导 读 WebAccess/MCM最新发布了1.1版,无需编程即可实现信号采集、时域信号处理、频域分析、特征值提取、故障模型构建、驱动本地控制与报警、模拟信号输出、数据联网发布等功能,为便于使用者快速掌握,特别整理快速入门和常见问题解答。
工业4.0 时代的到来,智能工厂成为大趋势。越来越多的客户希望实时掌握各个生产节点特别是各种机床设备的运转情况。通过机床信息的联网,经营管理者已经可以直观地了解到每一台机床设备的运作使用情况。配合刀具或设备维护管理系统,可以对其进行分析,提早备料或进行设备维护,降低必要的库存压力。
通过设备联网抓取数据,整合系统只是工厂智能化转型的第一步,用户在操作过程中还会遇到很多问题,比如在加工过程中,如果某台机床突然出现故障,就会造成难以弥补的损失。企业不仅要承担停机带来的损失,还要支付高额的维修保养费用,而传统的人工故障诊断模式无法满足所需,自动化、智能化的机床故障诊断系统已成为必然趋势。
智能制造呼唤平台级的“智能预测性维护及故障诊断”产品
预测性维护系统是透过对设备的温度、压力、振动、噪声等参数检测与分析,掌握设备生产力下滑的预兆,为机器设备的健康把关。目前市场上虽有一些成套的系统和仪器,但高昂的价格和系统的封闭性很难适用于普通企业应用及行业针对性的二次开发,也无法满足普通的设备厂商用户对设备动态智能监测,故障预警定位诊断的需求。工业制造,航空航天,以及核电、风电,环保,电子、机床金属加工等不同的行业,需要监测的设备不同,细分的专业技术门槛是客观存在的。市场迫切需要一种平台级的通用监测诊断系统方案,提升兼容性,开放接口,以方便不同的行业领域专业客户接入,在此基础上进行集成和二次开发。
MCM是研华平台级“智能预测性维护及故障诊断”的核心
WebAccess / MCM(简称MCM)提供了从传感器信号采集、时域信号处理、频域分析、特征值提取、故障模型构建、驱动本地控制与报警、模拟信号输出、数据联网发布等功能。设备维护工程师或系统集成商可以通过简单的配置组态以满足不同故障诊断、维护保养等应用的需求。
WebAccess / MCM帮助客户快速通过动态数据采集卡、在线采集一体机等快速实施工业4.0预测性维护系统,这有助于提高设备的正常运行时间、性能和安全性,同时大大降低维护成本。
WebAccess/MCM1.1软件安装及使用
打开WebAccessMCM安装文件包,MCM1.1版本有3个安装文件
MCM1.1版本多了一个pkg_mcmcatcher文件,该功能可以将提取后的特征是进行存储。
pkg_mcm_device_server.exe是服务器安装程序,运行于现场端的采集器,我们分别在一台MIC-1810和一台UNO-3072上安装了该服务程序,安装后服务器程序以后台进程形式自动运行,无界面,负责设备状态的采集、分析、特征值提取、输出控制和数据发布。
pkg_mcm_remote_manager.exe是客户端安装程序,图形界面,用组态的方式组态配置和监视多个mcm_device_server,可以与服务器程序安装在同一台或不同的计算机上。为测试网络管理性能,我们在一台台式电脑上安装了monitor程序,安装完毕双击打开,程序会自动搜索当前网络上的服务器,发现了我们刚才安装的MCM服务器。
双击Manage按钮,弹出登陆页面,
输入帐户和密码(缺省为123456)后进入组态配置界面,包含七个子画面,分别设置数据采集、时域参数预处理、频域参数预处理、特征值提取、故障诊断、执行输出和综合显示。
1、数据采集选择MIC-1810的一个通道,采集速度设为20K;
2、预处理画面可以设置滤波等功能,测试时可以按缺省配置。在特征值提取画面设置提取最大值、RMS、主频等参数;
3、在故障诊断与执行画面如输入故障模型,例如设置当振动信号RMS大于设定值时产生报警。
WebAccess/ MCM按模块化架构设计,会陆续增加更多的故障诊断模型包。用户也可以加入用高级语言自行编制更为复杂的诊断模型或第三方商用高级诊断包。
4、输出画面设置将此信息通过Modbus/TCP上传数据,也可以设置成AO或DO输出,进行现场报警等。
5、综合显示画面可进行现场数据的实时监控。
6、配置完成后切换到运行模式
monitor软件仅用于组态配置和远程管理,完成后,组态配置文件保存到Server端,由Server程序运行时自动调用,无需再运行monitor软件。
7、上位组态软件信息读取。mcm_device_server通过Modbus/TCP协议将机器状态的时域特征值、频域特征值、基于故障模型的故障预测信息和控制状态等数据进行发布,可以通过WebAccess/SCADA等组态软件通过Modbus/TCP协议获取mcm_device_server的状态数据并进行网络发布和手机端浏览。
需要注意的是,为获取准确的设备状态mcm_device_server一般采用高速采集(10K-250KS/s),在通常情况下不可能通过Modbus/TCP将所有数据上传到SCADA组态软件,而是只传输经过运算提取后的特征值、故障预测和控制信息等参数。
8、WebAccess / MCM后续版本会加入MQTT通讯的支持,可以直接将机器状态上传到云端,实现广域网的预测性维护系统。
MCM软件的试用可以通过研华动态演示系统实现
说明:如果暂时手边没有采集硬件,可以利用研华DAQNavi自带的DemoDevice进行体验。
WebAccess/MCM常见问题解答
1.MCM是属于什么架构的软件,客户端可以同时管理多个服务器吗?
答:属于C/S架构的软件,客户端与服务器可以装在不同的电脑上,客户端可以同时管理多个服务器。
2.MCM客户端与服务器之间通过什么协议传递数据?
答:通过TCP/IP私有协议,以数据流的形式传输高速采集原始数据。
3.MCM如何与组态软件进行数据交换?
答:目前是Modbus/TCP,以后会加入MQTT
4.MCM支持本地输出吗?
答:支持本地DO和AO的输出。
5.MCM目前支持哪些数据采集硬件?
答:MIC-1810 / MIC-1816 /PCI-1706U / PCI-1710HGU / PCI-1710U / PCI-1711U / PCI-1711UL / PCI-1712 /PCI-1712L / PCI-1713U / PCI-1714U / PCI-1715U / PCI-1716 / PCI-1716L /PCIE-1802 / PCIE-1810 / PCIE-1816 / PCIE-1816H / PCIE-1840 / USB-4704 /USB-4711A / USB-4716 / USB-4718
6.MCM安装后,如果没有研华数据采集硬件,如何试用?
答:可以利用研华DAQ驱动(DAQNavi)中的虚拟采集卡进行试用。
7.MCM目前的版本包含哪些信号量测功能与算法,含义是什么?
答:
• Mean 截取到的信号幅度值平均值;
• Max 截取到的信号最大幅值;
• Min 截取到的信号最小幅值;
• Peak_To_Peak 峰峰值(最小幅值与最大幅值差的绝对值);
• Median 截取到的信号幅度值的中位数;
• RMS 截取到的信号的幅值均方根值;
• Positive_Pulse_Width 正脉冲宽度(截取到的信号第一个上升沿到第一个下降沿的时间差);
• Negtive_Pulse_Width 负脉冲宽度(截取到的信号第一个下降沿到下一个上升沿沿的时间差);
• Positive_Duty_Cycles 正脉冲占空比;
• Negtive_Duty_Cycles 负脉冲占空比;
• Time of Maximum 截取到的信号第一个幅值最大值相对于起始点的时间;
• Time of Minimum 截取到的信号第一个幅值最小值相对于起始点的时间;
• Frequency 信号频率;
• Magnititude 能量频率分布中,能量最大值。
• FFT_Frequency 能量频率分布中,能量最大值对应的频率值
8.MCM可以自己添加特征值提起算法吗?
答:可以,通过MCM接口生成插件嵌入到MCM中。
9.MCM做FFT频谱分析时为何需要加窗?
答:当运用计算机实现工程测试信号FFT处理时,不可能对无限长的信号进行测量和运算,而是取其有限的时间片段进行分析。如果截取的片段不是整数周期,则会出现频谱泄露的问题,为了减少此问题的影响,一半需要加“窗”函数,将片段边缘的信号影响变小。
10.MCM可以用在测试测量领域应用吗?
答:可以,详细使用方法可参考 WebAccess/MCM使采集卡“变身”示波器攻略!和不用编程?MCM轻松组态高速采集与信号分析系统!
11.MCM信号滤波功能如何使用?
答:MCM可以采用平均值和低通高通滤波,详细使用方法参考消除现场高频干扰-MCM软件滤波功能解析!
12.MCM配置模式与运行模式有什么区别?
答:配置模式属于组态,只有切换到运行模式并“启动运行”后,才能通过网络上传数据。
13.安装MCM后,为什么在DAQ navi中测试板卡时会显示被占用?
答:为保证数据采集与控制的安全性,研华DAQ驱动(DAQNavi)限制了同时只能有一个软件访问硬件, MCM服务器软件进程是开机自启动的,这样DAQNavi测试板卡的程序和其他例程就无法同时访问。MCM1.1版退出时会出现对话框提示
如果选择Yes,则MCMserver解除硬件占用,其他软件可以访问此硬件。也可以手动在windows系统服务窗口停掉MCM数据采集进程。
详细参考资料及视频
- 研华数据采集与量测解决方案PPT
- 2017 数据采集明星产品
- 数据采集一体化电脑MIC-1800特性与应用
- PCIE-1802多卡同步采集振动信号同步性能验证!
- DAQNavi量测软件使用
- 研华量测分析软件工具箱
- 预测性维护系统组态利器WebAccess/MCM特性及视频
- 预测性维护系统组态利器WebAccess/MCM操作及视频
- 使用WebAccess/MCM进行旋转机械转子不对中故障诊断
- 刹车盘固有频率检测系统
- 工博会现场,机器健康诊断系统动手组态体验!
- MCM数控机床切削颤振监测与大数据分析系统构建