AMS 机械健康管理系统部分

AMS智能设备管理系统功能研究作者：龚齐斌来源：《科学与财富》2019年第07期摘要：AMS智能设备管理系统主要用来实现现场设备的预维护，并就是否更换现场设备及时做出正确决定。

本文主要介绍AMS智能设备管理系统的基本功能和应用功能。

关键词：AMS;设备管理;智能设备Abstract：AMS Intelligent Equipment Management System is mainly used to realize the pre-maintenance of local equipment， and make correct decisions on whether to replace local equipment on time.This paper mainly introduces the common functions of AMS intelligent equipment management system.keywords：AMS;Device Management;Intelligent Devices1 前言目前，随着各种智能仪表和智能检测设备的应用，预测性维修的应用越来越广泛。

通过预测性维护，可以避免因非计划停车和低效率造成的利润损失。

相关的维护和操作人员借助相关工具更加智能有效地开展工作。

根据来自现场智能设备的实时数据，工厂相关人员可做出快速响应，并就是否维护或更换现场设备及时做出正确决定。

2 ;AMS智能设备管理系统基本功能AMS智能设备管理系统的基本功能主要有组态、状态监测及诊断、标定管理、校验管理、数据库文档自动管理、开放功能等[1]。

2.1 组态维护人员通过AMS系统自动扫描功能扫描、识别现场的智能设备，并对其进行一系列组态配置管理，如：设置或变更设备组态信息、自动记录对应智能设备参数修改事件、对组态事件自动存储至智能仪表中、比较和转换设备组态信息等。

2.2 状态监测及诊断在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，AMS系统通过实时、在线自动监测来掌握设备当前运行状态，判定设备可能产生故障的部位和原因，并预测设备未来的状态。

基于HART协议的AMS系统在煤气化装置的应用要艳静;刘鹏【摘要】介绍智能设备管理系统的结构、组态与功能,给出HART协议的模型与网络结构.实际应用结果表明:智能设备管理系统对现场设备的在线监测和预防性维护,提高了煤气化装置的安全性与经济性.%The structure, configuration and the function of management system for intelligent devices were introduced and HART protocol model and network structure were presented.Practical application shows that, the on-line diagnosis and preventive maintenance of the device management system can improve both safety and efficiency of the coal gasification plant.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2017(044)002【总页数】4页(P180-183)【关键词】智能设备管理系统;煤气化装置;在线诊断;预防性维护;HART协议【作者】要艳静;刘鹏【作者单位】航天长征化学工程股份有限公司电控室;航天长征化学工程股份有限公司电控室【正文语种】中文【中图分类】TH862随着工业技术的不断发展，化工行业使用的各类智能仪表不断更新，不同类型的设备功能差异较大，需要专用的设备管理工具对它们进行管理。

煤气化装置中智能仪表设备数量大、种类多，任何一个设备故障，都可能导致装置紧急停车，造成巨大的安全危害与经济损失。

因此，设备状态的“健康”安全稳定是煤气化装置平稳运行的前提和保证，而对设备的实时监控、及时诊断和正确检修则是维持设备运行状态稳定的有效手段。

某航空发动机健康管理系统设计传统上，航空发动机在空中主要是依靠航空发动机电子控制器发送少量的数据和飞行员感官和经验判别发动机是否正常，航空发动机在地面绝大多数都是通过地面人员通过人工对每一次的飞行数据进行分析、滑油取样分析、振动检查、孔探仪和循环计数等方式来监视发动机的状态。

靠经验进行判断发动机状态具有很强的主观性，进行人工分析数据、孔探和检查可能造成航空发动机过渡维护和浪费大量人力物力。

航空发动机健康管理是指最大限度地利用发动机不同的数据资源（传感器、维护记录、部件模型），对发动机的故障进行诊断、对健康状态进行预报，从而增加飞行任务的安全性、可靠性，提高维护性和出勤率，减少发动机的维护费用和维修时间。

一、健康管理系统组成航空发动机健康管理系统由机载设备、数据中心和健康管理中心等组成件图1。

机载设备主要接收并保存航空发动机传感器的信号，分析和处理以上信号为飞行员提供参考依据，当飞机回到地面时把记录的数据导入数据中心。

数据中心接收机载设备的飞行数据，为健康管理系统提供数据支持。

健康管理中心根据数据中心的数据，判定航空发动机的状态，得出分析报告为管理人员提供管理维护依据。

二、健康管理系统功能航空发动机健康管理系统主要用于为飞行员提供航空发动机状态指示信号和为地面管理人员提供发动机分析评估报告，在航空发动机有故障之前做出维护决策。

一般地，航空发动机航空发动机健康管理系统应具备以下基本功能：系统应具备以下功能：a）具有通过以通讯从机载设备下载数据的功能;b）具有对发动机工作数据进行综合统计处理的功能;c）具有发动机及其外场可更换单元的状态管理功能;d）具有发动机性能趋势分析功能;e）具有发动机滑油状态趋势分析功能;f）具有寿命管理功能;g）具有振动分析功能;h）具有异常状态告警功能，并根据异常生成相应的处理流程。

三、机载设备根据对计算资源要求的不同和重要性的区别，由机载设备和地健康管理中心分工协作共同完成所有的发动机监视、预测和诊断。

艾默生AMS智能设备管理系统的功能随着现场总线技术的迅猛发展，企业选择使用智能仪表设备实现工厂自动化生产已经成为工业自动化领域未来发展的趋势。

但是智能仪表在类型、厂商、版本、时间上差异较大，加上每种仪表都需要专用软件进行配置和操作，导致用户在操作、管理、维护和升级等方面多有不便。

同时，由于现场环境较差工况苛刻，现场设备无时无刻不在接受损害(如阀门磨损、导压管阻塞、热电偶断支、电动机振动异常等)，诸多的故障会造成生产的波动，甚至停车。

为了提高现有设备的可利用率、降低设备维护的成本、减少由于设备故障导致的生产影响、优化工厂的运行、增加盈利率，设备管理系统应运而生。

设备管理系统将信息化设备与现代化管理相结合，用于对现场智能设备及非智能设备进行操作、诊断，对设备的配置及参数的变更进行跟踪，实时资产优化和校准管理，确保实现高效维护，降低意外停机的风险。

目前，国际上已有几家公司推出了设备管理系统，如艾默生公司的AMS设备管理系统、西门子的PDM设备管理系统、ABB的800×A设备管理系统等，而国内则有北京和利时集团的HAMS设备管理系统。

下面主要介绍艾默生公司的AMS设备管理系统。

艾默生AMS智能设备管理系统是针对智能仪表、智能阀门定位器等进行在线组态、调试、校验管理、诊断及数据库事件纪录的一体化方案。

它通过利用现场设备的智能自检和通信功能实现预维护和前瞻性维护的先进管理要求，提高了工厂的可利用率和运行效能。

运用先进的诊断、流线式校验手段和自动事件归档等方法，AMS智能设备管理方案优化了现场仪表和控制阀的性能。

AMS智能设备管理系统的功能1、组态AMS智能设备管理系统让用户在控制室就能方便地查看、修改、替换现场设备的组态信息，所有的操作都会被记录在数据库中，做到有据可查。

① 连接并组态智能设备。

自动扫描现场智能设备，方便对现场智能设备组态。

② 自动记录操作信息。

执行修改的用户，修改原因、修改之前之后的参数以及其他操作信息都可以从数据库中调出。

AMS 组合:®智能设备管理系统每天，我们面临严峻的挑战每天我们面临严峻的挑战z对手林立，竞争加剧的市场；改善业务绩效的迫切需要–能源价格高涨–产品生命周期缩短–固定资产老化，维护费用增加–员工技能的短缺–等等为工厂的全生命周期增加价值预测性故障诊断提高厂效率•设备可用率和性能•大修工启动启动•启动，试车，调试，故障诊断，修理，标定和维护服务时间优化产出z4%每年产量增加–BP, Grangemouthz$1.2M 每年利润增加–BP Oil, Louisiana天然气出增加z10%天然气出口增加($800/小时)–Amerada Hess, Triton FPSO z25%加氢器生产增加–Premcor, Port Arthurz工厂停产时间从18%减少到4%–Cabot, Midland超过0%的产量提升Cabot,d a dz10%–Cabot, Midlandz非计划停车减少10%–Akzo Nobel, The Netherlands优化成本z20%每年的总维护费用节省–Sunoco, SarniaAkzo Nobel The Netherlandsz10%每年的总维护费用降低–Akzo Nobel, The Netherlands z10%常规维护减少–Alabama Power每年的阀维费z55%每年的阀门维护费用节省–Dow Corningz80%每年的阀门维护费用节省–Chevron/Texaco, El Segundo z$95万每年燃料节省–Entergy, Little Gypsy填埋废料从1.5%降低到0.3%每年Cabot, Midlandz–Cabot,MidlandPl tW b PlantWeb 架构智能无线PlantWeb 利用现场智能的预测性能力提升工厂性能智能数字控制智能资产优化智能远程控制智能测量智能终端控制智能安全智能分析智能机械设备状态管理AMSAMS 组合: 智能设备管理系统z仪表和阀门的完整的管理–预测诊断–组态修改–文档管理–标定管理z SNAP-ON 程序提供额外的功能z基于开放标准–HART, FOUNDATIONFieldbus基金会现场总线,Profibus DP, OPC, XML,Web Services,Wi lWireless HARTz规模灵活，客户端/服务器模式z支持所有供应商的设备集成预测性诊断到企业管理级别z以设备的关键性作为维护决策基础z查看全厂的预测性诊断信息–机械设备，仪表，阀门和流程设备比较企业内装置的健康状态zz用自动工作单简化维护工作设备管理系统连接接口览AMS设备管理系统连接接口一览智能现场设备:丰富的诊断资源•行程偏差•循环次数统计•电子故障•阀门特征曲线•阶越响应•动态偏差带•传感器故障•过程状态•组态警告•RTD 漂移•·驱动信号•输出信号•等等…•RTD 寿命估计•等等…•电子故障•传感器故障•接地故障•线圈故障•反向流量组态•过程•组态警告•导压管堵塞•等等…•空管•过程状态•组态警告•等等…状态报警诊断计算•pH pH 电极老化•玻璃电极失效•参考电极失效•参考电极涂层•参考电极污染•等等…z预测性诊断z轻松的组态z简明的标定z自动的文档TMz增强的SNAP-ON 应用z预测性诊断–设备诊断–性能诊断–PlantWeb 报警–报警监视器轻松的组态zz简明的标定z自动的文档SNAP ONz增强的SNAP-ON 应用z显示设备的当前状态信息z状态信息包括硬件和软件故障或参数值超出变送器的规范每种都有定制状示z每种设备都有定制的状态显示Fisher DVC5000z Fisher DVC5000 和DVC6000 z从设备菜单启动z举例:–阀门特征曲线–阶跃响应–动态偏差带–步进分析–性能诊断AMS ValveLinkAMS V l Li kz缩短设备开车时间–在线进行回路测试–在线自动标定行程–使用性能调节器自动调整阀门–根据输入变化检查动态响应z降低流程不确定性–步进响应测试能够评估阀门响应对输入变化程度–阀门特性曲线测试，评估阀门摩擦，不响应边带，关断阀门特性曲线测试评估阀门摩擦不响应边带关断能力等SNAP--ON应用程序AMS V l Li kValveLink SNAPAMS ValveLinkAMSAMS ValveLink AMS V l Li kPl tW bPlantWeb®报警z艾默生Ff基金会总线设备把设备报警按照严重程度分为三级：z损坏-设备发生影响到其运行的问题。