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序論:在您撰寫設備故障診斷系統時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、電氣設備故障診斷系統的設計理念
電氣設備故障診斷系統的設計,主要將分類型專家系統理論當作基礎,采集電氣設備故障現場中的信息數據,結合電氣設備技術人員的實際操作經驗,編制設計方案,然后按照電氣設備故障區域對其進行合理的分類,建立電氣設備系統故障指示庫與推理機,利用計算機采集電氣設備故障現場中的信息數據,并且通過知識庫、推理機進行邏輯分析,以此尋找電氣設備故障原因。電氣設備故障診斷系統能夠通過推理結果,對知識庫進行修改,以此完善自身的各項性能,更好的診斷出電氣設備故障。
二、診斷系統工作原理
作為新型的專家診斷系統,與以往傳統的診斷系統最主要的區別就是增加了人機互動,利用計算機的程序性與人腦的創新性想結合,可以大大減少診斷、修理的工作時間,從而提高整個系統的工作效率,提高勞動生產率。
這種新型的系統將各個專家、名著的理論統統收集進存儲器里,操作人員再根據事故的種類進行劃分,建立相應的應急反應預案,當每次出現一種新的事故的時候,操作人員就會命令電腦進行記錄,并更新原有的數據庫。從而保證專家系統的實時性,更好的解決一切有可能發生的問題。
三、電氣設備故障診斷系統的構成
1、人機互動裝置
這個裝置主要是方便操作人員隨時錄入信息,并與計算機進行及時有效的交流信息,保證信息的準確性和時效性。
2、電氣設備故障診斷系統中的數據庫
數據庫,是電氣設備故障診斷系統在診斷故障方面的主要依據,可以為故障分析、查找提供相應的信息數據支撐。一般情況下,數據庫主要分為兩種,即動態數據庫與靜態數據庫,根據信息數據在獲取途徑上的區別對其進行劃分。動態數據庫,主要是在電氣設備故障診斷系統運行過程中對信息數據進行儲存、處理;靜態數據庫,主要是依據產生式的規則獲取相應的信息數據;雖然兩種數據庫在信息數據獲取方面的方式存在一定差異,但是均能夠應用于電氣設備故障分析、診斷的支持。
3、推理機
數據庫在系統進行故障診斷的過程中所起到的作用是對故障分析的支持,而推理機在故障診斷中的作用則是具體的故障分析執行,通過系統在數據支持上的準確推理,來找出電氣設備故障的部位與產生原因,從而讓電氣設備能夠保持正常的工作運行。推理機和數據庫的地位一樣,都是故障診斷系統中最為核心的一部分。
4、知識獲取設備
在電氣設備故障診斷系統當中,知識獲取設備的好壞決定著系統的性能高低。知識獲取的內容通常十分多樣,包括了對以往電氣設備故障診斷的經驗總結,對最新故障知識資料的收集與分析,以及對故障診斷系統運行模式的改進等等。對這類信息進行整理,得到較為系統的知識內容,為系統的故障診斷工作提供支持。
四、電氣設備故障診斷系統的主要作用
利用電氣設備故障診斷系統,能夠對不同類型的電氣設備故障作出合理的診斷,能夠及時的找出并解決故障問題。電氣設備故障診斷系統的作用,主要體現在以下幾個方面:
1、電氣設備診斷方面
電氣設備故障診斷系統在診斷電氣設備故障的時候,能夠找出電氣設備發生故障的位置。首先,初期對電氣設備進行診斷的過程中,在系統選擇頁面上選取需要診斷的機械設備;其次,按照選取的電氣設備,將與其相應的數據庫中的信息數據調取出來,然后根據數據庫信息數據找出電氣設備發生故障的位置;最后,根據數據庫中的信息數據對電氣設備出現故障問題的原因進行分析,為電氣設備故障診斷提供合理的依據。電氣設備故障診斷完成之后,應當標記經常發生故障的電氣設備,采取針對性處理,以此提升電氣設備的運行效率與質量,確保電氣設備在運行過程中的安全性、穩定性。
2、對精密部件的診斷作用
在找出發生故障的設備以及故障存在的準確部位之后,還需要分析出故障發生的機理以及細節,才能夠更好地為故障的處理提供前提條件。而對故障發生的機理進行分析,其實也就是對設備內的精密部件進行診斷。在電氣設備故障診斷系統中,進行精密部件的診斷主要是通過人機交互來進行。診斷人員在系統中調出發生故障的設備數據,并由系統提出一系列的問題由診斷人員來完成回答,系統根據診斷人員的回答結果來進行推理,并最終得出診斷答案。如果系統出現了數據庫知識儲量不足,無法進行準確的精密部件診斷,以及無法進行故障原因的分析,那么則需要對數據庫進行更新補充,滿足系統對電氣設備故障診斷的需求。
3、電氣設備維護方面
為了確保電氣設備在運行過程中處于一個長期穩定的狀態,需要定期維護電氣設備。通常情況下,在對電氣設備進行維護的過程中,能夠應用到電氣設備診斷系統,主要在于能夠通過電氣設備故障診斷系統對電氣設備的運行情況作出判斷,對于電氣設備可能出現的故障進行預防。除此之外,電氣設備故障診斷系統也需要維護,以此確保電氣設備故障診斷系統在故障診斷方面的實時性。對于電氣設備故障診斷系統的維護,主要采取在數據庫中加入新的知識儲備方式,保證電氣設備故障診斷系統處于一個穩定的運行狀態。
4、對電氣設備故障的處理作用
通常電氣設備故障診斷系統在提供了對設備的故障診斷功能的同時,也具有故障處理的指導功能,可以指出解決故障的主要方法。特別是對于一些設備故障來說,即使知道了故障發生的原因,也很難得出一個最佳的故障處理方案。通過計算機系統,則可以較為科學地給出一個比較合理的處理方法,杜絕電氣設備故障難以處理的情況出現。
五、電氣設備故障診斷系統常用的檢查方法
1、電壓檢查法
這種檢查方法需要將被測試儀器的電極接到診斷系統中,仔細觀察電還的指數,是不是與平時正常工作時的電壓一樣,當儀表盤沒有顯示時分段檢查各個部分,診斷出現短路故障的部分,并根據出現的問題找到適應的解決方案。
2、電阻測量法
這種方法與電壓測試法相似,通過系統中的安培檢測裝置,察看電阻數值,如果檢查到某一部分的電阻數無限大,說明這里出現斷開的故障;如果電阻數為零說明這里運行正常;不存在任何毛病。
六、電氣設備故障診斷系統的功能
1、對設備的檢查
當設備出現問題的時候,我們不僅要知道是哪個設備發生了問題,更應該細致的診斷出具體的位置,這樣才能準確及時的解決問題。在對設備的初步檢查中,可以利用故障診斷系統對設備進行“全身體檢”,在根據發生問題的大概方位,縮小范圍判斷發生問題的原因。一旦確定數據庫中的問題癥狀與現場的設備發生的情況一致就可以斷定事故的原因,并針對出現的的問題找出相應的解決方法,這樣在該機器上就會有相應的記錄。當下次發生問題時就會優先選擇這類故障,縮短排查故障浪費的時間,提高工作效率。
2、元件的診斷
當找到出現故障的設備之后,接下來就是檢查設備中某個元件的具體問題,這種精細的工作需要針對問題設備每一部分進行排查,系統會根據當前元件可能出現的問題列出候選情況,操作人員根據現實情況選擇選項,系統在經過分析之后得到相應的解決方案;當沒有找到相應的解決方法時,系統會提示操作人員進行聯網搜索,并與工作人員嘗試著解決問題,并將正確的結果儲存到數據庫作為補充,以保證數據庫中的資料能夠滿足當前所有電器設備問題的需要。
結束語
我國經濟的快速發展,在一定程度上促進了電氣行業的發展,電氣設備的應用范圍進一步擴展,在日常工作、生活中的作用也越來越重要;同時,電氣設備故障發生率呈現逐漸上升的趨勢,嚴重影響了生產生活。因此,人們開始關注電氣設備故障的診斷、處理,以此確保電氣設備的正常運行。
參考文獻
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[2]肖鵬波,李森.電氣設備故障診斷系統的分析與設計[J].科技致富向導,2013(09):227+263.
[關鍵詞]電氣設備;故障分析;診斷系統;研究分析
中圖分類號:TM507 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2014)13-0027-01
促進經濟發展的根本動力是生產力的發展,只有提高了生產力,生產技術才會得以提高,經濟效益才能發生質的改變。社會是不斷向前發展的,生產力發展就是其中一個重要的體現,在社會、經濟快速進步的這個過程中,電氣設備發揮了無比大的價值。在歡慶之余,也應該看到電氣設備的不足之處。如果電氣設備一旦發生問題,由于網絡、電氣等科技產品具有很強的整體性和連帶性,那么發生的后果將是無法挽回的,嚴重的話整個系統將會發生癱瘓。因此在使用電氣設備的基礎上,也要注重電氣設備的故障檢測,及時修復電氣設備故障,掌握電氣設備的相關應用知識,利用電氣設備故障診斷系統排除因為設備故障而發生任何后果的情況,避免企業的生產受到損失和延退,更好地促進社會的發展和經濟效益的提高。
1.電氣設備故障診斷的必要性
進行電氣設備故障診斷主要有兩個方面的原因,一方面是隨著全球經濟政治一體化的趨勢日益顯著,整個世界已經連成一個整體,各國經濟貿易日益密切,這些都說明了在以后經濟的發展中,電氣設備更加發揮著重要的作用。經濟交易是連接生產和消費的橋梁,只有保障企業進行安全的生產才能保證經濟交易的成功。而企業安全生產的保證就必須依靠電氣設備的安全應用。古往今來,每一家企業都明白生產產品質量的好壞直接關系著企業的信譽和前景,并希望自己的產品能夠達到工業品的質量要求,在此基礎上,企業也希望所付出的成本代價較低,為企業后續的資金運作提供一個良好的平臺。電氣設備不僅能夠保證企業產品的安全,還可以避免企業因為設備不善而不斷投入資金造成巨大的成本損失。因此,企業必須采取科學的手段對企業電氣設備進行科學準確地檢測,對電氣設備的故障進行精確可靠的分析,運用科學的技術方法的監測和故障診斷措施對生產裝置的電氣設備進行及時的檢修維護的工作。這樣就可以預先知道電氣設備存在的安全隱患,并根據故障分析結果,進行相應的措施和防范,及時改善電氣設備的不足和問題之源,在最短的時間里解決隱患問題和出現的故障問題。
另一方面是工業所應用的電氣設備稍微不注意,一般都比較容易受到磨損。當設備受到磨損后,就會阻礙企業產品的生產。導致電氣設備發生磨損主要有以下兩大原因。第一個原因主要是設備的外部表面的原因,由于員工在工作的時候沒有多加注意造成機器外部的摩擦、電線的熔斷以及短路電線磨出火花等等問題。第二個原因主要是設備內部的原因,比如設備內在的零件軸承不咬合,部分零件的損壞和部分元件不能像正常那樣發揮本具有的價值,這些問題都是當時選取設備的時候采購方面出現問題造成的,例如無意間采購了不合格的產品等等。所以為了避免電氣設備發生損壞而造成無法彌補的過錯,必須對電氣設備的故障進行日常檢查和維修,利用電氣設備故障診斷系統來進行處理。
2.電氣設備故障診斷系統的構成
電氣設備故障診斷系統主要由人機接口、數據庫、推理機、知識獲取設備這幾部分組成。
2.1人機接口
人機接口主要是連接用戶和故障診斷系統的橋梁,用戶可以通過人機接口將受到的信息進行更加準確、更加科學的處理,最后整理出實效信息,在一定程度上保證了信息的可靠性和精準性。
2.2數據庫
數據庫主要有靜態數據庫和動態數據庫兩種表現形式,不同的形式有著不同的作用途徑。靜態數據庫是通過產生式的規則來獲取數據,而動態數據庫則是在系統運行過程中進行數據的存儲處理。雖然數據庫的表現形式不同,產生作用的途徑不同,但是這兩種方式都可以對故障進行檢測和研究,其重要地位不可小覷。
2.3推理機
推理機和數據庫有相同點,但是也有不同點。相同點是他們都可以有效地對電氣設備提供相應的技術支持,進而更好地為電氣設備提供一個有效的故障診斷系統。兩者的不同點在于推理機要比數據庫更加具體,處理故障比較細微的地方。根據故障診斷系統反饋的數據來對電氣設備的故障進行推理,從而可以確定電氣設備的部位,找出電氣設備發生故障的根本原因,針對下藥,采取正確的措施來使得電氣設備更好的工作和發揮作用。缺少了推理機,則無法完成故障分析和故障修復,因此,推理機在整個故障診斷系統中占有重要的位置。
2.4知識獲取設備
知識獲取設備主要和故障診斷系統性能的高低有著重要的聯系。通過知識獲取設備可以掌握有關故障的一切知識,也可以借鑒前期的經驗總結??傊谥R獲取設備的基礎上,將經驗和知識兩者相結合,使得診斷系統日益完善,其功能也不斷提高。
3.電氣設備故障診斷系統的作用
3.1保護作用
電氣設備故障診斷系統可以對電氣設備進行強有力的保護,通過對電氣設備進行故障診斷和故障分析,保證電氣設備的更新程度和更新頻率,可以使電氣設備更好地投入到工作中。也可以提前了解電氣設備的質量,根據數據反饋來進行故障預防,這樣可以降低修復故障的成本。
3.2能夠有效地處理設備故障
電氣設備診斷系統不僅可以為設備進行診斷,還可以對設備的故障處理進行指導。在找出故障的基礎上,進一步地分析故障產生的原因,條件,從而有針對性地提供一個故障解決的計劃,而且這個計劃具有最優性。當遇到其他問題時,也可以為人們提供一個比較好的處理規劃。
3.3診斷作用
通過電氣設備故障診斷系統,人們可以找到發生故障的位置,明白哪里出現了問題。首先,在最開始進行設備的診斷時,在系統的選擇頁面選擇需要進行故障診斷的設備;其次,根據所選擇的的設備來調取相應的數據庫,以數據庫為基礎找出準確的故障發生點;最后,根據數據庫來進行故障原因的分析,為故障的診斷提供依據。
參考文獻
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關鍵詞:云平臺;遠程;故障診斷;專家系統;煤炭設備
經濟發展趨勢表明煤炭仍將是我國未來30a發展的主要能源,智慧礦山、綠色發展等理念對于礦山設備的開采提出了更高的要求,無人化是煤礦作業發展的必然趨勢。煤炭設備工作環境惡劣,發生故障的次數較多,不僅影響企業的經濟效益,對于員工的安全也是一大威脅,因此在線遠程故障診斷系統的研發是一種必然趨勢。目前采煤機、帶式輸送機等設備的單機故障檢測系統在工業生產中都有相應的應用,然而采用云平臺技術對設備群故障進行遠程故障診斷的系統鮮少有人開發,本文利用云平臺設計煤炭設備遠程故障診斷系統,對采煤機、帶式輸送機、礦用提升機進行遠程故障診斷與維護,提高煤炭開采效率。
1煤炭設備故障類型分析
煤炭設備包含提升設備、通風設備、運輸設備、排水設備、挖掘設備、支護設備、供電設備等,其中采煤機、帶式輸送機、礦用提升機是發生故障次數較高的設備,本文主要對這3類設備進行遠程故障診斷與維護。(1)采煤機故障采煤機故障常見的部位為液壓泵、截割部、牽引部和變頻器,為分析液壓泵的狀態,需對泵工作狀態下的冷卻水壓、調高水壓以及其工作轉速進行監測,當這些數據超過其臨界值時應引起重視。截割部故障通常是電機發生故障,需采集電機的電流以及溫度作為判斷依據。牽引部故障一般也是電氣部分發生故障引起的,將牽引速度、電機電流、變壓器溫度作為判斷依據。變頻器故障需監測變頻器電壓以及電流。(2)帶式輸送機故障帶式輸送機常見的故障部位為驅動裝置、托輥和輸送帶,其中輸送帶故障最為頻繁,因此需定期對輸送帶進行檢查與維護。驅動裝置故障發生后可根據軸承是否存在異響、電機的電壓電流轉速是否正常等對其故障具置進行定位。托輥故障主要是托輥支撐處發生相對滑動,只需監測其位移即可。輸送帶故障分為輸送帶跑偏、輸送帶撕裂、輸送帶打滑,需對輸送帶壓力、位移、磨損情況等進行監測。(3)礦用提升機故障礦用提升機常見的故障部位為主軸裝置、減速器、電動機和制動系統。主軸裝置發生故障時軸承溫度會高于50℃,閘盤的位移也會大于0.3mm,其振動速度也會變大。減速器故障時軸承溫度和振動速度也會變大。制動系統的故障可通過監測閘瓦溫度以及油溫等判斷。煤礦用設備故障類型如圖1所示。
2基于云平臺的煤炭設備遠程故障診斷系統架構設計
基于云平臺的煤礦用設備遠程故障診斷系統的架構主要分為3層:數據采集層、網絡通信層和系統應用層。在數據采集層采用溫度、壓力、速度等傳感器對采煤機、礦用提升機和帶式輸送機的各項參數進行數據采集,將采集數據傳輸至無線采集分站,然后通過本地環網、5G網絡等通信方式傳輸至故障診斷中心,故障診斷中心對收到的信號進行處理,轉換為可被監控系統識別的數據,并采用防火墻隔離病毒,完成處理后將數據存儲在本地服務器中。為了保障系統的穩定運轉,本文設置了本地主服務器以及備服務器,當主服務器癱瘓后備服務器工作,保障系統的可靠運行。煤炭設備遠程故障診斷系統架構如圖2所示。數據采集層將溫度、電流傳感器等通過螺栓聯接的方式安裝在采煤機、礦用提升機以及帶式輸送機上,對設備運轉狀態進行監測。網絡傳輸層備有無線連接和有線連接2種方式,通過以太網或5G網絡將數據信息傳輸至故障診斷中心,交換機對本地網絡進行分段管理。系統應用層分為硬件部分和軟件部分,硬件部分主要指的是服務器,完成數據的存儲與讀取,增加了云服務器,由分布式云平臺組成,減少了本地服務器的存儲壓力;軟件部分包含數據處理算法、數據庫以及遠程客戶端,對采集數據預處理指的是處理包含數據的備份、檢索等,并通過神經網絡等智能算法分析故障類型,診斷完成后將處理結果在客戶端上呈現,及時地推送設備的運轉狀態,提醒工作人員檢查設備。
3基于云平臺的遠程故障診斷關鍵技術
遠程故障診斷最重要的信息傳輸,煤礦開采環境復雜,有些地方無線無法覆蓋,因此本文采用無線和有線結合的方式。云服務器通過MQTT協議與客戶端實現交互,該協議在不穩定的網絡系統中可提供可靠的服務,而且結構簡單,保障了信息傳輸的穩定性。數據的信息存儲也是云平臺很關鍵的技術,本文將采集得到的數據單獨存儲在服務器中,采用Hadoop數據倉庫Hive對分布式文件系統(HDFS)內的數據進行分類,分類的原則是來自不同設備的數據分別分開存儲,數據經過數據遷移工具(Sqoop)處理后按照設備、數據類型、時間節點進行分類,并將這些數據存儲在HDFS中。該存儲技術不僅可實現快速數據查詢,還能對數據庫在線擴容,保障數據庫的空間足夠?;贖ive的數據分類存儲技術原理如圖3所示。故障診斷的依據是傳感器采集的數據,數據處理的依據是專家多年的經驗,應用層的客戶端將專家遠程故障診斷經驗通過邏輯分類的形式編輯為相應的程序,在線對煤炭設備故障進行預判斷。專家診斷中心先根據現場工人的描述判斷設備故障類型,當設備故障難以通過這些現象判斷時,再專家診斷中心根據現場采集的數據進行判斷。專家故障診斷中心根據現場描述對故障類型進行初步預判后將其分配給專家智能決策系統。
4基于云平臺的遠程實時故障診斷流程
遠程實時故障診斷功能的構建需要實時數據參數的獲取以及實時數據的查看、分析與存儲,專家故障診斷中心先根據現場工人的描述進行判斷,當專家診斷中心不能根據描述對故障類型進行診斷時,專家需與現場工人交流。然后以現場設備的運行數據為依據對設備狀態進行判斷,專家診斷中心根據傳輸至云診斷中心的數據對煤礦用設備的故障進行分析與判斷。故障診斷中心的判斷有時需要依賴設備歷史狀態數據,一般通過列表或圖表等方式獲取設備歷史數據,有時需要遠程發送命令指令進行調試從而更好地判斷設備的故障類型。完成故障診斷后,將診斷結果保存在設備的故障案例庫中,形成典型故障庫,為之后的故障診斷提供依據,當其他用戶遇到相似問題時可以通過索引的方式更快速地定位故障。基于云平臺的遠程在線實時故障診斷流程圖如圖4所示。
5結語
(1)對煤礦用故障率較高的設備采煤機、礦用提升機以及帶式輸送機的故障類型進行總結,分析為診斷相應故障需要監測的參數。(2)對基于云平臺的煤炭設備遠程故障診斷系統的架構進行設計,將系統分為數據采集層、網絡通信層和系統應用層,分析不同層的功能以及層與層之間的關系。(3)分析基于云平臺的遠程故障系統通信技術、存儲技術以及專家診斷中心的工作原理,并對專家故障診斷的具體工作流程進行研究。
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由于電力設備在各行各業中應用廣泛,它所承擔的角色也越來越重要,因此,對電力設備本身運行狀況進行一定監控與故障診斷是很重要的。對電力設備實現監控與故障自動診斷是提升設備可維護性的關鍵,這是因為它不僅可以對電力設備實行動態監測,及時了解電力設備的運行狀態;一旦出現故障,自動監測系統還可以及時診斷故障的位置,對故障部位進行隔離,為設備維修提供良好支持。
2電力設備的遠程監控與故障診斷系統的設計研究
2.1遠程監控與故障診斷系統的設計思路
電力設備的遠程監控與故障診斷系統(RMFDS)是建立在PC—PLC上的,它包括各電力設備車間的現場監測與診斷子系統、通信網絡和遠程診斷中心。其中,現場監測診斷子系統包括信息采集系統、工控PC機、軟件系統等部分,它不僅可以與現場控制設備進行通信連接,實時監測與診斷電力設備的運行狀況,對設備現場數據進行實時統計分析,并對數據信息進行存儲處理,實現互聯網、遠程診斷中心之間的數據交換。
2.2RMFDS系統的硬件組成與原理
電力設備的RMFDS系統的組成包括計算機主體及其設備、互聯網通信設備、控制器、執行器、傳感器,下面將對各部分進行詳細分析。2.2.1現場監控與數據采集的硬件配置為實現PLC與PC之間的數據交換,我們必須要了解PC的通信機制,科學選擇通信硬件模塊和通信協議,以求實現PLC與PC間的接線連接,為軟件的編制提供良好基礎。電力設備中RMFDS系統有兩種硬件連接方案,分別是:2.2.2將PC當作工業以太網的站點這種硬件連接方式內部結構復雜,電力設備現場監控PC與全部PLC都以工業以太網為站點,通過工業雙絞線、光纖等于PLC實現連接,進一步實現數據傳輸。2.2.3PC與PLC網絡串行通信方式該種連接方式較為簡單便捷,能通過串行通信方式真正實現電力設備現場監控PC與一臺PLC的數據交換,此時,該PLC能通過MPI網或總線技術與其他的PLC實現通信連接,最終實現PC與所有PLC的通信連接。2.2.4企業局域網或互聯網的硬件配置就目前而言,局域網和互聯網的硬件配置較為普遍,電力設備中RMFDS系統的網絡硬件設備選擇較多。2.3電力設備中RMFDS系統的軟件組成為更好地實現RMFDS系統的功能,必須構建一個具有強大用戶界面、多功能、性能好、擴展大的軟件系統,并要求它包括現場監控與故障診斷、Web服務器與應用程序服務器的軟件設計、遠程故障診斷實現等三個內容。2.3.1現場監控與故障診斷為了能夠順利完成PC端和PLC的數據信息交換工作,必須要對PC端的通信機制進行深入、全面的了解,才能夠為后期的系統軟件編制工作做好準備。首先,要根據系統的實際情況合理選擇通信硬件模塊和通信協議類型,當完成了PC端和PLC的連線連接工作后,就可以開始選擇兩者之間的硬件連接。目前我國常用的硬件連接方式有兩種,一種是以PC作為工業以太網的其中一個站點,通過選用工業雙絞線、光纖、以及交換機等設備和PLC相互傳輸數據。而另一種連接方式就是兩者網絡串行通信。這種連接方式比較簡單,當PLC和現場監控PC進行串行通信后,那么這一臺PLC和其他的PLC將會連接到MPI網絡或者總線進行通信,從而實現PC和所有的PLC進行通信的目的。雖然這種連接方式比較簡單,但是由于一般情況下PC和PLC的實際距離較遠,所受到的干擾也比較多,這種連接方式的準確性也較低。2.3.2遠程故障診斷傳統的監控模式和故障診斷系統已經無法滿足電力系統高科技發展要求,鑒于電力設備技術水平的不斷提高,網絡技術的廣泛應用,可充分應用遠程故障診斷系統對電力設備進行監控,不僅能夠幫助新建大型關鍵電力設備更加完善,還可以時刻密切跟蹤電力設備的運行情況,降低其故障率。目前我國常用的遠程故障針對是專家會診網絡群建。這個軟件能夠對電力系統的數據信息進行實時的檢測和分析,并根據分析的實際情況對電力設備的運行情況提出優化建議。當電力設備的技術不斷提高的時候,只需要完善和更新專家知識庫的內容即可,減少大量的人力資源和時間花費。下圖是遠程維護系統網絡的結構示意圖:2.3.3Web服務器與應用程序服務器的軟件設計根據電力設備的運行情況設計專門的Web服務器與應用程序服務器軟件,能夠為數據的傳輸提供可靠、安全的網絡環境,令PLC的底層控制系統安全性得到有效的保障,提高診斷系統的安全性和準確性。一般的Web服務器與應用程序服務器的軟件設計主要包括了Web服務器的軟件和應用程度服務器的設計,前者主要適用于B/S結構的客戶機,而后者大多適用于基于IIS的ASP動態網站。當設計工作完成后,可以提高電力設備故障診斷系統的靈活性,進行采集和緩存數據工作的時候,使其能夠變得更加方便和簡單,令瀏覽器界面的美觀性也能夠達到要求。此外,在客戶機和服務器數據庫查詢的專用區域中設置數據交互,能夠令查詢標準和查詢結果更容易被使用者理解。
3結束語
關鍵詞 煙草行業 物流系統 設備維護管理 故障診斷
中圖分類號:TP202 文獻標識碼:A
0引言
煙草物流系統作為一種復雜的綜合性生產物流系統,涉及打葉復烤、制絲、卷接包生產過程以及物料處理、搬運作業、倉庫管理、信息系統等方面,擔負著卷煙原輔材料的入庫、存儲、供應及卷煙成品的入庫、存儲、分揀發貨、廢料回收等多項工作,是連接企業生產、營銷、采購供應及回收的樞紐。煙草物流系統自動化已成為提高煙草企業自動化水平和管理水平的重要手段。
伴隨煙草工業朝著大規?;⑦B續化和自動化方向發展的進程,一些技術含量高的物流設備如穿梭車、立體高架倉庫、工業機器人、自動導引車(AGV)等在煙草物流系統中得到了廣泛應用。生產技術的飛速發展,使得設備工作強度不斷增大,生產效率、自動化程度越來越高,同時設備更加復雜、各部分的關聯愈加密切,從而往往某處微小故障便可引發鏈鎖反應,導致整個設備乃至與設備有關的環境遭受災難性的毀壞,這不僅會造成巨大的經濟損失,而且會危及人身安全,后果極為嚴重。目前許多中小型卷煙廠設備構成復雜:一方面是老、舊設備大量存在并要繼續使用,另一方面是新技術、新設備不斷引進,而且型號繁雜,技術等級高低不一。煙草物流系統自動化程度的提高,迫使卷煙生產制造更加依賴于物流設備的正常運行,然而國內物流設備進口居多,價格昂貴,更新維護難度大。為進一步推進設備管理現代化,保證設備安全可靠運行,減少設備故障時間,提高企業生產效率,實現煙草物流設備維護診斷智能化勢在必行。
本文分析了設備維護管理及故障診斷技術在煙草行業的發展與應用,以綿陽卷煙廠成品物流系統為研究對象,設計開發了一套集設備監控管理、故障診斷分析于一體的物流系統設備維護管理及故障診斷系統。
1面向煙草行業的設備維護與診斷
目前應用于煙草行業的現代物流控制系統更多的偏重于對所管理的物品進行跟蹤、統計和分析,對設備運行情況卻缺乏卓有成效的故障監控、及預警功能,缺乏對設備可靠的運行統計,無法提供完善的運行分析數據;并且無法為維護人員提供必要的故障診斷輔助功能,從而導致維護人員在進行設備維護保養時常處于被動,維修及保養效率低下。隨著計算機技術的普遍應用,以及現代測量技術和信號處理技術的迅速發展,設備維護與診斷技術不斷發展完善,并在采礦、冶金、航空、航天、軍事裝備等領域得到了廣泛應用。先進的物流設備需要先進的管理方法和先進的維修技術,近年來先進設備的不斷引用,也使得設備維護與診斷技術在煙草行業得到了充分應用與發展。
高強等人針對煙草流企業設備管理的特點,通過將以往分散的設備管理部分集合在一起,在Visual Studio 2008 環境下運用C#語言采用.NET技術開發了一款設備管理系統。該系統的應用實現了對設備管理過程的信息化,通過將設備相關的運行數據記錄到設備管理系統中,使得對設備運行狀況的管理從原來的人工記錄,依靠經驗維護,上升到計算機集成信息化的預防性維護管理,切實提高了設備管理實際應用水平。
山東大學何印洲等人以卷煙設備為背景,通過對現有設備維護管理的業務流程進行分析總結、并在此基礎上進行優化設計,使用VisualC++6.0和C/C++語言以及SQL Sever數據庫,開發了一套卷煙設備維護管理系統,研究實現了設備分類、編碼、點檢周期和手冊電子化等關鍵技術,針對設備的故障檢測提出了一種基于曲線擬合的故障檢測方法,但該方法的實用性缺乏進一步的實際應用驗證。
于康康等人針對有軌巷道堆垛機,運用傳感器對其進行實時監控,然后利用OPC-XML技術和web技術實現采集所得信息的遠程傳輸,最后運用故障診斷專家系統對信息進行分析、研究,測試結果表明上述方法有利于遠程技術支持人員及早發現問題,解決問題,及時排除故障,可為用戶提高了工作效率,減少了維護時間和成本,具有一定的參考價值。章品等人通過分析堆垛機故障發生的機理,建立了系統的堆垛機故障樹,結合故障樹分析法,進一步建立了堆垛機工作中可能發生的各種異常狀態的知識庫,為堆垛機故障診斷專家系統的實現奠定了基礎。
湖南大學汪祥等人根據卷接機組故障特點,設計開發了高速香煙卷接機組故障診斷專家系統。在獲取了大量故障知識的基礎上,分析了卷接機組故障的特點,提出了利用數據結構中樹的概念來對故障進行分類的觀點,并對卷接機組的故障進行了分類。結合各推理方法的特點,提出了 RBR、CBR 和ANN 相結合的集成故障診斷策略,設計了集成故障診斷專家系統的結構和推理方案,研究了系統綜合知識庫和集成推理機制的設計和實現技術。用 VB6.0 和Microsoft Access 數據庫管理工具完成了卷接機組集成故障診斷專家系統的開發,并通過故障實例對系統進行了驗證。
2煙草物流系統設備維護管理及故障診斷系統
物流設備是煙草企業進行生產的重要物質基礎,在很大程度上決定了企業的生產力,因此建立設備維護管理系統,輔助管理決策,才能適應企業設備維護管理的發展要求,推進企業信息化建設的進程。目前企業對設備的維護管理往往停留在靜態信息的管理上,無法做到對設備的整個生命周期的動態管理,因此開發一套功能完善的設備維護管理及故障診斷系統是十分必要的。
2.1系統總體概述
整個系統通過現場PLC實時收集、匯總設備運行數據;以Intouch組態軟件為平臺,實現對現場設備的維護管理任務,包括設備臺帳管理、設備運行管理、設備維護管理、設備點檢管理、設備管理等任務;引入Petri網實現對成品庫物流系統進行建模分析,并通過仿真驗證所建模型的可行性與可靠性;采用C#語言與SQL數據庫開發一款故障診斷軟件,基于故障樹規則匹配與專家系統實現設備故障診斷的智能化,并以GSM無線模塊為輔助實現遠程故障報警功能;運用基于Petri網的系統模型仿真實現故障重構功能;采用基于多方法融合的故障預測技術實現物流設備的故障預測功能。系統整體結構如圖1所示:
2.2基于OPC技術的數據采集子系統
成品物流控制系統以PLC為核心,采用集中―分散控制,主PLC通過工業以太網連接現場控制設備。由于主PLC選用羅克韋爾(AB)ControlLogix系統,運用件煙輸送鏈路的控制;堆垛機、碼垛機器人、穿梭車、升降機等單臺智能設備分別采用不同系列的西門子PLC進行控制。因此,采用OPC技術確立統一規范的數據接口,可以靈活、快捷地以現有PLC控制器為基礎,通過工業以太網采集得到底層不同設備的狀態信息,以供Intouch組態軟件及C#編寫的故障診斷軟件使用,實現不同軟件模塊間的信息交互。
2.3設備狀態遠程監控優化
以Intouch組態軟件為平臺,組態實現現場物流設備狀態的遠程實時監控。針對Intouch組態軟件在可視化程度方面的不足之處,在普通組態監控界面基礎上進行了優化設計,采用將三維制圖軟件(3DMax、Solidworks)繪制渲染的位圖導入組態軟件的方法,以增強 Intouch組態可視化效果,同時利用腳本語音設計實現組態元件任意曲線的運動控制,彌補組態軟件中不能進行曲線運動的不足,增強組態動畫的實效性,從而更加真實地反映設備的運行狀態。
2.4設備維護管理子系統
采用C#開發實現煙草物流系統的設備維護管理,完成設備管理過程信息化和智能化,實現常規設備維護管理的各項功能。設備管理系統具體功能設計及電子記錄表格樣式如圖:2、3所示。
2.5故障診斷專家系統
綜合故障樹便于對事件分析、規則匹配推理的直觀性和速度快的優點,建立一種以故障樹來獲取和分析知識,以規則匹配來進行推理的故障診斷專家系統結構。采用C#語音與SQL server編寫故障診斷軟件,利用人工智能技術及專家系統對電氣設備運行中出現的故障進行推理分析,第一時間報警故障節點、故障類型及故障原因等信息,同時給出故障處理意見與操作流程。圖4所示為故障診斷流程示意圖,圖5所示為專家系統設計示意圖。
利用Petri網圖形演繹方法,通過將系統所不希望發生的事件作為頂庫所,逐步找出導致這一事件的所有可能因素作為中間庫所和底庫所,分析系統故障,建立Petri 網故障模型,仿真計算各類潛在故障發生的概率,以達到故障預測作用和故障重構功能?;谙到y大量的歷史運行數據與仿真實驗數據,利用數理統計與數據驅動技術,融合多種故障預測方法,形成科學完善的故障預測機制。通過分類分機型對設備故障時間、故障頻率的進行統計分析和機理分析,確定設備故障發生周期,在故障預測基礎上重點維護保養,盡可能減少生產過程中突發的設備事故。
2.6基于GSM的遠程故障報警
煙草物流系統中堆垛機、穿梭車、碼垛機機器人屬于全自動化運行設備,大部分時間都工作在無人值守狀態,當設備出現故障時如何讓維護人員及時察覺,第一時間掌握故障信息,并能對設備實施遠程重啟故障恢復等控制手段非常重要。目前借助Internet 網絡進行遠程故障維護是解決上述問題的手段之一,但是用這種方法解決問題,仍然需要有人員在網絡終端職守,實現多點分布式報警技術方案復雜、成本高,并且受到網絡覆蓋范圍上網手段等條件的限制,很難做到隨時隨地無縫地監控遠程設備。GSM移動通信網是目前覆蓋范圍最廣泛的網絡,組網簡單容易,利用GSM網絡通過短信的方式對遠程設備進行故障檢測和監控經濟實用。
3結論
搞好設備管理和運行維護是煙草企業提高投資效益的重要保障,是固定資產保值、增值的有效途徑,是提高生產效率,提升經濟效益,降低設備使用費用的重要途徑,也是增強煙草企業競爭能力的迫切需要。應用故障診斷技術對煙草物流設備進行監測和診斷,能及時地、正確地對各種異常狀態或故障狀態做出診斷,預防或消除故障,對物流設備的運行進行必要的指導,提高設備運行的可靠性、安全性和有效性,以期把故障損失降低到最低水平。
參考文獻
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關鍵詞:配電設備;狀態監測;故障診斷
中圖分類號:TM845 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)30-0101-02
配電設備的在線監測技術,主要是針對設備實際工作狀態,通過現代化的監測手段以及科學有效的評價手段,來判斷設備的運行狀態和使用壽命。通過配電設備狀態監測與故障診斷系統,可以自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等功能,同時,具備支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策和協同互動等高級功能,提高配電設備的運行穩定性和安全性。因此,在線監測和狀態檢修時,配電設備狀態監測與故障診斷系統是智能變電站自動化水平的體現,是未來電網發展的主要方向。本文就對配電設備狀態監測與故障診斷系統進行詳細分析。
1 配電設備狀態監測系統的功能架構設計
配電設備狀態監測與故障診斷系統是智能電網的重要組成部分,主要針對變電站內的變壓器、電壓互感器、電流互感器、電容器、斷路器以避雷器等設備進行在線監測。配電設備狀態監測與故障診斷系統功能結構,如圖1所示。
1.1 系統構成
由上圖可知,配電設備狀態監測與故障診斷系統主要通過在線診斷的方式,通過對歷史數據、在線實時數據來判斷配電設備的運行狀態,為后期設備的檢修和保養提供必要的理論依據。具體包括變電站內的變壓器狀態監測與故障診斷裝置;電壓互感器狀態監測與故障診斷裝置;電流互感器狀態監測與故障診斷裝置;電容器狀態監測與故障診斷裝置;斷路器狀態監測與故障診斷裝置以及避雷器狀態監測與故障診斷裝置。
1.2 系統功能
配電設備狀態監測與故障診斷系統主要功能包括提供配電設備在線或者非在線監測信息的瀏覽;智能診斷;故障分析、預測和評估等。配電設備狀態監測與故障診斷系統主要采用現代互聯網技術,用戶可以通過瀏覽器查詢配電設備的相關數據和運行狀態信息,同時可以借助主機對配電設備的實時監測數據進行分析計算,并將最終結果反饋給用戶。智能診斷主要涉及到變電站內的變壓器、電壓互感器、電流互感器、電容器、斷路器以避雷器等設備,狀態監測裝置具有數據信息事實錄入功能、數據修改、查詢以及顯示和打印功能,故障診斷采用了人工智能理論,能夠準確有效的指出設備的實時狀態,并且根據設備的歷史數據和工作狀況,預測設備未來的云翔狀態,能夠對潛在故障隱患進行有效預判。當設備發生故障或者災害時,系統可以幫助分析該設備發生故障的具體原因,并且計算損失,便于對故障采取進行及時有效的維護處理,并且將損失降到最低。
2 在線監測系統的軟/硬件設計
本文主要從觸頭溫度及行程監測兩個方面,分析斷路器的狀態監測與故障診斷。斷路器觸頭溫度及行程監測系統,采用分布式結構,由一個上位機監測模塊和多個溫度、行程測量模塊構成,彼此間通過無線傳輸方式進行通信,具體設計如下。
2.1 斷路器在線監測系統的硬件設計
溫度、行程測量模塊的硬件設計主要包括單片機、傳感器、可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、無線射頻芯片以及數據轉換芯片構成。通過傳感器對斷路器的觸頭溫度以及行程數據進行實時采集,然后再利用無線通信的方式傳輸到上位機模塊進行深入分析和處理。溫度、行程測量模塊結構,如圖2所示。
從圖2中可以看出,斷路器觸頭溫度、行程測量模塊主要可以分為溫度測量單元、行程測量單元以及無線通信單元三個部分。其中溫度測量單元主要由遠紅外溫度傳感器和數據轉換芯片組成,通過遠紅外溫度傳感器對觸頭溫度進行實時監測,然后在利用數據轉換芯片將傳感器監測到的電壓信號轉換成可供單片機利用的數字模擬信號;行程測量單元主要由光電編碼器、信號處理電路、數據轉換芯片以及數據存儲器組成;無線通信單元主要通過無線射頻芯片完成對數據信息的無線傳輸。無線通信測量模塊對應的地址是唯一的,當測量模塊接收到上位機發送的數據包后,與相應的地址進行比對分析,如果相同則立刻向上位機恢復應答信號,如果不同,則不做任何回復。這三個單元主要由單片機微處理器對其進行控制,從而實現數據信息的收集與傳輸。
2.2 斷路器在線監測系統的軟件設計
斷路器觸頭溫度、行程測量模塊軟件設計包括主程序設計、溫度測量軟件設計以及行程測量軟件設計三個部分。
①主程序是接收數據,發送指令的核心環節,具體包括接收上位機發送的觸頭溫度測量指令、行程數據傳輸指令等。主程序的工作流程,如圖3所示。
從圖中可以看出,主程序接收到指令后,根據不同類別將指令分別傳輸到溫度測量傳輸和行程測量傳輸單元中并完成相應的操作,當數據傳輸完成后,主程序進行初始化,并進入查詢狀態等待下一次指令的發送。
②溫度測量軟件由I/O CLOCK和CS共同定義串行接口的6種時序模式。其工作過程主要有模擬量采樣、模擬量轉換和數字量傳輸三個階段。模擬量采樣過程中,CS需要保持高電平,當電平變低時,在第三個I/O CLOCK下降沿,開始對輸入模擬量進行采樣,采樣周期維持7個I/O CLOCK,并且在第10個I/O CLOCK下進行降沿鎖存;在模擬量轉換過程中,CS由低電平轉換成高電平,I/O CLOCK禁止模擬數據轉換結果的輸出,此時DATA OUT處于高阻狀態,單元內的CMOS門限檢測器通過檢測一系列電容的充電電壓決定模擬轉換后的數字量的每一位,轉換過程不超過21μs;在數字量傳輸階段,CS由高電平變為低電平,允許I/O CLOCK正常工作,并使DATA OUT脫離高阻狀態,接收上次的轉換結果。期間需要移出上次轉換結果數據量對應的最高位,下一個I/O CLOCK的下降沿驅動DATA OUT輸出上一次轉換結果數據量對應的次高位,依次第9個I/O CLOCK的下降,沿驅動DATA OUT輸出上一次轉換結果數據量的最低位,第10個I/O CLOCK的下降沿驅動DATA OUT輸出一個低電平,以便串行接口的傳輸大于10個時鐘。
在CS的下降沿,上一次轉換的最高位MSB,出現在DATA OUT端,10位數字量通過DATA OUT發送到微處理器。為了開始傳輸,將需要10個時鐘脈沖,在第10個時鐘脈沖的下降沿,內部邏輯把DATA OUT拉至低電平,確保其余位清零。在正常轉換內,CS端由高電平至低電平的跳變,可以終止該周期,器件將返回到初始狀態,輸出數據寄存器的內容保持為上一次轉換結果。由于可能破壞輸出結果數字量,所以在接近轉換完成時,需要將CS拉至低電平。
3 結 語
綜上所述,伴隨著我國智能電網建設的快速發展,配電設備在線監測系統的實際應用越來越普遍,其發揮的作用也越來越重要。配電設備狀態監測與故障診斷系統,可以對運行狀態下的變壓器、電壓互感器、電流互感器、電容器、斷路器以避雷器進行在線監測,并且通過相應的軟件系統,對這些設備的狀態檢測數據進行分析和診斷,從而便于技術的發現配電設備的潛在故障,同時,根據分析結果對該設備進行檢修和保養,從而提升了配電設備運行的可靠性和穩定性,使其運行質量得到改善,有效地延長使用壽命,降低電力部門的運維成本。
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【關鍵詞】 熱軋設備 監測 故障診斷
1 前言
在鋼鐵廠中熱軋機械是非常關鍵的設備之一,不過在日常生產中,熱軋設備機械常常會發生受到沖擊或者重荷等情況,久而久之這對于設備來說就會容易出現大量問題,比如結構強度減弱、振動增加、可靠性降低及噪聲增加等。由此,如果我們在生產過程中及時地掌握熱軋設備機械的工作狀態,根據實際情況做出合理判斷,并實施相應的應對方案,可以有效避免故障的發生,還能夠讓熱軋設備工作的可靠性得到提高和保障,進而提高整個鋼鐵廠的生產工作效率。不過,對于現代化鋼鐵廠的管理者和經營者來說,如何有效保證設備的良好工作狀態同時對發生的故障進行有效的預防、排查和修理是一項非常嚴峻的問題。如今伴隨著科技的高速發展,故障診斷和排查技術日臻完善,計算機和應用電子技術的成熟運用,讓通過網絡實時地監測車間內熱軋設備工作狀態成為了可能。
2 系統功能和系統結構
針對變負荷、低轉速或者變轉速的減速機,那么熱軋機械振動信號就會進行監測。針對那些故障信號是反映齒輪、轉軸或者滾動軸承的則一般而言會更多地選擇加速度傳感器。不過加速度傳感器也有缺點,鋼鐵廠內的軋鋼機械如若發生故障,則它的振動頻率范圍會十分寬,而加速度傳感器對于轉速低的低頻振動并不敏感,所以,就非常有需要一如位移傳感器,即渦流傳感器來測量軸的振動。比如,對于軸承來說,磨損是最常見的一種現象,而軸承的振動卻無法被加速度傳感器清晰捕捉并分辨出來,而渦流傳感器能夠對旋轉軸和探頭體之間的相對的間隙變化進行不間斷地測量,從而有利于及時地發現磨損給軸承帶來的徑向間隙的變化,有利于鋼鐵廠管理人員對故障進行最早的診斷。在對系統進行配置時,可以設置多個參數以保證整套系統正常穩定地工作,并且還能夠避免對軟件的修改卻又能夠實現對監測設備參數的修改。這一點對于一些時常需要調整系統參數的大型監測診斷系統來說是非常有意義的。
系統具有非常晚上的故障診斷信號判別方法,這套方法適用于滾動軸承和齒輪的各章診斷,主要包括:頻域分析,包括細化譜、倒頻譜、瀑布圖、頻譜及其數據特征、包絡分析;時頻分析,包括小波變換;時域分析,包括趨勢分析、波形及其數據特征;除此以外還有對比分析。
系統為了能夠更好地排查和診斷滾動軸承和齒輪的故障,對于傳遞回來的某些傳統信號根據需要進行特殊化處理。比如,在波形圖中顯示除了峰值以外的波峰因子、均方根值、峭度、歪度和絕對均值,或者針對波形圖進行濾波和通頻再顯示。而在頻譜圖中,在顯示傳統的功率譜和幅值譜基礎上,可以額外地計算振動的頻率方差、均方頻率、均方根頻率和中心頻率以及選擇分析頻率范圍。
3 故障診斷專家系統
利用計算機對設備進行故障診斷便是故障診斷專家系統。影響故障診斷專家系統準確性有三個重要因素,分別是否擁有強力的先兆收集能力、豐富的診斷資料以及科學合理的診斷排查方法。故障診斷專家系統依據發生故障的充分條件和必要條件,結合原有故障的案例分析,在專家故障張原理的研究和咨詢基礎之上,建立了非常豐富的故障診斷資料數據庫,比如先兆庫、決策庫、診斷原則庫和故障庫,這些不僅僅適用于軸承和齒輪,也適用于風機的故障。在運用系統的過程中,在實踐經驗的基礎上,對原有的數據庫進行適當地修改、刪除、新增等,保證診斷知識能夠適應時代的發展和需求。
案例、模型和原則相互結合是該系統采取的主要推理模式,通過正反向的混合推理方法,當發生異?;蛘呷斯みM行干預之后都能夠及時啟動在線的診斷,甚至也可以進行離線診斷?,F在,由于擁有強大的故障先兆自動收集獲取能力,系統能夠對多種情況進行自動診斷,比如軸承間隙增大、螺栓松動、滾動體故障、偏心、點蝕、軸承外圈故障、軸承內圈故障、局部斷齒、不平衡、不對中、齒輪磨損等。除此以外,該系統還有很多其他功能,例如打印診斷報告、事故追憶、存儲診斷結果、對故障處理提出建議、對話診斷、對診斷結果進行解釋等。
4 結語
鋼鐵廠的熱軋設備機械振動在線監測和故障診斷系統有非常先進的設計,并且還對監測和故障診斷提供了一些新的參考方法。該系統還具有非常多有點,穩定的運行狀態,準確可靠的數據收集,強大的先兆收集能力。能夠讓工作人員及時掌握設備工作狀態,有效預防故障的發生給生產帶來的影響。
參考文獻:
[1]梅宏斌.滾動軸承振動監測與診斷.北京:機械工業出版社,1995.