SBDQ-205B工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台
一、试验台总体方案
工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台是用于主流工业终端设备的多状态（健康、亚健康、非健康）运行的试验、测试、验证系统，并对过程中进行故出现影响健康状态特征进行动态捕捉，满足对工业智能运维常见故障特征信号、机电设备故障监测手段熟悉和了解，同时平台熔接当前智能化工厂执行终端设备，实现从基础特征原理到真实应用的直接输出。同时过程中所有参数采用数字引擎驱动，嵌入预警和预测模型等算法，满足机电设备健康状态感知、服役健康影响因素、智能运维体系建设的科研需求。
二、工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台总体目标
本平台针对工业智能化运维的科研需求，实现三大重要目标：
1）对工业传动装备常见的故障进行特征植入；
2）对设备运行过程中的特征进行感知；
3）搭建多元数据输入和补偿下的健康状态模型
工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台具有以下功能：
1）工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台对机电装备的电机、支撑、传动、负载、环境工况整体部分进行全系预设，同时配置工业现场数据采集终端用于平台数据的接入和输出。平台具备不对中、不平衡、轴系异常、摩擦副异常磨损、动态负荷等故障的植入。
2）利用该平台结合机器视觉、红外热像、振动、噪声、、轴心轨迹、电机特征和摩擦磨损等在线监测手段，进行过程中特征的捕获。
3）建立三维数字孪生模型，具有与实际设备交互功能；可将Ansys处理后的模型和数据进行动态结合显示；自动读取工控机或服务器内的数据，并根据数据格式解析为通用性数据；数据发送和下载，可将平台内解析后的数据按标准格式通过Json或CSV格式进行传输和下载。
4）采用多种算法进行健康状态识别模型的搭建训练，并依据模型特征进行不同工况下的验证测试。
三、工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台建设内容
3.1平台实施逻辑
3.2运行部分
本部分主要由几部分构成：驱动部分、支撑部分、传动部分、加载部分、润滑工况部分、传感部分、试验防护措施部分等组成。
3.3感知部分
采用热成像、机器视觉、振动、显微成像、动态扭矩等常规手段对工业设备运行中的特征进行捕获。
3.4交互部分
平台采用数字模型的形式进行显示，过程中同步动态数据，同时具备模型接入端口，进行训练数据的接入运算。
四、工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台相关参数
4.1基础部分参数表 |
名称 | 分项 | 实现方式 | 相关参数 |
运行部分 | 驱动 | 变频电机 | 功率5.5kw 转速1440r/min，电压380V，电流11.7A，轴直径38mm，输出扭矩37N.m |
加载 | 磁粉制动 | 额定扭矩100N.m，电压24V，电流2.4A，转轴直径35mm |
支撑 | 轴承座+轴承 | 旋转轴直径35mm；轴承座型号为UCPH207 |
传动 | 轴系传动 | 旋转轴直径35mm |
齿轮箱传动 | 平行轴、星型传动；速比3:1； 轴径20mm |
润滑 | 循环供油 | 容积10L；压力0.2-0.6Mpa； 油温20-60℃ |
感知部分 | 机器视觉 | 机械臂+双目相机 | 1.主要由机械臂、双目相机、相机支架、通讯电缆等组成，可对颜色、形状、文字进行检测识别，可独立使用也可以与其他模块配合使用； 2.双目深度相机采用嵌入式硬件平台，可进行高速的图像处理，植入高精度定位与测量算法； 3.具备红外测距功能； 4.分辨率：1920x1080像素分辨率； 5.传感器：1/2.5”彩色传感器，帧缓存：32M； 6.通讯接口：RJ45千兆以太网； 7.机械臂参数：工作范围：≥800 mm；有效负荷：≥5 kg；自由度：6个；重复定位精度：±0.02 mm； |
红外成像 | 红外成像相机 | 1.探测器像素：640×480;探测器像元尺寸： 17μm，响应波长范围：7-14μm； 2.结构：镜头、显示屏可旋转，显示屏90°旋转，镜头旋转可达180°； 3.测温范围：-40到700℃，300℃-2000℃（加装高温镜头）； 4.调焦：连续自动对焦/激光自动聚焦等方式； 5.帧频：30Hz； |
显微成像 | 传感模块 | 1.最大流体温度：85℃； 2.最大流体压力0.2Mpa； 3.磨粒监测范围20-800微米； 4.检测磨粒粒径精度：±5um； 5.磨粒颜色识别：红、黄、银白、黑四种颜色识别； 6.磨粒形状识别：圆型、椭圆、长条、月牙； |
振动 | 传感模块 | 1.输入通道：4个模拟通道＋1个相位通道; 2.输入信号：模拟通道：可接ICP加速度，声传感器，速度，电涡流位移传感器；相位通道：脉冲/转速（RPM、触发、相位）； 3.采样频率：不低于51.2KHz/通道； 4.分析频率：20KHz/通道； 动态范围：130dB； |
噪声 | 传感模块 | 1.测量误差 ： +/- 1.5dB转换精度 2.加权动态测量范围 ：30dB to 120dB 3.频率响应：35 Hz to 20KHz 4.工作及存储温度 ：-10 -----60℃ 5.工作及存储湿度：10 ----- 90RH% |
其它参数 |
硬件及性能 总重：＜1000Kg 控制方式：程控数据存储方式：文件存储 总功率：6kw 供电电压：AC220 外形尺寸1200×2400×1400mm |
4.2故障预植入分项表 |
分项名称 | 故障植入类型 |
滚动轴承故障 | 内圈故障（裂纹、凹点） 外圈故障（裂纹、凹点） 保持架故障 滚动体故障（裂纹、剥落） 滑动轴承瓦块涂层剥落 | 单一故障+组合故障 |
齿轮故障 | 弯曲疲劳与断齿 齿面接触疲劳 齿面胶合和擦伤 齿面点蚀剥落 | 单一故障+组合故障 |
传动轴故障 | 不对中 不平衡 轴心偏移 轴塑性变形 | 单一故障 |
五、工业智能装备性能健康感知及验证科研终端平台特色及输出
5.1多工况下工业设备全寿命周期模拟
5.2机器视觉感知引导下的多传感融合
5.3基于数据数据引擎训练下的健康感知模型
5.4基于数字孪生的真实场景特征数据数字展现
友情提示：
1、设备验收：各采购单位收货时请检查机电一体化自动化生产流水线实训设备的货品外观，核实机电一体化自动化生产流水线实训设备的数量及配件，拒收处于受损状态的机电一体化自动化生产流水线实训设备；
2、设备质保：硕博将为各采购单位提供机电一体化自动化生产流水线实训设备产品说明书内的质保条件和质保期，在质保范围内提供对设备的免费维修，超出条件承诺时提供对机电一体化自动化生产流水线实训设备的有偿维修；
3、设备退换货：各采购单位单方面原因导致的机电一体化自动化生产流水线实训设备选型错误或机电一体化自动化生产流水线实训设备购买数量错误，造成机电一体化自动化生产流水线实训设备的退换货要求，将不被接受；
4、设备货期：对机电一体化自动化生产流水线实训设备的发货期为参考值，如您需要了解机电一体化自动化生产流水线实训设备的精确货期，请与硕博的销售人员联系；
5、咨询电话：如各采购单位对装置有任何疑问，请致电：021-61482206 ,我们将由专业技术人员为您提供有关机电一体化自动化生产流水线实训设备的技术咨询。
