Giám sát tình trạng (condition monitoring) là gì?

Giám sát tình trạng là quá trình đo lường và thể hiện liên tục các thông số đo phù hợp của các hệ thống máy móc hoặc nguồn điện trong khi đang hoạt động để phát hiện ra các thay đổi đáng kể có nguy cơ gây lỗi trước khi xảy ra sự cố trong thực tế. Việc đó không chỉ giúp ngăn ngừa sự cố mà còn làm giảm chi phí sửa chữa và các nguy hiểm có thể tác động tới con người. Giám sát tình trạng có thể được coi là một dạng của bảo trì phòng ngừa (Preventive Maintenance). Trước khi có giám sát tình trạng, hầu hết là sử dụng kỹ thuật kiểm tra thiết bị bằng tay để phát hiện ra các thay đổi trong vận hành như để làm cơ sở cho bảo trì phòng ngừa.

Một số ví dụ về giám sát tình trạng trong công nghiệp

• Giám sát công suất tiêu thụ trong các thiết bị phân phối điện có thể được thực hiện bằng cách đo dòng điện và điện áp khi vận hành. Bất kỳ một sai khác nào cũng có thể được phát hiện với các cài đặt ngưỡng điện áp hoặc dòng điện RMS/Peak.
• Giám sát chất lượng điện năng (Sóng hài/THD, điện áp xung kích/quá độ, nhấp nháy điện áp/flickers, trồi sụt điện áp, v.v.) tại lưới cấp điện đầu vào để phát hiện ra các bất thường có thể gây ra các sự cố nghiêm trọng.
Các ví dụ về giám sát tình trạng đó đang được sử dụng cùng với khái niệm ‘Big Data’, khi mà một lượng lớn dữ liệu từ nhiều điểm đo trong các điều kiện khác nhau được thu thập để xây dựng và chạy các mô phỏng giúp xác định và xử lý các vấn đề được nhận diện. Công nghệ phân tích tự động tiên tiến sử dụng các dữ liệu đo thu thập được để thăm dò tất cả các khả năng cho tới khi tìm ra được một nguyên mẫu cụ thể gây ra sự cố.

Sử dụng thiết bị phân tích chất lượng điện năng Hioki PW3198 và PQ3100 để giám sát từ xa tại đầu vào cấp điện cho nhà máy

Các thiết bị Hioki PW3198 & PQ3100 PQA (Power Quality Analyzer) có thể phát hiện ra các vấn đề về chất lượng điện năng như trồi sụt điện áp, nhấp nháy điện áp/flicker, sóng hài và các thông số khác về điện. Nhưng điểm đặc biệt của các thiết bị PQA này vượt trội hơn so các với các thiết bị khác trên thị trường là ở khả năng giám sát từ xa. Các nhà máy công nghiệp đang bắt đầu chấp nhận và đi theo xu hướng giám sát từ xa theo các quy trình tự động để thu thập dữ liệu đo, góp phần làm tăng năng suất lao động khi mà các kỹ thuật viên không cần phải đi đến từng điểm đo.

Cài đặt chức năng giám sát từ xa

Chức năng giám sát từ xa có thể dễ dàng được cài đặt trong vài phút. Người dùng có thể nhập vào địa chỉ IP, Subnet Mask và địa chỉ Gateway ngay trực tiếp trên giao diện thiết bị PQA của Hioki (xem hình 1). Sau đó là cấu hình tính năng “port forwarding” trên thiết bị định tuyến router (xem hình 2) để cho phép truy cập đến PQA từ xa qua kết nối Internet bằng công nghệ ADSL/FFTx hoặc 3G/4G với modem có 3 cắm thẻ SIM. Người dùng có thể điều khiển và cấu hình thiết bị PQA từ xa bằng trình duyệt web (giao thức HTTP) với địa chỉ IP đã được gán sẵn cho thiết bị.

Các ưu điểm của PW3198 và PQ3100
• Cấu hình giám sát từ xa dễ dàng ngay trên giao diện điều khiển của thiết bị đo
• Cấu hình và điều chỉnh ghi dữ liệu từ xa thông qua chức năng HTTP Server được tích hợp sẵn trên thiết bị đo
• Tự động gửi dữ liệu đo theo thời gian đặt trước bằng chức năng FTP
• Cho phép đặt các ngưỡng giới hạn để ghi lại các sự kiện về chất lượng điện năng
• Ghi lại dạng sóng của các sự kiện theo thời gian thực tế
Hioki PW3198 và PQ3100 được thiết kế để ghi lại tất cả các bất thường trên lưới điện. Khả năng giám sát từ xa giúp truy xuất dữ liệu đo một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn, nhờ đó mà phát huy được hiệu quả của việc giám sát tình trạng nguồn điện cấp vào cho nhà máy.

Các tham khảo

1. M.J. Neale BJ. Woodley, Condition Monitoring Methods and Economics
2. https://scanimetrics.com , Equipment condition monitoring: A history
3. ASTM D6595-00: “Standard Test Method for Determination of Wear Metals and Contaminants in Used Lubricating Oils or Used Hydraulic Fluids by Rotating Disc Electrode Atomic Emission Spectrometry” (2011)
4. Bernard Marr & Co., What is Big Data? A super simple explanation for everyone