振動・温度センサー (Banner Engineering Corp.,)

Banner Engineering Corp.,(以下、バナーエンジニアリング社)は1966年にアメリカで設立された産業オートメーションの分野のグローバル企業です。
バナーエンジニアリング社の振動センサーは、モータ、ポンプ、ファン、コンプレッサー、ギアボックスピローブロック、送風機、乾燥機、プレス等の設置された一般産業機械・装置の振動/温度を連続的に監視します。機械故障の予兆保全に最適です。

本社

Banner Engineering Corp.,
事業内容 :工業用電気製品の製造販売
本社所在地:米国ミネソタ州ミネアポリス
設立   :1966年
従業員 :約1,500名
営業拠点 :13か国(米国、北南米、アジア、アフリカ、オーストラリア、ヨーロッパ)

日本支社

バナー・エンジニアリング・ジャパン
事業内容 :製品の技術支援、マーケティング活動
営業拠点 :大阪

TURCKとの関係について

TURCKの本社であるHans Turck GmbH & Co.KGとBanner Engineering Corp.,が同等に所有する合弁会社Turck Banner Ltdを設立しました。 Turck Banner Ltdはの設立以来、革新的な製品と顧客のニーズへの対応力で業界内で高く評価されております。
また、TURCKの日本法人であるターク・ジャパン株式会社はBanner Engineering Corp.,と正規代理店契約を結び、両社の製品と技術の恊働により日本国内の顧客ニーズに対応致します。

製品概要-2軸の振動と温度が測定可能-

機械の稼働状態および時間を連続的に監視し、ベアリングの初期故障、アンバランス、およびミスアライメントなどといった、機械の予期せぬ故障を検出するのが本製品、振動・温度センサーSure Cross QM30VT2です。QM30VT2は、様々な機械において、その回転機構における故障の特定および予測を行うことができます。さらに、無線ノードSure Crossと組み合わせることで、無線の振動・温度監視を行う予測メンテンナンスツールして、最高の性能を発揮します。

  • 最大4kHzの帯域幅まで対応可能な2軸振動の検出
  • センサーの振動波形から事前処理を行い、速度実効値、高周波加速度の実効値、およびピーク速度などのデータ出力可能
  • 高精度の振動および温度測定を実行可能
  • 極端に狭い場所への取付が可能な、スモールフォームファクターの工業等級センサー
  • モデルに応じたステンレスまたはアルミニウム製ハウジングの構造
  • 手が届きにくく、取り付けにくい場所においても、マルチポップModbus無線またはあらゆるModbusネットワークへの接続によって、手軽な設定と取り付けが可能
  • RS-485を介して、Modbusのスレーブ機として機能することが可能
                    

モデル形式

モデル型式 ハウジングタイプ 接続とケーブル I/O
QM30VT2-SS-9M ステンレス鋼 316L フライングリード(長さ9.1m) RS-485 Modbus 経由(振動および温度)
QM30VT2-SS-QP 5ピンM12・欧州式クイックディスコネクト(QD)オスコネクタ付き(ケーブル長150mm)
QM30VT2 アルミニウム 5ピンM12・欧州式クイックディスコネクト(QD)オスコネクタ付き(ケーブル長2.09m)
QM30VT2-QP 5ピンM12・欧州式クイックディスコネクト(QD)オスコネクタ付き(ケーブル長150mm)

製品仕様

供給電圧
DS10~30V

電流
通信中:DC30V時:9mA

通信
インターフェイス:RS-485シリアル通信
ポーレート:9.6k、19.2k(デフォルト)、または38.4k
データフォーマット:データビット数8、バリティなし(デフォルト)、ストップビット数(偶数または奇数のパリティを利用可能)
プロトタイプ:Modbus RTU

振動センサー
測定範囲:0 ~ 46mm/sec(0 ~ 1.8in/sec)の実効値
周波数範囲:10Hz ~ 4kHz
精度:±10%(25℃)
サンプリング周期:20kHz(デフォルト)
レコード長:8192ポイント(デフォルト)
サンプリング時間:0.4sec(デフォルト)

温度センサー
測定範囲:-40 ~ +105℃
分解能:1℃
精度:±3℃
センサーを高電圧を稼働させると内部加熱が引き起こされ、精度が低下するおそれがあります。

使用温度
-40 ~ +105℃

環境評価
ステンレスモデル:IP69K(DIN 40050-9準拠)
アルミニウムモデル:IEC IP67

接続事例

システム構成事例

*注 1:各種制御デバイス間の情報連携をプログラムレスで実現し、開発作業をスマート化にすることができる
             通信ゲートウェイのこと。
*注 2:形 NX-SVG に接続するには、M12 メスコネクタ(片側バラ線 ) が必要となります。
*注 3:Hans Turck GmbH & Co. KG 製 Modbus-TCP 対応リモートI/O (TBEN-S2-2COM-4DXP) も接続可。

パソコン設定接続事例

診断の評価

簡易診断 ~速度実効値にて判断~

対象設備の振動を測定し設備がどの程度劣化しているかを調べ明確にするのが目的で、設備の状態を適切に評価するには判定値の設定が必要です。簡易診断には主に3種類の判定方法があり、これらを上手に使い分けることでより精度の高い測定が可能となる。

① 相対値診断

個々の設備における数回の振動実績をもとに基準値を算出し、これれと比較することで、通常時と異なることを判断する方法。

② 絶対値診断

設備の種類を幾つかに分類(小型,中型,大型)し,測定した振動があるレベルを超えた場合に異常と判断する方法

③ 相互診断

同じ機械の同一の測定点の振動値を比較して判定する方法

精密診断  ~上級ユーザーによる診断設定  振動スペクトルバンド測定~

振動波形をFFTアナライザーで分析し、その周波数分布より劣化部位を特定することが目的です。簡易診断より診断結果に対する信頼性は大きくなる。今回のバナー製振動センサは下記値が5秒(デフォルト5秒、最速2秒、推奨3秒以上)毎にデータがサンプリングされます。

Modbus
レジスタ
エイリアス
アドレス
Modbus
レジスタ
アドレス
説明 I/O範囲 保有レジスタの表示
最小 最大 最小
(10進数)
最大
(10進数)
45201 42401 Z軸速度実効値(in/sec)1,5 0 65.535 0 65535
45202 42403 Z軸速度実効値(mm/sec)2,5 0 65.535 0 65535
45203 40049 温度 (°F)3 −327.68 327.67 −327.68 32767
45204 40043 温度 (°C)3 −327.68 327.67 −327.68 32767
45205 42451 X軸速度実効値(in/sec)1,5 0 6.5535 0 65535
45206 42453 X軸速度実効値(mm/sec)2,5 0 65.535 0 65535
45207 42407 Z軸ピーク加速度(G)2,6 0 65.535 0 65535
45208 42457 X軸ピーク加速度(G)2,6 0 65.535 0 65535
45209 42405 Z軸速度成分ピーク周波数 (Hz)4,5 0 6553.5 0 65535
45210 42455 X軸速度成分ピーク周波数 (Hz)4,5 0 6553.5 0 65535
45211 42406 Z軸加速度実効値(G)2,5 0 65.535 0 65535
45212 42456 X軸加速度実効値(G)2,5 0 65.535 0 65535
45213 42409 Z軸尖度2,6 0 65.535 0 65535
45214 42459 X軸尖度2,6 0 65.535 0 65535
45215 42408 Z軸波高率2,6 0 65.535 0 65535
45216 42458 X軸波高率2,6 0 65.535 0 65535
45217 42402 Z軸ピーク速度(in/sec)1,5 0 6.5535 0 65535
45218 42404 Z軸ピーク速度(mm/sec)2,5 0 65.535 0 65535
45219 42452 X軸ピーク速度(in/sec)1,5 0 6.5535 0 65535
45206 42453 X軸ピーク速度(mm/sec)2,5 0 65.535 0 65535
45221 42410 Z軸高周波加速度実効値(G)2,6 0 65.535 0 65535
45222 42460 X軸高周波加速度実効値(G)2,6 0 65.535 0 65535
46101 ボー 0 = 9.6k、1 = 19.2k(デフォルト)、2 = 38.4k
46102 パリティ 0 = なし(デフォルト)、1 = 奇数、2 = 偶数
46103 Modbus スレープアドレス 1 (デフォルト) ~ 247
42601 回転速度(rpm)(デフォルト = 1725rpm) 振動スペクトルハンド測定にて使用 0 65535 0 65535
42602 回転速度(Hz)(デフォルト = 29Hz)振動スペクトルハンド測定にて使用 0 65535 0 65535

1 数値 =レジスタ値 ÷1000、2 数値 = ÷ 1000、3 数値 = レジスタ値 ÷ 100、4 数値 = レジスタ値 ÷ 10、
5 測定域幅 = 10Hz  ~  1kHz、6 測定域幅 = 1kHz  ~  4kHz

・速度実効値(vRMS)
  主に部品のグリス・オイル切れ、欠けや締結不良等に起因するガタや装置のアンバランス、ミスアライメントを診断
・加速度実効値(aRMS)
  主にキャビテーション、衝撃、転がり軸受の傷等を診断
・ピーク速度および加速度
  計測時間内に動作と停止を繰り返す装置の診断に有効( 例:搬送器、プレス加工機等)
  *RMS は常時動作している装置の診断に有効
・尖度
  分布の鋭さを表す指標 ・波高率( クレストファクタ)
  波形のピーク値と実効値の比
・温度
  周囲温度及び設置した機械/ 部品温度から伝達したセンサの内部温度


帯域 合計 RMS振幅
帯域内のすべてのスペクトル成分総二乗平方根
帯域 ピーク成分 RMS
帯域内で最大のRMS値をもつスペクトル成分として定義されるピークスペクトル成分のRMS
帯域 ピーク成分 周波数
ピークスペクトル成分の周波数(Hz)。これは。帯域内で最大のRMS値をもつスペクトル成分として定義される

準備

1.必要な機器とソフトウェア

振動センサ接続に必要な機器とソフトウェアは以下の通りです。

■ 必要な機器

  • 振動・温度センサ:形番QM30VT2又はQM30VT2-SS-9M
    (Banner Engineering Corp.製)
  • RS-485-USBアダプターケーブル :形番BWA-HW-006
    (Banner Engineering Corp.製)
  • 磁気取付けブラケット(推奨):形番BWA-BK-013
    (Banner Engineering Corp.製)

■ 必要なソフトウェア

  • センサ設定ソフトウェア:Sensor Configuration Software (b_3128586.exe)
    (Banner Engineering Corp.製)

2.本手順書及びソフトウェアのダウンロード