浅谈西门子仪表的预测性维护

不同的处理方法，降低运行检修费用。

· 减少停运(总维护)时间，提高设备可靠性和可用系数，延长设备使用寿命，更好地贯彻"安全第一．预防为主"的方针。

·减少维护工作量，降低劳动强度，有利于减员增效，提高经济效益。

二、预测性维护的现状

在过去的几年里，随着给予微处理器或计算机的仪器仪表的迅速发展，以及维护管理系统的不断完善，尤其是先进以现场总线和工业以太网等通讯技术的高速发展和普及，国内外各大厂家推出了各种先进的预测性维护技术。美国的FitCh博士更是在预测性维护的基本上创立了主动性维护的概念和理论。

总体质量管理(TQM)与lSO 9000的实施也使对PDM计划的需求倍增。TQM与lSO 9000都有维护计划程序的要求，以保证流程及所有组成部分都能连续发挥高性能。

预测性维护在概念的内涵和外延上有狭义和广义之分。

狭义的预测性维护立足于"状态监测"，强调的是"故障诊断"是指不定期或连续地对设备进行状态监测，根据其结果．查明装备有无状态异常或故障趋势，再适时地安排维护；广义的预测性维护将状态监测、故障诊断、状态预测和维修决策多位合一体，状态监测和故障诊断是基础，状态预测是重点，维护决策得出最终的维护活动要求。是一个系统的过程。它将维护管理纳入了预测性维护的范畴。通盘考虑整个维护过程，直至得出与维护活动相关的内容。

三、西门子仪表实现预测性维护

近年来，西门子公司围绕预测性维护这一理念设计和研发了很多智能化程度较高的仪表产品。

1、Sitrans DA400泵诊断系统

如前例所述，对于大多数运输磨损性很强的浆料泵来说，如果进行有效的低成本的维护一直是个难题。西门子公司推出的基于声敏诊断和Profibus技术仪表Sitrans DA400就能有效地实现针对泵提供预测性维护的解决方案。

泵的泄漏通常发生在湍流区域，尤其在高压条件下出现气蚀时，这时会产生声波或超声波，可以在阀门外安装传感器进行探测。声级是泄漏的测量单位。

在线诊断系统Sitrans DA400（如图2）能完全满足这些要求。声波发射传感器安装在阀门的外面，对泄漏信号高度敏感，而对泵的运行信号不敏感。对信号的适当处理使测量结果自动适应负荷条件的变化，如压力或冲程数。操作工只需要设定报警值。

SITRANS DA400声敏检测系统为往复式隔膜煤浆泵检测吸入阀、排放阀的运行状况提供了优秀的解决方案。

SITRANS DA400利用探测到是否存在空穴现象和相应的泵的操作噪音的声音级别，来诊断阀的开和关动作是完好的。相反的，如果有缺陷的阀门中存在空穴现象，那么能够通过周期性的声音级别增加识别出来；被检测的阀门通过 SITRANS DA400将这种声音的级别的增加检测出来；这种检测能够在专用的超声波范围内完成。这能过滤掉那些由泵的操作和阀门的关闭动作产生的噪声。

Sitrans DA400基于状况的维护要求监测装置或者操作单元的工况，其优点是：

·装置出现故障前发现损坏，

· 可以制定停车维修计划，

·成本高昂的损坏出现之前已得到维修，

·延长零部件的使用寿命，

·装置或单元的自动检查

图3：采用泵在线监测和故障诊断系统较少维护成本

根据通过现场半年多的实验观察，安装了Sitrans DA400的隔膜泵相对未安装的两组隔膜泵的平均检修时间要减少2/3左右，也就是减少了相当于2/3的维修成本（如图3），同时大大延长了设备的使用寿命。

2、Sipart PS2智能阀门定位器

由于智能型阀门定位器是安装在气动调节阀上，其工作环境相对恶劣，如环境温度、管道振动等因素都会对智能型阀门定位器正常工作带来不利影响。智能型阀门定位器在设计过程中，考虑到这些不利因素，设计了一些自身的诊断功能。同时，气动阀门本身长期工作在恶劣的环境中，也会存在腐蚀、磨损等问题。因此，如果通过智能型阀门定位器的诊断功能实现对阀门的预测性维护，也是现在很多用户所关注的问题。

智能型阀门定位器对调节阀的故障诊断是通过附加传感器来完成的。定位器内部的微处器通过定时采集各种传感器的数据，并对各种数据进行运算、比较、分析、组态，将出现异常的信息通过组态软件输出报警信号。智能型阀门定位器对调节阀的诊断分为在线诊断、离线诊断。

在线诊断包括：行程累积、行程方向改变次数、报警次数、死区自调整、阀门基线位置（比如：阀座的磨损）、最高最低温度下运行的小时数、压电阀的运行次数、阀门定位时间、执行机构泄漏、噪声诊断等。离线诊断包括：执行机构及气路的密封性、静特性、阶跃过渡及频率响应特性。

另外，智能电气阀门定位器SIPART