Entwicklungsplattform CN0549 für zustandsbasierte Überwachung

Die Komponente CN0549 von ADI ist eine schnelle, integrierte elektronische piezoelektrische (IEPE-konforme), zustandsbasierte Überwachungs- (CbM-) Entwicklungsplattform für maschinelles Lernen, die über eine Kombination aus handelsüblichen Platinen und Software implementiert wird.

Maschinen-CbM mit Schwingungssensorik gewinnt in industriellen Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Einige Unternehmen versuchen, die Lebensdauer und Leistung von Maschinen zu optimieren und die Betriebskosten zu senken, während andere versuchen, neue Geschäftsmodelle rund um die Bereitstellung solcher Informationen zu entwickeln. Um eine genaue Darstellung der überwachungsbedürftigen Maschinen zu erhalten, müssen große Datensätze gesammelt werden, um einen Basisbetriebspunkt für die Ausrüstung sowohl im normalen Betriebsmodus als auch im Fehlerzustand zu bestimmen. Sobald diese Daten erfasst sind, kann ein Algorithmus oder eine Schwellenwerterkennungsroutine erstellt werden, um die richtige Analyse für dieses Gerät zu liefern.

CbM erfordert die Erfassung von Daten mit voller Bandbreite, um sicherzustellen, dass alle Oberschwingungen, Aliasing und andere mechanische Wechselwirkungen sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich berücksichtigt werden. Diese Datenerfassung erfordert einen Hochleistungssensor und ein Datenerfassungssystem (DAQ), das Daten mit hoher Wiedergabetreue und in Echtzeit an ein Datenanalysewerkzeug oder eine Anwendung liefern kann.

Mit etablierten Tools wie MATLAB® oder neueren Python-basierten Tools wie TensorFlow wird die Analyse der Daten, das Profiling der Maschinen und die Erstellung von Algorithmen für eine intelligente Entscheidungsfindung stark vereinfacht.

Die Schwingungserfassung hat traditionell die meisten CbM-Anwendungen dominiert, da Sensoren verfügbar sind und die Wissenschaft hinter der Analyse besser verstanden wird. Der IEPE-Standard ist ein weit verbreiteter Signalisierungsschnittstellen-Standard für hochwertige mikroelektronische mechanische Systeme (MEMS) und Piezo-Sensoren, die heute in der Industrie weit verbreitet sind.

Erforderliche Elemente für ein vollständiges CN0549-Referenzdesign:

• EVAL-CN0532-EBZ
• EVAL-CN0540-ARDZ
• EVAL-XLMOUNT1
• Intel Cyclone V oder Xilinx Cora Z7-07s FPGA-Entwicklungsboard
• 16 GB microSD^TM-Karte mit installiertem Kuiper Linux Image

Merkmale

• Die Daten des MEM-Beschleunigungssensors mit großer Bandbreite werden im beliebten IEPE-Format ausgegeben
• Einfache Montage an Maschinen (wie Pumpen, Lüfter und Motoren) unter Beibehaltung der Sensorsignalintegrität
• Die DAQ-Lösung bietet eine hohe Wiedergabetreue, IEPE-Analogeingangsbandbreite von DC bis 54 kHz
• Eingebettete FPGA-Software erfasst und speichert die Rohdaten für die lokale eingebettete oder vernetzte Verarbeitung
• Die IIO-Oszilloskop-Anwendung ermöglicht dem Anwender eine schnelle Visualisierung der Daten zu Auswertungszwecken

Anwendungen

• Industrieautomatisierung