Schwingungsbeurteilung nach ISO 10816-3 (erweitert)
Die Schwingungsbeurteilung in Anlehnung an ISO 10816-3 ist im Abschnitt Anwendungskonzepte näher erläutert, siehe Schwingungsbeurteilung.
Im Vergleich zum Beispiel Schwingungsbeurteilung nach ISO 10816-3 werden die berechneten (integrierten) RMS Werte zunächst mit Hilfe des Funktionsbausteins FB_CMA_EmpiricalMean gemittelt. Die Klassifikation erfolgt hier auf Basis der Mittelwerte durch eine Instanz von FB_CMA_DiscreteClassification. Durch die Verwendung von statistischen Daten ist die Maschinenbewertung stabiler als bei der direkten Verarbeitung der RMS Werte. Der gleiche Effekt könnte auch im oben genannten Beispiel erreicht werden, indem die Fensterlänge entsprechend angepasst wird, jedoch bei einem deutlich höheren Rechenaufwand.
Das Beispiel können Sie hier herunterladen: TwinCAT_ISO_10816_Sample_extended.zip
Blockdiagramm
Programmparameter
Die Tabelle unten zeigt eine Liste mit wichtigen Parametern für die Konfiguration der verwendeten Funktionsbausteine.
Puffergröße | 2000 |
Kanäle | 2 |
FFT Länge | 4096 |
Fenstergröße | 4000 |
Sampling-Rate | 10000 |
Untere Frequenzschranke | 10 |
Obere Frequenzschranke | 1000 |
Ordnung (RMS) | 2 |
Klassen (Klassifizierung) | 3 |
Fenster Typ | eCM_HannWindow |
Datensätze (Statistik) | 100 |
Reset nach Berechnung (Statistik) |
|
Konfiguration
Für die Maschinenüberwachung nach ISO 10816-3 werden die Schnelle und Auslenkung der Messdaten verwendet. Eine Klassifikation anhand der Beschleunigungsdaten wird nicht vorgenommen, wird aber in verwandten Normen verwendet, z.B. ISO 10816-21 für Windkraftanlagen. Die hier verwendeten Grenzwerte sind in der GVL_Constants
definiert:
cISOClassDef_Acc : ARRAY[1..3] OF LREAL := [1E6, 1E6, 1E6];
cISOClassDef_Velocity : ARRAY[1..3] OF LREAL := [2.3E-3, 4.5E-3, 7.1E-3];
cISOClassDef_Displ : ARRAY[1..3] OF LREAL := [29E-6, 57E-6, 90E-6];
Auswertung
Die berechneten RMS Werte für Schnelle und Auslenkung sowie die zugehörigen Mittelwerte und Streuung (Standardabweichungen) werden kanalweise in Instanzen von ST_Channel
gespeichert. Für die Klassifikation werden ausschließlich die Mittelwerte herangezogen. Die Streuung kann als Kenngröße für die Vertrauenswürdigkeit für den Mittelwert gewertet werden. Die Das Ergebnis der Klassifikation wird anhand der konfigurierten Grenzwerte wird mittels E_IsoClass
dargestellt. Die Ergebnisdaten werden über ein Scope Projekt visualisiert.
Voraussetzungen
Entwicklungsumgebung | Zielplattform | Einzubindende SPS-Bibliotheken |
---|---|---|
TwinCAT v3.1.4022.25 | PC or CX (x86, x64) | Tc3_CM, Tc3_CM_Base |
Eingeschränkter Funktionsumfang bereits mit CM 3.1 verfügbar. Siehe Abschnitt Kompatibilität. |