來自維護(hù)的挑戰(zhàn)
        對于生產(chǎn)系統(tǒng)而言，傳統(tǒng)上的系統(tǒng)維護(hù)都是屬于一種事后控制，即在故障已經(jīng)發(fā)生時候予以處理，這意味著停機(jī)時間，以及因此而帶來的不良品率上升，和生產(chǎn)效率的下降，另一個方面則在于，傳統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)場機(jī)械系統(tǒng)的故障往往依賴于技師的豐富經(jīng)驗。那些有著豐富經(jīng)驗的老師傅可以通過諸如軸承、電機(jī)的聲音對潛在的故障做出判斷，或者把螺絲刀搭接在被診斷設(shè)備（如電機(jī)）上，借助回饋的振動變化來判斷。但是，問題是這必須依賴于人的經(jīng)驗。
        設(shè)備的故障通常由以下幾個方面的原因造成：首先是人員的誤操作；其次是設(shè)備運行環(huán)境的問題，例如機(jī)械系統(tǒng)的震動、溫度對設(shè)備的疲勞造成的潛在設(shè)備故障；第三是運行的磨損，例如，齒輪、軸承、皮帶、減速機(jī)構(gòu)等長時間處于工作狀態(tài)下的磨損。這種事后維護(hù)往往是被動的，必須通過停機(jī)檢修來實現(xiàn)。如今的生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備越來越多，為了滿足靈活的市場需求而使得設(shè)備互聯(lián)，某個環(huán)節(jié)的當(dāng)機(jī)會給整個生產(chǎn)帶來災(zāi)難。自動化系統(tǒng)的作用就在于此，它依賴于一個完整的系統(tǒng)來解決這一問題，并且不依賴于某個操作人員的經(jīng)驗。
        從自動化技術(shù)的角度來看，如果我們能夠預(yù)先判斷設(shè)備的潛在損壞可能，及時準(zhǔn)備備件，就可以在其出現(xiàn)故障時及時解決。問題是如何精確判斷哪些設(shè)備會出現(xiàn)故障？如何概率分布？
        為了健康，通常人們都會定期參加體檢，那么對于設(shè)備是否可以同樣如此呢？貝加萊正是基于這一理念設(shè)計了新的生產(chǎn)維護(hù)系統(tǒng)解決方案——通過定期對來自設(shè)備的信息進(jìn)行采樣，對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析判斷，給出維護(hù)報警與報告，以便于維護(hù)人員及時發(fā)現(xiàn)問題并改善生產(chǎn)過程。這一被稱為“預(yù)防性維護(hù)”的解決方案由幾個部分組成：
        ● 感知&診斷——機(jī)器的健康體檢：通過對設(shè)備的電流、震動、壓力、偏差等變量的測量來實現(xiàn)判斷。所謂能觀能控，即預(yù)先的控制首先依賴于在線的測量，給出機(jī)器相關(guān)的參數(shù)。它會監(jiān)測到參數(shù)包括：機(jī)器的不平衡,軸承和減速機(jī)構(gòu)的偏差,和刀具磨損。
        ● 推理與計算——維護(hù)控制：在獲得機(jī)器設(shè)備的身體狀態(tài)后，通過推理和計算可以判斷出未來的設(shè)備潛在的損壞趨勢和可能，通過建模計算來做出判斷，從而給出系統(tǒng)警報，來做出預(yù)防性維護(hù)的準(zhǔn)備。這包括分析：動態(tài)的維護(hù)間隔，和機(jī)器發(fā)展的趨勢。
        ● 有效的改善：這些參數(shù)將提供生產(chǎn)人員設(shè)備預(yù)計會出現(xiàn)的潛在問題，并得以預(yù)先的示警從而獲得預(yù)先的改善系統(tǒng)性能和準(zhǔn)備，例如：降低系統(tǒng)的負(fù)荷、進(jìn)行預(yù)先的更換和準(zhǔn)備備件、改善機(jī)械系統(tǒng)工作狀態(tài)使得恢復(fù)至一個可靠的工作狀態(tài)，例如，可以通過更換軸承或為軸承添加潤滑油，或者調(diào)整機(jī)械的安裝水平等。
        “預(yù)防性維護(hù)”方案設(shè)計
        這一解決方案包含了由硬件采樣模塊、傳感器、軟件系統(tǒng)，它可以有多種形式設(shè)計架構(gòu)，考慮到具體的情況，例如：原有系統(tǒng)獨立的“預(yù)防性維護(hù)”方案，基于B&R的整套方案——維護(hù)作為整個控制系統(tǒng)中的一個獨立子系統(tǒng)。

        這一模塊由4個IEPE通道用于加速度傳感器的信號接入，能夠?qū)崿F(xiàn)對重力加速度的高精度測量：
        - 24位分辨率；
        - 采樣頻率20kHz；
        - 監(jiān)控多達(dá)32種損壞方式的頻率信號。
        除了硬件本身的設(shè)計外，在模塊內(nèi)部的智能處理芯片能夠在本地處理信號，并計算和分析采樣數(shù)據(jù)，提供系統(tǒng)最終獲得的振動狀態(tài)信息。
        - 集成的標(biāo)簽曲線計算；
        - 內(nèi)部特性值計算能力。
        ● 加速度傳感器
        包括頂端和側(cè)面接口的兩種不同傳感器檢測模式，提供高速的采樣能力；同時也具有對參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的能力，可以按照要求對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行多種模式的采樣。

        - 采樣精度達(dá)到200ug；
        - 測量范圍+/-50g。
        系統(tǒng)架構(gòu)
        通過對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的重要和關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控（例如：那些長期處于高速工作狀態(tài)的機(jī)械件如紡機(jī)里的羅拉、印刷的版輥驅(qū)動軸、負(fù)荷較重的支撐移動平臺、反復(fù)的運動機(jī)構(gòu)等），安裝傳感器，并連接至X20CM4810模塊。通過傳輸給X20處理器進(jìn)行分析——可以運行在Windows系統(tǒng)也可以在RTOS上運行分析軟件。由于X20系統(tǒng)本身也提供基于IT技術(shù)的訪問，因此，它可以被遠(yuǎn)程的計算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)來訪問VNC、Web Server的方式進(jìn)行，甚至可以通過iPhone、iPAD這樣的流行遠(yuǎn)程終端設(shè)備來訪問。

環(huán)境監(jiān)測模塊X20CM4810

        新理念之收益
        這一維護(hù)的新理念帶給不同的應(yīng)用者不同的收益，對于系統(tǒng)生產(chǎn)者而言，這是一個非常重要的功能和解決方案。它能夠使得生產(chǎn)的當(dāng)機(jī)時間得到大幅度的降低、設(shè)備的綜合利用率得到提高，產(chǎn)品質(zhì)量也可以得到保障，對于這筆投資而言，其潛在的產(chǎn)出顯然是巨大的。

在貝加萊集成架構(gòu)設(shè)計下，預(yù)防性維護(hù)可以被完美集成到Automation Studio 中，
可以對系統(tǒng)的維護(hù)提供開放軟件開發(fā)。

        顯然，對于機(jī)械制造商而言，預(yù)防性的維護(hù)使得設(shè)備更具競爭力。這不僅僅在理念的意義，而在于現(xiàn)實的意義，提高設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)能力必然贏得客戶。
        對于系統(tǒng)集成商，通過B&R系統(tǒng)的IT-Based維護(hù)，集成商可以通過VNC Server、Web Server對這些遠(yuǎn)程機(jī)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，預(yù)先地判斷到機(jī)器的潛在故障，從而提供預(yù)防性維護(hù)建議與提供更好的服務(wù)來贏得客戶的信任。
        此解決方案的使用范圍極廣，它完全基于一種全新的設(shè)備維護(hù)新概念，而非針對某個特定的機(jī)器設(shè)計。當(dāng)然，對于那些聯(lián)線生產(chǎn)并且長期運行的系統(tǒng)尤為必要，例如：汽車生產(chǎn)線、電子半導(dǎo)體、太陽能晶硅、啤酒飲料灌裝系統(tǒng)、金屬加工、瓦楞紙生產(chǎn)等。如果你需要提高你的設(shè)備利用率，降低當(dāng)機(jī)時間，這就是一個很好的選擇。