Stationäre Schwingungs- und Lagerzustandsüberwachung für rotierende Maschinen (optional mit IoT Anbindung und WebVisualisierung)
Produktbezeichnung: AVLK-Serie
Anwendungen
- Schwingstärke- und Unwuchtüberwachung (DIN ISO 10816)
- Wälzlagerzustandsdiagnose (nach VDI 3832)
- Überwachung von Schwingbeschleunigung, -geschwindigkeit, -weg
- Detektion von Kratz- und Anstreifvorgängen,
- Ordnungs- und Stoßimpuls-Kennwert-Überwachung
„AVIBIAline AVL(X) zur Schwingungsüberwachung“ kurz im Video erklärt
Weitere interessante Videos – von Sensoren bis zu Komplettlösungen zur Überwachung, Visualisierung und Messwerterfassung von Maschinenschwingungen oder Lagerzuständen finden Sie hier: YouTube-Channel @AVIBIAGmbH
Systemkomponenten
- Sensoren (Beschleunigung, Schwingstärke, Drehzahl) mit vorkonfigurierten Anschlusskabeln
- Schwingungsüberwachungsgerät AVIBIAline
- Optional: Prozessmesswerterfassung z.B. Lagertemperaturen
- Optional: IoT Anbindung / Visualisierung der Messwerte lokal oder in der Cloud
- Optional: Schaltschrank, verdrahtet, mit Netzteil
- Konfigurationsunterstützung als integraler Bestandteil
- Optional: Diagnosesoftware Inspect
Struktureller Aufbau
Modulare Erfassung von Schwingungen und Prozesswerten
- AVIBIAline: 2 / 4 / 6 oder 8 Überwachungskanäle - optional mit LAN Schnittstelle
- Zusätzlich falls gefordert –Erfassung von Prozessmesswerten (jeweils 2-kanalig)
Autarke Überwachungsfunktion
- mittels Relais/Digitalausgang
Schnittstellen zu Kunden SPS
- AVLK: 4,20 mA Ausgang (pro Kanal)
- AVLKX: Modbus RTU/TCP plus 4,20 mA Ausgang (pro Kanal)
Visualisierung und Alarmierung
- mittels WebHMI Gerät mit LAN/WLAN/Cloud Schnittstelle
- Konfiguration über USB Schnittstelle (Online/Offline)
Sensoren
Zur Schwingungsüberwachung werden in der Regel Beschleunigungssensoren eingesetzt. Diese sind hochverfügbar, langlebig und preiswert. Für langsame Maschinen mit niedrigen Frequenzen eignen sich Schwinggeschwindigkeitssensoren besser. AVIBIA bietet ein gutes Sortiment und berät bei der Auswahl. Häufig kommt der Industriesensor AV102/AV103 zum Einsatz, da dieser äußerst robust ist.
Schwingungsüberwachungsgerät AVIBIAline
Mit AVIBIAline kann die Maschinenüberwachung nach der DIN ISO 10816 ganz einfach umgesetzt werden. Die 4 Zonen Anzeige des Gerätes spiegelt entsprechend der Norm, den Zustand der Maschine wider. Die Normenreihe DIN ISO 10816/20816 definiert Grenzwerte für verschiedene Gruppen von rotierenden Maschinen, wie z.B. Elektromotoren, Pumpen oder Lüfter, die Messmethoden und aufzunehmenden Schwingungskennwerte.
Aus den Sensorsignalen formt AVIBIAline Schwingbeschleunigung, -geschwindigkeit oder -weg. Breitbandkennwerte mit frei einstellbaren Filtergrenzen können genauso überwacht werden wie Ordnungskennwerte. Für die Crasherkennung eignet sich die Stoßüberwachung, welche zuverlässig innerhalb von max. 700 µs eine Meldung über den Digitalausgang absetzt.
Über ein Alarmmanagement lassen sich Voralarme und Alarme kanalweise frei festlegen. Die entsprechenden Ereignisse werden über das Wechselrelais bzw. über Digitalausgänge signalisiert. Einschaltverzögerungen und Haltezeiten sind einstellbar. Eine Alarmunterdrückung ist extern triggerbar.
Überwachung und Condition Monitoring
Maschinen Schwingungsüberwachung nach DIN ISO 10816
Charakteristisch für alle Normenteile ist das Ausweisen des Schwingungszustandes durch die vier Bewertungszonen A, B, C und D. Lesen Sie den Zustand Ihrer Maschinen sofort an der Gerätefront ab.
Unwucht Überwachung
Unwucht bedingte Schwingungen werden zuverlässig herausgefiltert und das bei variablen Drehzahlen. Ordnungskennwerte zeigen die Schwingungen bei Drehzahl-Vielfachen an.
Wälzlagerzustandsüberwachung
Die AVIBIAline Geräte ermöglichen die Analyse von Lagerschäden und berechnen aus den Beschleunigungssignalen Wälzlagerkennwerte wie den 1/k(t) und BCU/BCC Wert. Diese einheitenlosen Kennwerte bewerten den Lagerzustand von Wälzlagern und ermöglichen in Verbindung mit einer Langzeit-Trendanalyse die Wälzlagerzustandsüberwachung.
Visualisierung, Trends und IoT Anbindung
Zusammen mit den Schwingungswerten können Prozessmesswerte erfasst werden. Zum Einsatz kommt das WebHMI Gerät. WebHMI ist zentraler Baustein zur Ankopplung der Schwingungs- und Prozessmesswerte zur Datenspeicherung, Monitoring und Visualisierung. WebHMI bietet verschiedene Möglichkeiten der Cloudanbindung. WebHMI kann nur mit der AVIBIAline X-Serie verbunden werden.
Visualisierung
WebHMI bietet den Funktionsumfang wie ein SCADA System und ist sehr einfach zu bedienen. Visualisierungsschaubilder können innerhalb von kurzer Zeit erstellt und dynamisiert werden. Der Aufruf der Schaubilder erfolgt über den Browser, mobil oder stationär.
Trending und Monitoring
Gleichzeitig arbeitet webHMI als Datenlogger. Die Speicherkarte kann Daten über Jahre sammeln. Trends können mit aktuellen und historischen Daten sehr leicht erstellt und aufgerufen werden.
IoT Anbindung
WebHMI beinhaltet zur Kommunikation mit externen Cloudanwendungen das MQTT Protokoll. Eine Anbindung über Modbus TCP ist ebenfalls möglich. Die Cloudplattform Level2 ermöglicht es Anwendern mehrere dezentral verteilte WebHMI Geräte zentral zu verwalten und aufzurufen. Level2 wird optional angeboten.
Prozessmesswerterfassung
Zur Anbindung von Prozessmesswerten können dezentrale IO Module eingebunden werden. Modellabhängig als 0/4-20mA, 0-10V-Einheitssignale, Pt100(0) oder Thermometer Die Konfiguration erfolgt direkt über die Weboberfläche mit dem Browser. Prozesswerte werden im WebHMI zusammen mit den Schwingungswerten dargestellt, überwacht, gespeichert und visualisiert.
Schaltschrank
Standardversionen oder Individualanfertigung
Komplett wird eine Schwingungsüberwachung häufig erst dann, wenn alle Komponenten auch professionell in einen Schaltschrank eingebaut werden. AVIBIA bietet diese Dienstleistung, einschließlich Planung, Dokumentation und CE-Zertifizierung an. Alle benötigten Zusatz-Komponenten von der Klemme bis zum Netzteil und Ethernet Switch werden als Komplettlösung geplant. Es sind einfach Standardlösungen im Kunststoff-, Stahlblech- oder Edelstahlgehäusen, genauso wie individuelle Lösungen verfügbar.
Konfigurationsunterstützung durch AVIBIA
Mit vordefinierten Parametersätzen oder eigenen Vorgaben lassen sich die Geräte schnell und einfach für die betreffenden Messaufgaben einstellen. Hierbei werden die Geräte von einer Konfigurationssoftware über die USB-Schnittstelle angesprochen.
Um die Inbetriebnahme für unsere Kunden so einfach wie möglich zu gestalten, bieten wir die Vorkonfiguration der Geräte an. Per Onlinetraining kann die Inbetriebnahme auch zusammen mit uns erfolgen. Meist reicht eine Stunde – je nachdem wie komplex eine Anwendung ist – aus um die Konfiguration abzuschließen, oder die Bediener in die Lage zu versetzen das selber zu erledigen.
Bestellbezeichnungen
AVLK-X-Ax-Bx-Cx-Dx-Ex-Fx-Gx-Hx
- AVLK-Serie: 4–20 mA Schnittstelle
- AVLK-X Serie: 4–20 mA und Modbus Schnittstelle
| Überwachungsgerät AVIBIAline | Sensor | Schaltschrank mit Sichtfenster | ||||||
| A | B | C | D | E | F | G | H | K |
| Eingänge | Auswertung | Typ | Anzahl | Kabelgang | Kabellänge | Schaltschrank | Ausführung | Eingangsspannung |
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Konfigurationsbeispiel: AVLK-X-A4-B1-C1-D4-E1-F2-G2-H2-K1 – AVIBIAline X-Serie mit 4 Eingangskanälen zur Überwachung nach ISO 10816, mit vier axialen IEPE Sensoren und 10 m Kabel eingebaut in einem Kunststoff-Schaltschrank und 230VAC Einspeisung.
Technische Spezifikationen
Beschleunigungssensoren AV-102 (radial) / AV-103 (axial)
Messtechnische Eigenschaften |
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Empfindlichkeit（±10％） | 100 mV/g |
Messbereich | ±80 g |
Linearität | 1 % |
Frequenzgang (±10%) | 0,7–10.000 Hz |
Frequenzgang (±3 dB) | 0,4–15.000 Hz |
Resonanzfrequenz AV102/AV103 | 26/30 kHz |
Querempfindlichkeit | ≤ 5 % |
Elektrische Eigenschaften |
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Bias-Spannung | 10,5–13,5 V DC, typisch: 12 V DC |
Konstantstrom | 2–20 mA, typisch 4 mA |
Speisespannung | 18–30 V DC, typisch: 24 V DC |
Einschwingzeit | ≤ 2 sec |
Elektrisches Rauschen 10 Hz | 14 µg/√Hz |
Elektrisches Rauschen 100 Hz | 5 µg/√Hz |
Elektrisches Rauschen 1.000 Hz | 3 µg/√Hz |
Ausgangsimpedanz | ＜ 100 Ω |
Isolationswiderstand | ＞ 108 Ω |
Mechanische Eigenschaften |
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Maximale Schockbelastung | 5.000 g |
Befestigungsgewinde | M6 |
Gewicht AV102/AV103 | 92/61 g |
Versiegelungsverfahren | Laserschweißen |
Schutzklasse | IP68 |
Gehäusematerial | Edelstahl 316L |
Anschlussstecker | 2-polig Mil-C-5015 |
Anschlussrichtung | AVRH102: radial AVRH103: axial |
Betriebstemperatur | -40 bis 120 °C |
Montagedrehmoment | 2,7–6,8 Nm (Gewinde M6) |
Zertifikate | CE |
Technische Spezifikationen
AVIBIAline Gerät
Eingänge Schwingungssensoren | |
Messbereich | ±10 V, IEPE Versorgung zuschaltbar |
Abtastung / Zykluszeit | 24 Bit, 40.000 Hz / 8 ms |
Anzahl Messkanäle | 1, 2, 4, 6, 8 |
Verstärkungen (umschaltbar) | 1 und 25 |
Messfehler | < 4 % |
Triggereingang | |
Kanalzahl / Funktion | AVL: 2 (Eingang für Drehzahl (1x), Prozesstrigger (1x)) AVLX: 4 (Eingang für Drehzahl (3x), Prozesstrigger (1x)) |
Signalverarbeitung / Messgrößen | Schwingbeschleunigung, Geschwindigkeit/Schwingstärke, Weg |
Kennwerte | Effektiv-, Spitzen-, Spitze-Spitze-Wert mit Bandpassfilterung |
| Ordnungsfilterung, Modus für Stoß- und Kratzerkennung |
Lagerschadenskennwerte (VDI 3832) | Bezogener Effektiv-/Spitzenwert, 1/k(t), BCU/BCC-Wert |
Digitalausgang konfigurierbar | AVL-Serie: 3x AVLX-Serie: 1x |
Ausgang High / Low / Anzahl | 24 V, 100 mA / Hochohmig |
Reaktionszeit Kennwerte | 12–20 ms / 0,7 ms (bei Stoßkennwerten) |
Stromschleifenausgang (isoliert) | 4–20 mA |
Anzahl | 1, 2, 4, 6, 8 |
Relaisausgang | Nur AVL Serie |
Typ / Schaltspannung/ Schaltstrom | Wechselkontakt / 60 V / 2 A |
Anzahl / Reaktionszeit | 1/12–20 ms |
Schnittstellen | |
AVL/AVLX | USB 2.0 |
AVLX | ModBus RTU/TCP /CanOPEN |
Umgebungsbedingungen / Maße | |
Spannung / Stromaufnahme | 24 V ± 20 % / max. 500 mA |
Schutzgrad / Umgebungstemperatur | IP20 / -20–60 ºC |
Relative Luftfeuchte, keine Betauung | 5–95 % |
Gehäusematerial / Masse | Polyamid / 250 g (bis VLE4) / 380 g (ab VLE6) |
Abmessungen B x H x T | 45 x 99 x 114,5 mm (bis VLE4) / 67,5 x 99 x 114,5 mm (ab VLE6) |
Befestigung | Tragschiene TS3 |
Technische Spezifikationen
Schaltschrankvarianten
AVLK mit 4-Kanal AVIBIAline im Kunststoffschaltschrank
- 1x Polycarbonat-Gehäuse mit transparentem Deckel / BHT: 182 x 180 x 165 mm
- mit Montageplatte und Außenbefestigung, Netzteil, Klemmen für Einspeisung
- Verschraubungen für Zuleitung, Signalauskopplung und Sensoren
- verdrahtet, geprüft, mit E-Plan und Dokumentation
AVLK mit 4-Kanal AVIBIAline im Stahlblechschaltschrank (optional auch Edelstahlgehäuse)
- 1x Stahlblech-Gehäuse mit Sichtfenster, BHT: 200 x 300 x 155 mm
- mit Montageplatte und Außenbefestigung, Netzteil, Klemmen für Einspeisung
- Verschraubungen für Zuleitung, Signalauskopplung und Sensoren
- verdrahtet, geprüft, mit E-Plan und Dokumentation
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