कंपन और थिंग्सपीक का उपयोग करके घूर्णन मशीनों का पूर्वानुमानित रखरखाव: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

रोटेटिंग मशीन जैसे विंड टर्बाइन, हाइड्रो टर्बाइन, इंडक्शन मोटर्स आदि विभिन्न प्रकार के पहनने और आंसू का सामना करते हैं। इनमें से अधिकांश दोष और टूट-फूट डिवाइस में असामान्य कंपन के कारण होते हैं। इन मशीनों को अक्सर भारी शुल्क के तहत और न्यूनतम डाउनटाइम के साथ संचालित किया जाता है। इनमें होने वाले प्रमुख दोष निम्नलिखित हैं:

• अनियमित रेडियल और स्पर्शरेखा बल।
• अनियमित यांत्रिक व्यवहार।
• गिलहरी पिंजरे प्रेरण के मामले में असर दोष, रोटर बार और अंत रिंग दोष
• रोटर में मोटर स्टेटर दोष और वायु अंतराल विलक्षणता।

इन अनियमित कंपन के परिणामस्वरूप मशीन का तेजी से क्षरण हो सकता है। शोर और मशीन के यांत्रिक व्यवहार को प्रभावित कर सकता है। मशीनरी कंपन विश्लेषण और भविष्य कहनेवाला रखरखाव कंपन विश्लेषण का उपयोग करके घूमने और घूमने वाली मशीनरी में दोषों का पता लगाने, स्थान और निदान की एक विस्तृत परीक्षा प्रदान करता है। इस निर्देश में हम इस समस्या को दूर करने के लिए वायरलेस वाइब्रेशन सेंसर का उपयोग करेंगे। ये सेंसर औद्योगिक ग्रेड सेंसर हैं और इन्हें सिविल इंफ्रास्ट्रक्चर के संरचनात्मक विश्लेषण, पवन टरबाइन के कंपन विश्लेषण, हाइड्रो टर्बाइन के कंपन विश्लेषण जैसे कई अनुप्रयोगों में सफलतापूर्वक तैनात किया गया है। हम थिंग स्पीक में कंपन डेटा की कल्पना और विश्लेषण करेंगे। यहां हम निम्नलिखित का प्रदर्शन करेंगे।

• वायरलेस कंपन और तापमान सेंसर।
• इन सेंसरों का उपयोग करते हुए कंपन विश्लेषण।
• वायरलेस गेटवे डिवाइस का उपयोग करके डेटा एकत्र करना
• थिंग स्पीक एमक्यूटीटी एपीआई का उपयोग करके थिंग स्पीक आईओटी प्लेटफॉर्म पर कंपन डेटा भेजना।

चरण 1: हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर विनिर्देश

सॉफ्टवेयर विशिष्टता

• एक थिंगस्पीक खाता
• अरुडिनो आईडीई

हार्डवेयर विशिष्टता

• ESP32
• वायरलेस तापमान और कंपन सेंसर
• ज़िग्मो गेटवे रिसीवर

चरण 2: घूर्णन मशीनों में कंपन की जांच करने के लिए दिशानिर्देश

जैसा कि पिछले निर्देशयोग्य "इंडक्शन मोटर्स के मैकेनिकल वाइब्रेशन एनालिसिस" में बताया गया है। कंपन की पहचान करने वाले दोष और दोष को अलग करने के लिए कुछ दिशानिर्देशों का पालन किया जाना है। संक्षिप्त घूर्णी गति आवृत्ति के लिए उनमें से एक है। घूर्णन गति आवृत्तियों विभिन्न दोषों की विशेषता है।

• 0.01 ग्राम या उससे कम - उत्कृष्ट स्थिति - मशीन ठीक से काम कर रही है।
• 0.35 ग्राम या उससे कम - अच्छी स्थिति। मशीन ठीक काम कर रही है। जब तक मशीन शोर न करे तब तक किसी कार्रवाई की आवश्यकता नहीं है। रोटर सनकीपन दोष हो सकता है।
• 0.75 ग्राम या अधिक - किसी न किसी स्थिति- मोटर की जांच करने की आवश्यकता है अगर मशीन बहुत अधिक शोर कर रही है तो रोटर सनकीपन दोष हो सकता है।
• 1 ग्राम या अधिक - बहुत खराब स्थिति - मोटर में गंभीर खराबी हो सकती है। फॉल्ट बेयरिंग फॉल्ट या बार के झुकने के कारण हो सकता है। शोर और तापमान की जाँच करें
• 1.5g या अधिक- खतरे का स्तर- मोटर की मरम्मत या बदलने की आवश्यकता है।
• २.५ ग्राम या अधिक - गंभीर स्तर-मशीनरी को तुरंत बंद कर दें।

चरण 3: कंपन सेंसर मान प्राप्त करना

कंपन मान, जो हमें सेंसर से मिल रहे हैं, मिलिस में हैं। इनमें निम्नलिखित मान होते हैं।

RMS मान- तीनों अक्षों के साथ मूल माध्य वर्ग मान। शिखर से शिखर मान की गणना इस प्रकार की जा सकती है

पीक टू पीक वैल्यू = आरएमएस वैल्यू/0.707

• न्यूनतम मान- तीनों अक्षों के साथ न्यूनतम मान
• अधिकतम मान- तीनों अक्षों के साथ शिखर से शिखर मान। इस सूत्र का उपयोग करके RMS मान की गणना की जा सकती है

आरएमएस वैल्यू = पीक टू पीक वैल्यू x ०.७०७

पहले जब मोटर अच्छी स्थिति में थी तो हमें लगभग 0.002g का मान मिला। लेकिन जब हमने इसे एक दोषपूर्ण मोटर पर आजमाया तो हमने जो कंपन देखा वह लगभग 0.80g से 1.29g था। दोषपूर्ण मोटर को उच्च रोटर सनकीपन के अधीन किया गया था। तो, हम कंपन सेंसर का उपयोग करके मोटर की गलती सहनशीलता में सुधार कर सकते हैं।

चरण 4: थिंग स्पीक सेट करना

हमारे तापमान और आर्द्रता मूल्यों को क्लाउड पर पोस्ट करने के लिए हम थिंगस्पीक एमक्यूटीटी एपीआई का उपयोग कर रहे हैं। थिंगस्पीक एक IoT प्लेटफॉर्म है। थिंगस्पीक एक निःशुल्क वेब सेवा है जो आपको क्लाउड में सेंसर डेटा एकत्र करने और संग्रहीत करने देती है। MQTT एक सामान्य प्रोटोकॉल है जिसका उपयोग IoT सिस्टम में निम्न-स्तरीय उपकरणों और सेंसर को जोड़ने के लिए किया जाता है। MQTT का उपयोग ब्रोकर को और उससे छोटे संदेश भेजने के लिए किया जाता है। थिंगस्पीक ने हाल ही में एक एमक्यूटीटी ब्रोकर जोड़ा है ताकि डिवाइस थिंगस्पीक को संदेश भेज सकें। आप इस पोस्ट से थिंगस्पीक चैनल सेट करने की प्रक्रिया का पालन कर सकते हैं

चरण 5: थिंगस्पीक खाते में मूल्यों का प्रकाशन

MQTT एक प्रकाशित/सब्सक्राइब आर्किटेक्चर है जिसे मुख्य रूप से वायरलेस नेटवर्क पर बैंडविड्थ और पावर-बाधित उपकरणों को जोड़ने के लिए विकसित किया गया है। यह एक सरल और हल्का प्रोटोकॉल है जो टीसीपी/आईपी सॉकेट या वेबसाकेट पर चलता है। वेबसाकेट पर एमक्यूटीटी को एसएसएल के साथ सुरक्षित किया जा सकता है। प्रकाशित/सब्सक्राइब आर्किटेक्चर सर्वर को लगातार पोल करने के लिए डिवाइस की आवश्यकता के बिना क्लाइंट डिवाइस पर संदेशों को पुश करने में सक्षम बनाता है।

क्लाइंट कोई भी उपकरण है जो ब्रोकर से जुड़ता है और जानकारी तक पहुंचने के लिए विषयों को प्रकाशित या सदस्यता ले सकता है। एक विषय में ब्रोकर के लिए रूटिंग जानकारी होती है। प्रत्येक ग्राहक जो संदेश भेजना चाहता है, उन्हें एक निश्चित विषय पर प्रकाशित करता है, और प्रत्येक ग्राहक जो संदेश प्राप्त करना चाहता है, एक निश्चित विषय की सदस्यता लेता है।

प्रकाशित करें और थिंगस्पीक एमक्यूटीटी का उपयोग करके सदस्यता लें

• चैनल फ़ीड चैनल/"चैनलआईडी"/प्रकाशित/"WriteAPIKey" पर प्रकाशन

• किसी विशेष क्षेत्र में प्रकाशन

  चैनल/

  "चैनलआईडी"/प्रकाशित/फ़ील्ड/"फ़ील्डनंबर"/"फ़ील्डनंबर"

• चैनल फ़ील्ड की सदस्यता लें

  चैनल/

  "चैनलआईडी" / सदस्यता लें / "प्रारूप" / "APIKey"

• निजी चैनल फ़ीड की सदस्यता लें

  चैनल/

  चैनल आईडी

  /सदस्यता/फ़ील्ड/"फ़ील्डनंबर" /"प्रारूप"

• चैनल के सभी क्षेत्रों की सदस्यता लें। चैनल /

  "चैनल आईडी"/

  सदस्यता लें/फ़ील्ड/

  फ़ील्डनंबर

  /"एपीआई कुंजी"

चरण 6: थिंगस्पीक पर सेंसर डेटा की कल्पना करना

चरण 7: कंपन अलर्ट के लिए ईमेल अधिसूचना

हम उपयोगकर्ता को रीयल-टाइम मौसम रिपोर्ट ईमेल सूचना देने के लिए IFTTT एप्लेट का उपयोग कर रहे हैं। IFTTT सेटअप के बारे में अधिक जानकारी के लिए आप इस ब्लॉग पर जा सकते हैं। इसलिए, हमने इसे थिंगस्पीक के माध्यम से लागू किया है। जब भी किसी मशीन में तापमान में परिवर्तन होता है तो हम उपयोगकर्ता को एक ईमेल सूचना भेज रहे हैं। यह एक ईमेल सूचना को ट्रिगर करेगा "क्या सुंदर दिन है"। हर दिन लगभग 10:00 बजे (IST) हमें एक ईमेल सूचना प्राप्त होगी

चरण 8: कुल मिलाकर कोड

इस सेटअप का फर्मवेयर इस GitHub रिपॉजिटरी में पाया जा सकता है