係統集成振動分析助力可靠監測鋼結構的承載能力

　　海洋平台是一種海上大型工程結構物，其鋼結構長期處於海浪衝擊

、鹽霧、chaoqihefuzadehaishuidenghuanjingzhong，shouhaishuihehaishengwudeqinshi，chanshengjuliededianhuaxuefushi，fushiyanzhongyingxiangzhehaiyangjiegoucailiaodelixuexingneng，congeryingxiangdaohaiyangpingtaideshiyonganquan。danyouyupingtaiyuanlihaian，bunengdingqizuoweixiubaoyang，yidanguzhangchuxian，jiangdaozhizhenggezhuangzhitingji，shenzhidaozhishiyouzuanjingpingtaishigu，congerzaochengjudajingjisunshi。yinci，zhongguohaiyoufeichangzhongshijilupingtaijiegoudezhenshiyunxingzhuangkuangheyingxiangyinsu。

　　EtherCAT 模擬量端子模塊

　　用作數據采集的基礎

　　根據“十三五”重(zhong)大(da)專(zhuan)項(xiang)工(gong)作(zuo)的(de)安(an)排(pai)
，中(zhong)海(hai)油(you)選(xuan)取(qu)渤(bo)海(hai)某(mou)平(ping)台(tai)作(zuo)為(wei)平(ping)台(tai)健(jian)康(kang)監(jian)測(ce)的(de)試(shi)點(dian)平(ping)台(tai)，為(wei)此(ci)需(xu)要(yao)在(zai)該(gai)平(ping)台(tai)搭(da)建(jian)一(yi)套(tao)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)。基(ji)於(yu)項(xiang)目(mu)業(ye)主(zhu)前(qian)期(qi)對(dui)平(ping)台(tai)的(de)理(li)論(lun)分(fen)析(xi)以(yi)及(ji)現(xian)場(chang)調(tiao)研(yan)，擬(ni)定(ding)了(le)第(di)一(yi)批(pi)監(jian)測(ce)內(nei)容(rong)和(he)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)方(fang)案(an)，以(yi)便(bian)順(shun)利(li)地(di)進(jin)行(xing)健(jian)康(kang)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)的(de)安(an)裝(zhuang)和(he)布(bu)放(fang)。 采集到的信號通過用於狀態監測（IEPE）並具有超采樣能力的 XFC EtherCAT 端子模塊 EL3632 采集


，並以高達 50 ksamples/s 的速度傳輸給 CX2020 嵌入式控製器進行分析評估。

　　celiangxitongjiancepingtaideyunxingzhuangkuang，bingtongguozhendongshujuzhenduangangjiegoudefuzaiqingkuang。gaishidianxiangmudemubiaoshiduipingtaijiegoujinxingwanzhengxingjiance
，congershixianduijiegoushengcunhuanjingzhuangtaijinxingyupan
，jizaofaxianyouhaizhengzhaohetezhengxinxi
，jishijinxingyufang。tianjinaolinggongsifuzeshishizhegeyaoqiujiweiyankedexiangmu，gaigongsizhuanzhuyuhaiyangzaoboshuilixingyeduonian
，yuguoneiduosuogaoxiaohekeyanyuansuojunyouchangqihezuo，weikehutigongchuangxindezidonghuajiejuefangan
，birushiyongbeifujishushishidezhuangtaijiancexitong。“通俗地說，狀態監測與故障診斷就是給機器看病。與其他品牌相比，倍福控製係統作為‘醫生’的診斷工具，再合適不過了。”奧菱公司的範立鵬這樣說道。

　　實時進行詳細的振動分析

　　振動監測係統共配備了 48 個(ge)加(jia)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，它(ta)們(men)分(fen)別(bie)密(mi)封(feng)於(yu)滿(man)足(zu)平(ping)台(tai)防(fang)爆(bao)要(yao)求(qiu)的(de)防(fang)爆(bao)盒(he)內(nei)。振(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)信(xin)號(hao)線(xian)從(cong)測(ce)量(liang)點(dian)出(chu)發(fa)，進(jin)入(ru)中(zhong)央(yang)控(kong)製(zhi)室(shi)的(de)控(kong)製(zhi)櫃(gui)，通(tong)過(guo)路(lu)由(you)層(ceng)連(lian)接(jie)至(zhi) 2 通道 IEPE 端子模塊 EL3632，它具有 XFC 超采樣功能，采樣率高達 50 ksamples/s，分辨率為 16 位
，確保實時采集振動數據。

　　CX2020 嵌入式控製器和 EL3632 EtherCAT 模擬量端子模塊構成了一個非常緊湊的控製和測量數據采集係統。

　　傳感器數據經 CX2020 嵌入式控製器進行分析、處理和保存後，被上傳至石油鑽井平台的主計算機進行二次計算存儲，並在主計算機上實現數據顯示、數據存檔和實時預警。同時，主計算機通過光纜將所有數據傳輸至陸上中央控製室。

　　同時，奧菱使用 TwinCAT 高級編程語言開發的分析應用程序運行於 CX2020 上，便於數據管理與保存等功能。此外
，豐富的緊湊型 I/O 模塊以及靈活的 EtherCAT 拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)都(dou)支(zhi)持(chi)後(hou)期(qi)的(de)功(gong)能(neng)擴(kuo)展(zhan)和(he)集(ji)成(cheng)。基(ji)於(yu)這(zhe)些(xie)優(you)勢(shi)特(te)點(dian)，奧(ao)菱(ling)計(ji)劃(hua)將(jiang)倍(bei)福(fu)先(xian)進(jin)的(de)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)更(geng)多(duo)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)設(she)備(bei)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)。例(li)如(ru)
，他(ta)們(men)也(ye)會(hui)逐(zhu)漸(jian)基(ji)於(yu) TwinCAT 平台實施機器學習
、人工智能深度學習、神經網絡等功能。

　　關於德國倍福                                        

　　倍福（Beckhoff）公司總部位於德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者
，倍福定義了自動化領域的許多國際標準。公司所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和TwinCAT自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統，可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。倍福於1997年進入中國市場
，致力於幫助製造企業提升競爭優勢，加速轉型升級。倍福在業內享有“創新引擎”的美譽
，公司所倡導的PC控製技術具有良好的開放性，將IT技術、互聯網和自動化技術完美融合，助力實現工業 4.0 和智能製造。憑借領先的技術優勢和豐富的行業知識
，倍福的創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電
、半導體、光伏太陽能
、電子製造、金屬加工、包裝機械、物流輸送以及樓宇自控等眾多領域。                                        

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