電子儀器狀態(tài)檢測(cè)與典型故障的虛擬診斷技術(shù)

1、    電子儀器狀態(tài)檢測(cè)與典型故障的虛擬診斷技術(shù)    樊鵬程摘要文章首先分析了電子儀器狀態(tài)與故障診斷中的虛擬儀器組成部分，促進(jìn)了解電子儀器典型故障的引發(fā)原因，從環(huán)境以及參數(shù)異常的角度來(lái)進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上整理出虛擬診斷技術(shù)在電子儀器檢測(cè)中的有效使用方法，幫助提升電子儀器的使用安全性，基于虛擬診斷技術(shù)最終的故障檢測(cè)效率也更高效?！娟P(guān)鍵詞】電子儀器 狀態(tài)檢測(cè) 典型故障 虛擬診斷1擴(kuò)大量程虛擬故障診斷算法電子儀器狀態(tài)檢測(cè)與典型故障的虛擬診斷中，應(yīng)用擴(kuò)大量程虛擬算法，可以根據(jù)所采集數(shù)據(jù)的大小變化來(lái)判斷信息傳輸效率，以及傳感器在運(yùn)行使用中是否存在故障影響。擴(kuò)大量程是

2、適當(dāng)進(jìn)行的，具有一個(gè)最大值限制，在限制范圍內(nèi)選定一個(gè)常規(guī)狀態(tài)下測(cè)量不會(huì)產(chǎn)生的數(shù)值。例如需要測(cè)量的范圍在5lompa，在計(jì)算中按照擴(kuò)大20%來(lái)計(jì)算，那么所計(jì)算的量程則為512mpa，根據(jù)不同的計(jì)算參照依據(jù)可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整擴(kuò)大范圍，以上案例的計(jì)算表達(dá)式為：ymin<yn< p>ynymin，（傳感器出現(xiàn)短路現(xiàn)象）ynymax，（傳感器線路中存在斷連現(xiàn)象）公式中的yn表示數(shù)據(jù)采集進(jìn)行到第n次，ymax與ymin分別表示數(shù)據(jù)采集的最大限制與最小限制。將這一虛擬診斷計(jì)算方法應(yīng)用在電子儀器運(yùn)行功率較小情況下，也可以準(zhǔn)確判斷出是否存在傳感器傳輸問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子儀器的檢測(cè)分析。2電子儀器狀

3、態(tài)與故障診斷中的虛擬儀器組成2.1虛擬儀器的硬件組成虛擬診斷算法需要儀器組成的硬件基礎(chǔ)上來(lái)開(kāi)展，其硬件部分包括信號(hào)采集裝置、傳輸信道、分析系統(tǒng)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)以及控制模塊組成。根據(jù)所診斷的不同電子儀器選擇需要啟動(dòng)的硬件部分，并對(duì)應(yīng)適合的信道來(lái)傳輸所采集到的數(shù)據(jù)，硬件的控制功能實(shí)現(xiàn)是通過(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將控制程序匯編在單片機(jī)中，嵌入相關(guān)的控制硬件中，從而實(shí)現(xiàn)軟件與硬件之間聯(lián)系體系的建立。硬件部分的組成一旦實(shí)現(xiàn)后是很難做出改動(dòng)的，因此硬件的相關(guān)存儲(chǔ)能力上都要達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，以免阻礙到最終的儀器使用安全控制。硬件部分在使用中也需要定期的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重或者使用故障問(wèn)題后及時(shí)的調(diào)整，可以確保接下來(lái)所開(kāi)展數(shù)

4、據(jù)分析處理工作的準(zhǔn)確度，并提升硬件功能穩(wěn)定性。2.2虛擬儀器的軟件系統(tǒng)組成軟件控制程序更具有自主選擇性，在使用過(guò)程中需要配合虛擬算法來(lái)進(jìn)行，可以根據(jù)所檢測(cè)電子儀器需求對(duì)軟件功能進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到故障檢測(cè)以及區(qū)域診斷效果。電子儀器運(yùn)行狀態(tài)受環(huán)境因素影響比較嚴(yán)重，因此虛擬儀器的軟件系統(tǒng)中，也會(huì)設(shè)置環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)電子儀器運(yùn)行使用狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)管控制。軟件部分是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制效果的，運(yùn)行使用中數(shù)據(jù)庫(kù)與所收集到的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常則表示運(yùn)行狀態(tài)并不理想，需要將數(shù)據(jù)控制充分引入其中，實(shí)現(xiàn)軟件與硬件系統(tǒng)之間的結(jié)合。軟件組成中信號(hào)傳輸以及接受裝置是故障診斷功能實(shí)現(xiàn)重要組成部分，對(duì)于常見(jiàn)的技術(shù)性問(wèn)

5、題，通過(guò)這種方法來(lái)解決效果也更加的理想。3虛擬診斷技術(shù)在電子儀器狀態(tài)檢測(cè)與典型故障診斷中的應(yīng)用3.1虛擬診斷技術(shù)應(yīng)用的模塊組成設(shè)計(jì)虛擬診斷技術(shù)的模塊組成設(shè)計(jì)是從軟件與硬件兩部分進(jìn)行的，將控制程序以及網(wǎng)絡(luò)傳輸部分分別對(duì)應(yīng)相關(guān)的硬件模塊相連接?？梢韵葘?duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立，用于各個(gè)模塊功能實(shí)現(xiàn)的總控制，數(shù)據(jù)庫(kù)完善后進(jìn)行信息傳輸通道進(jìn)行建立，探測(cè)部分捕捉到的參數(shù)變化也能更好的傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中。軟件功能實(shí)現(xiàn)是通過(guò)程序匯編實(shí)現(xiàn)并完善，在掌握設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)上建立一個(gè)基礎(chǔ)框架，這樣在整體功能上便得到了實(shí)現(xiàn)，框架完成后再對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行補(bǔ)充完善，典型故障診斷可以參照歷史診斷經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。虛擬診斷技術(shù)模塊系統(tǒng)組成如圖

6、1所示。在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用仿專家系統(tǒng)模式來(lái)進(jìn)行，與實(shí)際診斷流程相一致，避免在診斷過(guò)程中因流程問(wèn)題導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。3.2遠(yuǎn)程通信模塊遠(yuǎn)程通信任務(wù)實(shí)現(xiàn)可幫助完成信號(hào)的傳輸任務(wù)，從而達(dá)到對(duì)電子儀器虛擬診斷，了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及所存在的故障問(wèn)題。應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，可以建立起數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)體系，能夠在同一虛擬診斷系統(tǒng)中，同時(shí)完成多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的控制，在最終管理效果上也能達(dá)到最理想的效果。遠(yuǎn)程通信模塊實(shí)現(xiàn)功能是通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)應(yīng)指令以及數(shù)據(jù)分類來(lái)連接到專用的信道中，快速完成數(shù)據(jù)信息的檢測(cè)，這樣將所得到的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中信息進(jìn)行對(duì)比分析，能夠更快速的判斷故障所在位置，操作人員觀察計(jì)算機(jī)設(shè)備

7、得到的參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)故障的處理，通過(guò)這種方法來(lái)幫助提升電子儀器的使用安全性，降低故障所造成的不良影響。3.3數(shù)據(jù)集中處理數(shù)據(jù)集中處理要求所檢測(cè)的電子儀器在常規(guī)狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)電子儀器的運(yùn)行狀況發(fā)生異常時(shí)，并不能達(dá)到虛擬診斷技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，需要重新調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)并收集數(shù)據(jù)。在惡劣的運(yùn)行環(huán)境下除計(jì)數(shù)器yi之外，還需要另一個(gè)與計(jì)數(shù)器pi狀態(tài)相關(guān)的采樣值z(mì)k，通過(guò)zk便能夠判斷電子儀器運(yùn)行狀態(tài)中所存在的異常。其中數(shù)據(jù)集中處理的常用算法如下：zk=zr±e；（zr為電子儀器正常運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)取值，e為限制值）yi計(jì)數(shù)器0，i=1，2，5，（電子儀器的執(zhí)行以及反應(yīng)性能良好）；pi計(jì)數(shù)器0且yi計(jì)數(shù)器=0，表示在i點(diǎn)出現(xiàn)電子儀器反應(yīng)與執(zhí)行性能差的現(xiàn)象。通過(guò)這有虛擬診斷的數(shù)據(jù)處理方法，最終得到的結(jié)果更加便于觀察電子儀器狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)效果。4結(jié)語(yǔ)總之，虛擬故障診斷方法簡(jiǎn)單可靠，極易實(shí)現(xiàn)。經(jīng)多年數(shù)次在不同工程項(xiàng)目上應(yīng)用，均收到良好的效果。預(yù)計(jì)此方法在測(cè)控領(lǐng)域可以得到廣泛的應(yīng)用及發(fā)展。參考文獻(xiàn)1蔣朝陽(yáng)，祝陳.基于datasocket的虛擬儀器技術(shù)在設(shè)備遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中的應(yīng)用j.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（05）：64-65.2徐久師.基于labview的電子節(jié)氣門虛擬試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究d.南京林業(yè)大學(xué)，2014. </yn電子技術(shù)與軟件工程2017年18期電