国内外数据采集器的现况对比
关键词:数据采集
上篇文章我们讲到了以太网,事实上,在制造业生产现场,大量的设备都是通过以太网来进行数据采集的,包括接收和发送。然而,在生产环境中,处处都存在着高压、高电流、高温等不利因素,这些因素会时刻影响着控制器,也可能会损坏控制器或者提高控制器传输的错误率。当前,市场上已有的各种数据采集器的价格十分昂贵,并且技术都是严格保密的,通用性非常差,然而在未来,数据采集器会得到更广泛的使用。本文将主要介绍国内外数据采集器的现状对比。
国外数据采集器的现况
随着国外微电子技术、计数机技术、测控技术和数字通信技术的发展,目前国外数据采集技术已经较初期有了很大的发展。从近来国外公司展示的新产品可以看出,主要的发展可以概括为功能多样,体积减小和使用方便等三个方面。此外,数据采集器的特点还反映在如下几个方面:
它既是一台数据采集器,又是一台功能较全的机器状态分析仪,不仅有常用的时域分析和频域FFT分析,而且还可以做倒谱、细化、包络谱和时频域分析等功能;
它既是采集器,又可以兼做其它仪器来用。如法国迈威公司的MOVILOG数据采集器,就可作为一台动平衡仪来用,它不但可以做单一平面的动平衡,还可以做六个平面的动平衡;
储存量大,从低频到高频频率测量范围宽,能适应机器从低速到高速的各种监测范围需要;
利用振动传感器或过程传感器或电量传感器等输入多种物理量,如振动加速度、位移、相位、转速、温度、压力、流量、电压、电流和功率等,形成多参数监测系统;
数据采集器配套的软件是以通用窗口的软件为基础,功能较强。一套软件可同时支持数种不同型号与不同档次的数据采集器。
数据采集器已经安装了LCD背光显示屏,并尽量减少了操作键;元器件高度集成化,并减轻机器的重量;采用防水防撞击的密封外壳,能适应恶劣的工业环境。
国内数据采集器的现况
上世纪80年代末到90年代初,我国一些仪器厂已研制出了多种数据采集器,其中单通道的有SP201、SC247型,双通道的有EG3300、YE5938型,超小型的有911、902和921型。具有采集静态信号的有SMG-9012型,所配套的软件包基本上包括了设备维修管理和基本频谱分析两大部分,能够适应机器设备的一般状况监测和故障诊断,基本已经达到了国外数据采集器的初期水平。
但是,国内数据采集器与目前国外数据采集器相比,在技术上仍然存在着一定的差距,主要表现在:
由于受国内振动等传感器水平的限制,分析频率范围不宽,给一些低速的机器或轴承的诊断等带来了一定的困难;
由于数据采集器的内存不大,数据采集器本身的信号处理功能不强,在现场只能做一些简单诊断,精密诊断需要离线到计算机上去做,现场精密诊断功能较弱;
设备的软件水平,仍在设备维修管理和基本频谱分析上徘徊,机器故障诊断专家系统还需完善,软件人机界面有待改进。
《中国制造2025》提出了智能制造的概念,用智能制造实现无人工厂,数据采集是不可缺少的环节。可以说,数据采集是整个工厂自动化的最前端,测试精度、速度与实现该功能的成本是几个重要因素,数据采集也正朝着这几个方向发展。高速、实时数据采集在运动控制、爆炸检测、医疗设备(如CT、核磁共振)、快速生产过程(如石油化工过程)和变电站自动化等领域都有非常重要的应用。这些行业中,对高速数据采集的需求远远超过目前实际可以实现的程度。用户的需求促进了技术的发展和新产品的出现,因此,高速数据采集仍然会有长足的发展。
尽管我国数据采集器使用现状在技术上仍然与国外数据采集器的应用存在差距,但是我们相信,国内数据采集器技术已经不能满足中国制造企业对数据采集器的需求,这一持续的矛盾必将引发一场技术的革命,促使中国数据采集技术寻求新突破。