gtld2-diag-scripts/planetary gear/planetary_gear.js

"use strict";
var signals = gtl.options.record.signalsModel;
var options = gtl.options;
var record = gtl.options.record;
var point = gtl.options.point;

var imp = gtl.import("user-functions.js");

var gear0 = gtl.import("gt-gear-beat.js");
var wheel0 = gtl.import("gt-wheel-beat.js");
var gear1 = gtl.import("gt-gear-fault.js");
var wheel1 = gtl.import("gt-wheel-fault.js");

//настройки для датчика оборотов
var filter_freq = gtl.add_filter_iir(gtl.analog_inputs[record.tachoOptions.tachoChannel]); //объявление переменной фильтра
filter_freq.kind = gtl.filter_iir.butterworth; //тип окна
filter_freq.type = gtl.filter_iir.lowpass; //тип фильтра (ФНЧ)
filter_freq.order = 8; //порядок фильтра
filter_freq.frequency = 10; //граничная частота фильтра

//определение частоты вращения
var freq = gtl.add_value_freq(filter_freq);
freq.time = 1;
freq.avg_cnt = 6;
//gtl.diagnostic.interval = /*1*/10;

//[Блок настройки параметров измерений]
//мониторинговый спектр вибрации
var ausp2 = gtl.add_ausp(gtl.analog_inputs[signals[0].signalChannel]); //назначение переменной спектра вибрации
ausp2.name = "AUSPm"; //присвоение имени спектра
ausp2.color = 0x0000ffff; //цвет линии спектра
ausp2.frequency = 1600; //граничная частота спектра
ausp2.lines = 1600; //разрешение спектра (количество линий)
ausp2.average = 6; //количество усреднений
ausp2.unit = gtl.spec.db; //отображение в дБ

//спектр вибрации
var ausp = gtl.add_ausp(gtl.analog_inputs[signals[0].signalChannel]); //назначение переменной спектра вибрации
ausp.name = "AUSPd"; //присвоение имени спектра
ausp.color = 0x0000ff00; //цвет линии спектра
ausp.frequency = 800; //граничная частота спектра
ausp.lines = 800; //разрешение спектра (количество линий)
ausp.average = 6; //количество усреднений
ausp.unit = gtl.spec.db; //отображение в дБ
ausp.smoothing_factor = 50; //коэффициент сглаживания спектра
ausp.smoothed_line_color = 0x000000ff; //цвет линии сглаживания (средней линии)
ausp.peak_level = 20; //порог обнаружения гармоник
ausp.harm_tolerance = ausp.resolution; //диапазон поиска гармоник +/-

//фильтр для формирования спектра огибающей
var filter_spen = gtl.add_filter_iir(gtl.analog_inputs[signals[0].signalChannel]); //назначение переменной фильтра
filter_spen.kind = gtl.filter_iir.butterworth; //тип окна
filter_spen.type = gtl.filter_iir.bandpass; //тип фильтра (полосовой)
filter_spen.order = 10; //порядок фильтра
filter_spen.frequency = 6400; //центральная частота полосового фильтра
filter_spen.color = 255;
filter_spen.width = 1482; //ширина полосы фильтра

//спектр огибающей
var spen = gtl.add_spen(filter_spen); //назначение переменной спектра огибающей
spen.name = "SPEN"; //присвоение имени спектра огибающей
spen.color = 0x00ff0000; //цвет линии спектра огибающей
spen.frequency = 400; //граничная частота спектра огибающей
spen.lines = 400; //разрешение спектра огибающей (количество линий)
spen.average = 8; //количество усреднений
spen.unit = gtl.spec.db; //отображение в дБ
spen.window = gtl.spec.hann; //окно
spen.smoothing_factor = 100; //коэффициент сглаживания спектра
spen.smoothed_line_color = 0xff004dff; //цвет средней линии
spen.peak_level = 10; //порог обнаружения гармоник
spen.harm_tolerance = spen.resolution; //диапазон поиска гармоник +/-

//RMS и Amplitude в диапазоне спектра огибающей (контроль работы сил трения)
var rms_spen = gtl.add_value_rms(filter_spen); //назначение переменной RMS (spen)
var ampl_spen = gtl.add_value_ampl(filter_spen); //назначение переменной Amplitude (spen)
rms_spen.name = "RMS (spen)" //присвоение имени RMS (spen)
rms_spen.time = 0.5; //интервал расчета RMS (spen)
ampl_spen.time = 0.5; //интервал расчета Amplitude (spen)
rms_spen.avg_cnt = 4; //количество усреднений RMS (spen)
ampl_spen.avg_cnt = 4; //количество усреднений Amplitude (spen)

//RMS и Amplitude в УВЧ диапазоне 10-25 кГц (контроль разрыва масляной пленки) 
var filter_uhf = gtl.add_filter_iir(gtl.analog_inputs[signals[0].signalChannel]); //назначение переменной фильтра (предварительный)
filter_uhf.kind = gtl.filter_iir.butterworth; //тип окна
filter_uhf.type = gtl.filter_iir.bandpass; //тип фильтра (полосовой)
filter_uhf.order = 10; //порядок фильтра
filter_uhf.frequency = 17500; //центральная частота полосового фильтра
filter_uhf.width = 15000; //ширина полосы фильтра

var rms_uhf = gtl.add_value_rms(filter_uhf); //назначение переменной RMS
var ampl_uhf = gtl.add_value_ampl(filter_uhf); //назначение переменной Amplitude
rms_uhf.name = "RMS (uhf)" //присвоение имени RMS (uhf)
rms_uhf.time = 0.5; //интервал расчета RMS (uhf)
ampl_uhf.time = 0.5; //интервал расчета Amplitude (uhf)
rms_uhf.avg_cnt = 4; //количество усреднений RMS (uhf)
ampl_uhf.avg_cnt = 4; //количество усреднений Amplitude (uhf)

//Виброскорость в дипазоне 2-1000 Гц (вибромониторинг)
var filter2_1000 = gtl.add_filter_iir(gtl.analog_inputs[signals[0].signalChannel]); //назначение переменной фильтра (предварительный)
filter2_1000.kind = gtl.filter_iir.butterworth; //тип окна
filter2_1000.type = gtl.filter_iir.bandpass; //тип фильтра (полосовой)
filter2_1000.order = 10; //порядок фильтра
filter2_1000.frequency = 501; //центральная частота полосового фильтра
filter2_1000.width = 998; //ширина полосы фильтра
var filter2_1000v = gtl.add_intg(filter2_1000); // интегрирование
filter2_1000v.taps = 1; // степень интегрирования (скорость из ускорения - 1-нарное)

var rms_v2 = gtl.add_value_rms(filter2_1000v); //назначение переменной RMS(V)
rms_v2.name = "RMS(V) 2-1000 Гц" //присвоение имени RMS(V)
rms_v2.time = 0.5; //интервал расчета RMS(V)
rms_v2.avg_cnt = 4; //количество усреднений RMS(V)

//Виброскорость в дипазоне 10-1000 Гц (вибромониторинг)
var filter10_1000 = gtl.add_filter_iir(gtl.analog_inputs[signals[0].signalChannel]); //назначение переменной фильтра (предварительный)
filter10_1000.kind = gtl.filter_iir.butterworth; //тип окна
filter10_1000.type = gtl.filter_iir.bandpass; //тип фильтра (полосовой)
filter10_1000.order = 10; //порядок фильтра
filter10_1000.frequency = 505; //центральная частота полосового фильтра
filter10_1000.width = 990; //ширина полосы фильтра
var filter10_1000v = gtl.add_intg(filter10_1000); // интегрирование
filter10_1000v.taps = 1; // степень интегрирования (скорость из ускорения - 1-нарное)

var rms_v10 = gtl.add_value_rms(filter10_1000v); //назначение переменной RMS(V)
rms_v10.name = "RMS(V) 10-1000 Гц" //присвоение имени RMS(V)
rms_v10.time = 0.5; //интервал расчета RMS(V)
rms_v10.avg_cnt = 4; //количество усреднений RMS(V)

//[Диагностика]
gtl.diagnostic.interval = freq.time * freq.avg_cnt;
let state = record.tachoOptions.tachoState; //начальное состояние после выбора источника тахо сигнала
let acq_time = 0;

function diagnose() {
    switch (state) {
        case 0: // считаем частоту вращения и настраиваем спектры
            if (imp.INSTABILITY() > imp.tolerance()) {
                gtl.log.info("Критическая нестабильность частоты вращения, %", imp.INSTABILITY() * 100);
                gtl.log.info("Результат:", "Диагностика прервана");
                //gtl.diagnostic.stop(); //принудительная остановка диагностики

                let __result = {
                    Result: false
                };
                gtl.results = __result;
            };

            if (imp.FREQ() <= imp.FREQNESS()) {
                gtl.log.info("Частота вращения меньше минимально рекомендуемой", "Минимально рекомендуемая частота: " + imp.FREQNESS());
            };

            //установка стандартной ширины спектра огибающей и количества линий спектра
            spen.frequency = imp.standart_width(imp.spec_width().es);
            spen.lines = imp.standart_lines(imp.spec_lines());
            filter_spen.frequency = imp.filter_frequency();
            ausp.frequency = imp.standart_width(imp.spec_width().as1);
            //ausp.lines = imp.standart_lines();

            //определение минимально необходимой длительности сигнала для проведения диагностики
            var acq_times = [];
            acq_times.push(ausp.acq_time);
            acq_times.push(spen.acq_time);
            acq_time = Math.max(...acq_times);

            gtl.diagnostic.interval = acq_time;
            state = 3;
            break;

        case 1: //частота вращения фиксированная
            //установка стандартной ширины спектра огибающей и количества линий спектра
            spen.frequency = imp.standart_width(imp.spec_width().es);
            spen.lines = imp.standart_lines(imp.spec_lines());
            filter_spen.frequency = imp.filter_frequency();
            ausp.frequency = imp.standart_width(imp.spec_width().as1);
            //ausp.lines = imp.standart_lines();

            //определение минимально необходимой длительности сигнала для проведения диагностики
            var acq_times = [];
            acq_times.push(ausp.acq_time);
            acq_times.push(spen.acq_time);
            acq_time = Math.max(...acq_times);

            gtl.diagnostic.interval = acq_time;
            state = 3;
            break;

        case 2: //частота вращения из поля INFO (виброметр)
            //установка стандартной ширины спектра огибающей и количества линий спектра
            spen.frequency = imp.standart_width(imp.spec_width().es);
            spen.lines = imp.standart_lines(imp.spec_lines());
            filter_spen.frequency = imp.filter_frequency();
            ausp.frequency = imp.standart_width(imp.spec_width().as1);
            //ausp.lines = imp.standart_lines();

            //определение минимально необходимой длительности сигнала для проведения диагностики
            var acq_times = [];
            acq_times.push(ausp.acq_time);
            acq_times.push(spen.acq_time);
            acq_time = Math.max(...acq_times);

            gtl.diagnostic.interval = acq_time;
            state = 3;
            break;

        case 3: //выполняем анализ спектов
            ausp.clear_harms_sets(); //сброс отрисовки набора гармоник в спектре вибрации
            spen.clear_harms_sets(); //сброс отрисовки набора гармоник в спектре огибающей

            //Вывод информации в лог
            //Расчет площади спектра вибрации: спектр, начало отсчета в Гц, граничная частота спектра
            var AQ = imp.spec_square(ausp2.data, 800, ausp2.frequency);

            gtl.log.info("Объект диагностики", "Подшипник качения " + options.rbModelName);
            gtl.log.info("Минимально необходимая длительность сигнала", acq_time);
            gtl.log.info("FREQ", imp.FREQ());
            gtl.log.info("Минимально необходимая частота вращения", imp.FREQNESS());
            gtl.log.info("Площадь спектра", AQ);
            gtl.log.info("Нестабильность частоты вращения, %", imp.INSTABILITY() * 100);
            gtl.log.info("FTF", imp.FTF());
            gtl.log.info("BPFO", imp.BPFO());
            gtl.log.info("BPFI", imp.BPFI());
            gtl.log.info("BSF", imp.BSF());
            gtl.log.info("Центральная частота полосового фильтра", filter_spen.frequency);
            gtl.log.info("Количество долей октавного фильтра", n);
            gtl.log.info("Коэффициент для октавного фильтра", kf);
            gtl.log.info("Граничная частота спектра", imp.spec_width().es);
            gtl.log.info("Расчетное количество линий", imp.spec_lines());
            gtl.log.info("Расчетное разрешение спектра", imp.spec_resolution());
            gtl.log.info("Расчетный коридор обнаружения, %", imp.tolerance() * 100);
            gtl.log.info("Стандартная граничная частота", spen.frequency);
            gtl.log.info("Стандартное кол-во линий", spen.lines);
            gtl.log.info("СКЗ(A) ВЧ вибрации", rms_spen.value);
            gtl.log.info("СКЗ(A) УВЧ вибрации", rms_uhf.value);
            gtl.log.info("ПФ(A) в ВЧ диапазоне", ampl_spen.value / rms_spen.value);
            gtl.log.info("ПФ(A) в УВЧ диапазоне", ampl_uhf.value / rms_uhf.value);
            gtl.log.info("СКЗ(V) 2-1000 Гц", rms_v2.value);
            gtl.log.info("СКЗ(V) 10-1000 Гц", rms_v10.value);

            let def = {};
            //var indx = 0;
            def["Биение шестерни"] = gear0.defect(); //indx (spen = 0, ausp = 0)
            def["Биение зубчатого колеса"] = wheel0.defect(); //indx (spen = 1, ausp = 1)
            def["Дефект зубьев шестерни"] = gear1.defect(); //indx (spen = 2, ausp = 2)
            def["Дефект зубьев зубчатого колеса"] = wheel1.defect(); //indx (spen = 3, ausp = 3)

            var res = {
                RMSA: rms_spen.value,
                PF: ampl_spen.value / rms_spen.value,
                RMS_V2: rms_v2.value,
                RMS_V10: rms_v10.value,
                SQR: AQ,
                defects: def 
            };

            gtl.results = res;
            gtl.diagnostic.stop();
            break;

        default:
            break;
    }
}