspeak ашиглан эргэдэг машинуудын урьдчилсан засвар үйлчилгээ: 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Салхин цахилгаан үүсгүүр, гидравлик турбин, асинхрон мотор гэх мэт эргэдэг машинууд өөр өөр элэгдэл, нулимстай тулгардаг. Эдгээр гэмтэл, элэгдлийн ихэнх нь төхөөрөмжийн хэвийн бус чичиргээнээс үүдэлтэй байдаг. Эдгээр машиныг ихэвчлэн хүнд даацын дор, хамгийн бага зогсолтоор ажиллуулдаг. Эдгээрт тохиолддог гол алдаа нь дараахь зүйлүүд юм

• Тогтмол бус радиаль ба тангенциал хүчнүүд.
• Тогтмол бус механик зан байдал.
• Хэрэмний торны индукцийн үед холхивчийн гэмтэл, роторын бар, төгсгөлийн цагирагийн гэмтэл
• Мотор статорын эвдрэл ба ротор дахь агаарын зөрүүний хазайлт.

Эдгээр жигд бус чичиргээ нь машиныг илүү хурдан доройтуулж, дуу чимээ гаргадаг бөгөөд энэ нь машины механик ажиллагаанд нөлөөлдөг. Машины чичиргээний шинжилгээ ба урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ нь чичиргээний анализ ашиглан эргэдэг болон поршений машинуудын эвдрэлийг илрүүлэх, байрлуулах, оношлох нарийвчилсан үзлэгийг хийдэг. Энэхүү зааварт бид энэ асуудлыг даван туулахын тулд утасгүй чичиргээ мэдрэгчийг ашиглах болно. Эдгээр мэдрэгч нь үйлдвэрлэлийн зэрэглэлийн мэдрэгч бөгөөд иргэний дэд бүтцийн бүтцийн дүн шинжилгээ, салхин турбины чичиргээний шинжилгээ, гидравлик турбины чичиргээний шинжилгээ гэх мэт олон хэрэглээнд амжилттай ашиглагдаж байна. Бид Thing Speak дахь чичиргээний өгөгдлийг төсөөлж, дүн шинжилгээ хийх болно. Энд бид дараахь зүйлийг үзүүлэх болно.

• Утасгүй чичиргээ ба температур мэдрэгч.
• Эдгээр мэдрэгч ашиглан чичиргээний шинжилгээ хийх.
• Утасгүй гарц төхөөрөмж ашиглан өгөгдлийг цуглуулах
• Thing Speak MQTT API ашиглан Thing Speak IoT платформ руу чичиргээний өгөгдлийг илгээх.

Алхам 1: Техник хангамж ба програм хангамжийн үзүүлэлтүүд

Програм хангамжийн тодорхойлолт

• ThingSpeak данс
• Arduino IDE

Тоног төхөөрөмжийн тодорхойлолт

• ESP32
• Утасгүй температур ба чичиргээ мэдрэгч
• Zigmo гарц хүлээн авагч

Алхам 2: Эргэдэг машин дахь чичиргээг шалгах заавар

Сүүлийн зааварчилгаанд дурдсанчлан "Индукцийн моторын чичиргээний механик шинжилгээ". Гэмтэл, алдааг тодорхойлох чичиргээг ялгахын тулд дагаж мөрдөх ёстой тодорхой дүрмүүд байдаг. Богино эргэлтийн хурдны давтамж нь тэдгээрийн нэг юм. Эргэлтийн хурдны давтамж нь янз бүрийн эвдрэлийн онцлог шинж юм.

• 0.01g буюу түүнээс бага - Маш сайн нөхцөлтэй - Машин зөв ажиллаж байна.
• 0.35 гр ба түүнээс бага - Сайн нөхцөлтэй. Машин сайн ажиллаж байна. Машин дуу чимээ гаргахгүй бол ямар ч үйлдэл хийх шаардлагагүй. Роторын хазгай байдлын алдаа байж болно.
• 0.75 гр ба түүнээс дээш - Барзгар нөхцөл - Машин хэт их дуу чимээ гаргаж байгаа тохиолдолд моторыг шалгах шаардлагатай бөгөөд роторын хазайлтын эвдрэл гарч болзошгүй.
• 1г ба түүнээс дээш - Маш ширүүн нөхцөл байдал - Моторт ноцтой гэмтэл гарч болзошгүй. Алдаа нь холхивчийн эвдрэл эсвэл баарны гулзайлтаас үүдэлтэй байж болно. Дуу чимээ, температур байгаа эсэхийг шалгаарай
• 1.5г ба түүнээс дээш- Аюулын түвшин- Моторыг засах эсвэл өөрчлөх шаардлагатай.
• 2.5г ба түүнээс дээш -Хүнд түвшин -Машиныг нэн даруй унтраа.

Алхам 3: Чичиргээ мэдрэгчийн утгыг олж авах

Мэдрэгчээс авсан чичиргээний утга милис байна. Эдгээр нь дараахь утгуудаас бүрдэнэ.

RMS утга- бүх гурван тэнхлэгийн дагуух дундаж квадрат утгыг оргилоос оргил хүртэлх утгыг дараах байдлаар тооцоолж болно

оргилоос оргил утга = RMS утга/0.707

• Мин утга- Бүх гурван тэнхлэгийн дагуух хамгийн бага утга
• Хамгийн их утга- бүх гурван тэнхлэгийн дагуу оргилоос оргил хүртэл. RMS -ийн утгыг энэ томъёог ашиглан тооцоолж болно

RMS утга = оргилоос оргил утга x 0.707

Өмнө нь мотор сайн байгаа үед бид 0.002 гр орчим утгыг олж авсан. Гэхдээ бид үүнийг алдаатай мотор дээр туршиж үзэхэд бидний шалгаж үзсэн чичиргээ ойролцоогоор 0.80-1.29 гр байв. Алдаа гарсан мотор нь роторын хэт хазайлтанд өртсөн. Тиймээс бид чичиргээ мэдрэгч ашиглан моторын эвдрэлийг сайжруулах боломжтой.

Алхам 4: Ярих зүйлийг тохируулах

Температур ба чийгшлийн утгыг үүл рүү оруулахын тулд бид ThingSpeak MQTT API ашиглаж байна. ThingSpeak бол IoT платформ юм. ThingSpeak бол үүл дээр мэдрэгчийн өгөгдлийг цуглуулах, хадгалах боломжийг олгодог үнэгүй вэб үйлчилгээ юм. MQTT бол доод түвшний төхөөрөмж, мэдрэгчийг холбоход IoT системд ашигладаг нийтлэг протокол юм. MQTT нь брокероос богино мессеж дамжуулахад хэрэглэгддэг. ThingSpeak саяхан MQTT брокер нэмсэн тул төхөөрөмжүүд ThingSpeak руу мессеж илгээх боломжтой болжээ. Та энэ бичлэгээс ThingSpeak сувгийг тохируулах процедурыг дагаж болно

Алхам 5: ThingSpeak дансанд үнэт зүйлийг нийтлэх

MQTT бол үндсэндээ утасгүй сүлжээгээр зурвасын өргөн, хүч хязгаарлагдмал төхөөрөмжүүдийг холбох зорилгоор боловсруулсан нийтлэх/захиалах архитектур юм. Энэ бол TCP/IP залгуур эсвэл WebSockets дээр ажилладаг энгийн бөгөөд хөнгөн протокол юм. WebSockets дээрх MQTT -ийг SSL -ээр хамгаалж болно. Хэвлэн нийтлэх/захиалах архитектур нь серверийг тасралтгүй санал асуулгад оруулах шаардлагагүй төхөөрөмжөөр дамжуулан мессежийг үйлчлүүлэгчийн төхөөрөмж рүү шилжүүлэх боломжийг олгодог.

Үйлчлүүлэгч гэдэг нь зуучлагчтай холбогддог бөгөөд мэдээлэлд хандах сэдвүүдийг нийтлэх эсвэл захиалах боломжтой аливаа төхөөрөмж юм. Сэдэв нь зуучлагчийн чиглүүлэлтийн мэдээллийг агуулдаг. Мессеж илгээхийг хүссэн үйлчлүүлэгч бүр тэдгээрийг тодорхой сэдвээр нийтэлдэг бөгөөд мессеж хүлээн авахыг хүссэн үйлчлүүлэгч бүр тодорхой сэдвийг захиалдаг.

ThingSpeak MQTT ашиглан нийтлэх ба захиалах

• Сувгийн тэжээлийн сувгууд дээр нийтэлж байна/"channelID"/нийтлэх/"WriteAPIKey"

• Тодорхой чиглэлээр хэвлэн нийтлэх

  суваг/

  "channelID" /нийтлэх /талбарууд /"fieldNumber" /"fieldNumber"

• Сувгийн талбарт бүртгүүлэх

  суваг/

  "channelID" /захиалах /"формат" /"APIKey"

• Хувийн сувгийн сувагт бүртгүүлэх

  суваг/

  channelID

  /захиалах/талбарууд/"fieldNumber"/"формат"

• Сувгийн бүх талбарт бүртгүүлэх. суваг /

  "channelID"/

  бүртгүүлэх/талбарууд/

  fieldNumber

  /"апикей"

Алхам 6: ThingSpeak дээрх мэдрэгчийн өгөгдлийг дүрслэн харуулах

Алхам 7: Чичиргээний сэрэмжлүүлгийн имэйлийн мэдэгдэл

Бид IFTTT апплет ашиглан цаг агаарын мэдээг хэрэглэгчдэд имэйлээр мэдэгдэх зорилгоор ашиглаж байна. IFTTT -ийн тохиргооны талаар нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл та энэ блогийг үзэх боломжтой. Тиймээс бид үүнийг ThingSpeak -ээр дамжуулан хэрэгжүүлсэн. Машинд температурын өөрчлөлт гарах бүрт бид хэрэглэгчдэд имэйл мэдэгдэл илгээдэг. Энэ нь "Ямар сайхан өдөр вэ" гэсэн имэйлийн мэдэгдлийг өдөөх болно. Өдөр бүр 10.00 цагийн орчимд (IST) бидэнд имэйлээр мэдэгдэл ирэх болно

Алхам 8: Ерөнхий код

Энэхүү тохиргооны програм хангамжийг энэхүү GitHub репозитороос олж болно