مقدمة

إذا قضيت أي وقت على الإطلاق مع مهندس تشخيص الآلات، فأول ما ستتعلمه هو أنه لا يعتمد تقريبًا أبدًا على بيانات الاهتزاز فقط. بل يحتاج إلى "مجموعة أدوات" كاملة من البيانات. في الواقع، تتمثل مهمته الأولى عند الوصول إلى الموقع لجمع البيانات – أو لتحليل البيانات عن بُعد من نظام متصل بالإنترنت – عادةً في الحصول على بيانات عملية إضافية. لا يشمل ذلك القياسات على الآلة فقط مثل درجات حرارة المحامل، وضغوط زيت التزييت، ودرجات حرارة ملفات المحركات، بل يشمل أيضًا ظروف العملية المحيطة بالآلة – ضغوط السحب والطرد، وخصائص تركيب الغاز، ومعدلات التدفق، وما إلى ذلك. وبشكل أساسي، أي شيء وكل شيء سيساعد في الإجابة عن السؤال: هل تتسبب العملية في مشكلات الآلات أم العكس؟ في الواقع، سيخبرك معظم مهندسي الآلات بأنهم يواجهون عوائق كبيرة عندما تكون بحوزتهم بيانات اهتزاز فقط.

وبنفس القدر من الأهمية هو دور قياسات ما يسمى "متغيرات العملية" في حماية الآلة – وليس فقط استكمال بيانات مراقبة حالتها. تُعد درجات حرارة المحامل ودرجات حرارة ملفات المحركات ربما القياسين الأكثر شيوعًا المستخدمين لأغراض حماية الآلات، ولكن توجد قياسات أخرى أيضًا.

لذلك فإن أهمية قياسات متغيرات العملية (التي تسمى أحيانًا "شبه ثابتة") راسخة، ومن الضروري أن يمتلك نظام المراقبة القدرة على دعم مثل هذه الإشارات. في هذه المقالة، سنستعرض الوحدة الجديدة كليًا AMC10MK2، وهي جزء من منصتنا VM600MK2¹، وبعض الأسباب التي تجعل من المنطقي غالبًا إدخال متغيرات العملية إلى نظام المراقبة مباشرة بدلًا من إدخالها بشكل غير مباشر عبر DCS أو المؤرخ أو منصة أتمتة أخرى.

يشير MK1 إلى منصة VM600 الأصلية ووحداتها المكوّنة. بينما يشير MK2 إلى إصدار الجيل الثاني من VM600 ووحداته المكوّنة. يمكنك معرفة المزيد عن الاختلافات بين وحدات ورفوف MK1 وMK2، بالإضافة إلى التوافق العكسي/الأمامي، في الموارد الموجودة في نهاية هذه المقالة أو من خلال التواصل مع أقرب ممثل لشركة vibro-meter.

اعتبارات الحماية
تتضمن معايير مثل API 670 درجات حرارة المحامل في نظام حماية الآلات، ويتم قياسها عبر RTDs² أو TCs³. في الواقع، يخصص معيار 670 مساحة كبيرة لاعتبارات تركيب وتثبيت مثل هذه المستشعرات على كل من المحامل الدفعية والشعاعية. كما يذكر المعيار بشكل جانبي درجات حرارة ملفات المحركات، وعادةً ما يفترض وجود مستشعرَي حرارة لكل طور، أي ما مجموعه ستة مستشعرات لكل محرك في الوحدات الصناعية الكبيرة ثلاثية الطور المستخدمة عادةً كمحركات رئيسية. وهذا يفسر سبب كون أجهزة مراقبة الحرارة تاريخيًا ذات 6 قنوات – بحيث يمكن لجهاز مراقبة واحد التعامل مع محرك واحد. ونظرًا لأهمية هذه القياسات في API 670، فليس من المفاجئ أن معظم المستخدمين يعتبرون درجات حرارة المحامل ودرجات حرارة ملفات المحركات جزءًا من نظام مراقبة الآلات – وليس نظام التحكم في العمليات.

لكن بعيدًا عن درجات الحرارة، قد توجد قياسات أخرى حيوية مثل ضغوط السحب والطرد في المضخات والضواغط، ناهيك عن درجات حرارة السحب والطرد. ويمكن أن تكون معدلات التدفق مهمة أيضًا إلى جانب مستويات الخزانات، وتركيب الغاز، وربما الضغوط التفاضلية على أشياء مثل مرشحات هواء الدخول للتوربينات الغازية للتحقق من الانسداد / العوائق / الحطام. وفي مجال الطاقة الكهرومائية، قد يكون من المهم أيضًا مراقبة ليس فقط مولدات التوربينات، بل أيضًا أصول مثل بوابات المفيض والتحكم. وتتضمن مراقبة هذه البوابات عمومًا ليس الاهتزاز فقط، بل درجة الحرارة والحمل وموضع البوابة وقدرة المحرك – وكلها عادةً إشارات من نوع متغيرات العملية (أي 4-20mA) بدلًا من إشارات ديناميكية شبيهة بالاهتزاز.

لذلك من المهم أن يقبل نظام المراقبة ليس فقط مدخلات درجات الحرارة مباشرة – دون تحمل التكاليف الإضافية ونقاط الفشل الخاصة بـ "مرسل" لتحويل إشارة درجة الحرارة إلى 4-20mA – بل أيضًا أن يستوعب إشارات متغيرات العملية الحقيقية الموجودة بتنسيق تيار متناسب شبه ثابت (أي 4-20mA).

[2] كاشفات درجة الحرارة المقاومة

[3] المزدوجات الحرارية

اعتبارات مراقبة الحالة

بينما تحتاج إشارة الحماية بوضوح إلى أن تكون موصّلة مباشرةً عبر الأسلاك إلى منصة المراقبة، ماذا عن إشارات مراقبة الحالة؟

في بعض الحالات، عندما يجب إدخال عشرات أو مئات النقاط إلى بيئة مراقبة الحالة، تكون الواجهة البرمجية هي الخيار الصحيح – وغالبًا ما تكون مبنية على Modbus أو Profibus أو OPC أو أي بروتوكول صناعي مفتوح آخر.

في حالات أخرى، يجب استخدام بيانات العملية لاتخاذ قرارات دقيقة للغاية بشأن تسلسل الأحداث والعلاقات بين السبب والتأثير، مما يعني أن البيانات الواردة تحتاج إلى طابع زمني مشترك ودقيق. وقد يكون من الضروري جمع البيانات بسرعة نسبية في ظل ظروف معينة – مثل 5-10 مرات في الثانية – وقد يتجاوز ذلك معدلات المسح الخاصة بـ PLC أو DCS. وفي حالات أخرى، قد يتبين أن تكلفة إدخال نقطة عبر بيئة DCS أو PLC مرتفعة بشكل غير مقبول. لقد تلقينا تقارير غير رسمية من العملاء تفيد بأن توصيل نقطة عملية بالأسلاك إلى DCS الخاص بهم يمكن أن يكلف من ضعفين إلى خمسة أضعاف تكلفة إدخال النقطة السلكية نفسها إلى نظام مراقبة الآلات الخاص بهم. ورغم أن هذا قد لا يكون نموذجيًا دائمًا، فإن التكلفة تظل بالتأكيد عاملًا مهمًا، وكذلك سرعة مسح البيانات عند الحاجة إلى اتجاهات عالية الدقة. ولهذه الأسباب جميعًا، غالبًا ما توجد حجة قوية لإدخال متغيرات العملية المحددةالنقاط مباشرة إلى نظام المراقبة بدلًا من إدخالها بشكل غير مباشر عبر DCS وواجهة برمجية لاستيراد البيانات.

AMC 10
كما تم توضيحه، فإن الحاجة إلى إدخال نقاط الحرارة والعملية إلى منصة مراقبة الآلات كإشارات موصلة عبر الأسلاك تكون ضرورية غالبًا. لذلك دعمت منصات المراقبة لدينا دائمًا هذه الإمكانات، ولا يُستثنى VM600 من ذلك. في المنتج من الجيل الأول، تم تحقيق ذلك عبر AMC8 (بطاقة المراقبة التناظرية؛ 8 قنوات). ومع منصة VM600MK2 من الجيل الثاني، يسعدنا تقديم إصدار جديد ومحسّن بالكامل من AMC8 – وهو AMC10MK2. وكما هو واضح من الاسم، فإن التحسين الأول هو أن الوحدة تقبل الآن 10 قنوات بدلًا من 8، مما يساعد على خفض تكاليف التركيب ودورة الحياة. ومع ذلك، أجرينا العديد من التحسينات الأخرى أيضًا. مرّر المؤشر فوق النقاط الساخنة في الصورة أدناه لرؤية هذه التغييرات والتحسينات.

تضمن AMC10 أن جميع إمكانات VM600 من الجيل الأول أصبحت الآن لها نظائر من الجيل الثاني تساوي أو تتجاوز إمكانات الإصدار السابق⁴،⁵. وينطبق ذلك سواء كنا نتحدث عن بطاقة حماية الاهتزاز من الجيل الأول (MPC4) أو بطاقة درجة الحرارة / متغير العملية (AMC8).

[4] انخفض عدد المرحلات في AMC10MK2 (مرحلين) مقارنةً بـ AMC8 (أربعة مرحلات). ومع ذلك، تتوفر مرحلات إضافية عبر الوحدة RLC16MK2 ويمكن استخدام وحدات متعددة من RLC16MK2عند الحاجة إلى العديد من المخارج المنفصلة عبر نقاط تلامس المرحلات.

[5] كانت AMC8 تسمح بأن تكون مداخل متغيرات العملية إما إشارات تيار متناسب (4-20mA) أو إشارات جهد متناسب (0-10Vdc). في الوقت الحالي، تدعم AMC10MK2 فقط مداخل التيار المتناسب (4-20mA) لمتغيرات العملية.

الحماية المتكاملة ومراقبة الحالة

تتمثل إحدى أكبر مجالات التحسين في نظام VM600MK2 لدينا مقارنةً بسابقه في القدرة على دمج الحماية ومراقبة الحالة في بطاقة واحدة. لم تكن AMC8، كجزء من منصة VM600MK1 لدينا، تدعم ذلك وكانت تتطلب وحدتين: AMC8 للحماية وXMV16لمراقبة الحالة. تجمع AMC10MK2 الجديدة هذه الوظائف في بطاقة واحدة، مما يبسط قطع الغيار والتكوين مع خفض إضافي لتكاليف التركيب ودورة الحياة.

مسار الترقية

بالنسبة لأولئك الذين لديهم تركيبات VM600MK1 الحالية التي تعتمد على AMC8، يتوفر الآن بديل من حيث الشكل والملاءمة والوظيفة يتيح لك ترقية الحامل وجميع وحداته إلى وظائف الجيل التالي، مما يضمن توفر ليس فقط قياسات الاهتزاز في منصة MK2، ولكن أيضًا قياسات العمليات ودرجة الحرارة.

معرفة المزيد
لمعرفة المزيد عن AMC10MK2 بالإضافة إلى منصة VM600MK2 بالكامل وتحسيناتها مقارنة بعرض VM600 السابق من الجيل MK1، تتوفر الموارد التالية:
الصفحة الرئيسية لـ AMC10
ورقة البيانات الأولية لـ AMC10
الورقة البيضاء لـ VM600MK2
الصفحة الرئيسية لـ VM600MK2
VM600MK2 – "لا عميل متروك خلف الركب"
كتيب الحلول
يمكنك أيضًا التواصل مع أقرب متخصص فيبرو-ميتر لديك لمعرفة المزيد ليس فقط عن AMC10MK2، ولكن عن مجموعة حلولنا الكاملة التي تشمل أنظمة المراقبة والبرامج وأجهزة الاستشعار وعروض الخدمات المتاحة.