液壓支架PDM中的工程數(shù)據(jù)管理

1、液壓支架PDM 中的工程數(shù)據(jù)管理武紅霞, 李瑞珍, 吳小國(鄭州大學機械工程學院, 鄭州450001摘要:通過把液壓支架的網(wǎng)狀工程數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為層次數(shù)據(jù)模型, 層次數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)模型, 并采用混合鏈表結(jié)構(gòu)進行存儲, 實現(xiàn)了液壓支架工程數(shù)據(jù)的管理。該方法提高了數(shù)據(jù)的存取速度, 使數(shù)據(jù)具有較好的開放性和重用性。關(guān)鍵詞:液壓支架; PDM; 工程數(shù)據(jù)管理中圖分類號:TD355 4; TP39 文獻標志碼:A 文章編號:1003 0794(2008 10 0201 03Management of Engineering Data in PDM System of Hydraulic Suppo

2、rtWU Hong -xia , LI Rui -zhen , WU Xiao -guo(Mechanical Eng i neering College, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, ChinaAbstract :First, the original net mode of engineering data into layer mode is changed. Ne xt, change the layer mode of data into two dimension data table of relation database a

3、nd store the two dimension data by mixing chain table structure. The management of engineering data is realized. The speed of storing and taking data is improved by the approach. The publicity and recycling of data are better. Key words :hydraulic support; PDM; engineering data management 0 引言在液壓支架的

4、PDM 系統(tǒng)設(shè)計中, 相關(guān)的數(shù)據(jù)模型有3種:人員數(shù)據(jù)模型、流程管理數(shù)據(jù)模型和工程數(shù)據(jù)模型。其中人員數(shù)據(jù)模型和流程管理數(shù)據(jù)模型都可以直接用表狀結(jié)構(gòu)來描述, 但是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是一個由系列、機型、部件、機構(gòu)、構(gòu)件和零件所組成的樹狀結(jié)構(gòu), 其中系列為樹根, 機型為第2個葉節(jié)點, 零件為最底層的葉節(jié)點。液壓支架雖然型號很多, 但是組成整機的基本零件很多都是相同的, 只是尺寸上的變化, 使液壓支架零部件相對于機型形成了多對多的關(guān)系。因此與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相關(guān)的工程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)網(wǎng)狀, 這在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中是根本無法表達的。工程數(shù)據(jù)管理模塊是液壓支架PDM 系統(tǒng)中的重要模塊, 且數(shù)據(jù)量比較大, 該模塊必須具有較好的開放性、重

5、用性。這就要求在數(shù)據(jù)搜索過程中必須以及預報事故時風電、瓦斯電聯(lián)鎖控制, 提高礦井安全。對機電設(shè)備運行信息采用先進算法進行處理:小波信號降噪和頻譜變換、機械與電氣分析的信息融合、設(shè)備多個故障混合情況下的盲源信號分離以及故障特征的數(shù)據(jù)挖掘等, 通過先進算法的精密診斷, 提高系統(tǒng)故障預報, 避免重要設(shè)備突發(fā)事故的發(fā)生。出現(xiàn)事故預警時對井下巷道網(wǎng)絡(luò)的瓦斯、CO 濃度等做出趨勢分析, 輔助決策逃生與救援方案。(4 通訊模塊 當系統(tǒng)正常時, 主機接收各監(jiān)控點數(shù)據(jù)。當出現(xiàn)事故預報時主機主動向現(xiàn)場監(jiān)控終端發(fā)送上傳信息請求, 并實時監(jiān)控聯(lián)鎖操作。3 結(jié)語本文主要研究了基于PROFIB US 總線的煤礦安全監(jiān)控系

6、統(tǒng), 針對礦井特點設(shè)計了環(huán)境監(jiān)控終端和機電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控終端, 并通過PROFIB US 總線實現(xiàn)多節(jié)點、高速、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián), 對煤礦環(huán)境安全參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控, 使管理部門對礦井生產(chǎn)特別是瓦斯、通風以及重要設(shè)備的運行情況等有一個全局直觀的了解, 便于綜合分析及輔助決策。通過平煤集團五礦現(xiàn)場應(yīng)用表明, 該系統(tǒng)運行可靠, 具有很好的推廣和應(yīng)用價值。參考文獻:1黃友銳, 王清靈, 凌六一. 基于PR OFIBUS-DP 總線的壓風機監(jiān)控系統(tǒng)J. 煤礦機械, 2005, 26(12:109-111.2張永紅. 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研究J. 煤礦機械, 2004, 25(4 :3

7、3-34.3黃忠云. KJ 19型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)特點及應(yīng)用J. 煤礦機械, 2002, 23(6 :55-56.4張宏福. 現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用于煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的探討J. 煤礦安全, 2006(6:59-60.5張濤, 薛鵬騫, 蔣靜坪. 基于CAN 總線的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計J. 煤炭科學技術(shù), 2007(6 :46-48.6左麗芬. 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)J. 煤炭技術(shù), 2007(9 :118-119.作者簡介:張曉杰(1968- , 河南平頂山人, 碩士, 講師, 現(xiàn)從事電氣與計算機測控技術(shù)研究, 電子信箱:pds xiaojie163. com.收稿日期:200

8、8 05 23第29卷第10期2008年 10月煤 礦 機 械 Vol 29No 10Oct. 2008考慮數(shù)據(jù)的提取效率, 盡可能提高數(shù)據(jù)提取速度。1 工程數(shù)據(jù)模型(1 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型向?qū)哟螖?shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換借用關(guān)系概念的出現(xiàn), 使產(chǎn)品的傳統(tǒng)樹形結(jié)構(gòu)關(guān)系發(fā)生了變化, 成為一種網(wǎng)狀關(guān)系。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中, 對于被借用的零件, 形成了一個子節(jié)點擁有多個父節(jié)點的結(jié)構(gòu)。該零件的層次關(guān)系也發(fā)生了變化, 既屬于第x 層, 又屬于第y 層。本系統(tǒng)中采用了化網(wǎng)狀模型為層次模型的樹形結(jié)構(gòu), 方法如下:對于被借用的零件, 將其看成不同的子節(jié)點, 在編號設(shè)計中, 可以將其賦予不同的編號, 通過這種變換, 把網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變成了樹形

9、結(jié)構(gòu), 并且沒有信息丟失。(2 層次數(shù)據(jù)模型向關(guān)系數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換在數(shù)據(jù)庫中表示樹的存儲結(jié)構(gòu)有多種形式, 常用的有3種:單父 多子表示法, 單子 多父表示法, 單子 單父表示法。單子 單父! 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 只記錄相鄰層次的零部件物料的單層對應(yīng)關(guān)系, 也就是對每一種零部件裝配關(guān)系只記錄1次, 對相同父子關(guān)系合并, 并累計入數(shù)據(jù)庫記錄表的數(shù)據(jù)項中。能夠很好反映真實的產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu), 并且每種層次結(jié)構(gòu)只記錄1次, 因此, 數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)的冗余都比較少。但是, 其數(shù)據(jù)索引需要配合一定的算法和程序, 存在一個計算效率問題。針對以上問題, 采用一種混合鏈表結(jié)構(gòu)來表達層次數(shù)據(jù)模型的存儲格式, 該結(jié)構(gòu)保持了單父 多

10、子關(guān)系表索引效率高的特點, 通過產(chǎn)品層次號可以很容易查到不同層次所包含的零部件信息, 基于這些信息能夠方便建立采購和庫存B OM, 將鏈表結(jié)構(gòu)引入單父 多子關(guān)系表, 通過父子鏈, 可以方便地進行正反向索引, 建立真實的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。混合鏈表底層數(shù)據(jù)單元的結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于采用鏈式結(jié)構(gòu), 當修改單元數(shù)據(jù)時, 所有引用了該零件的部件的相應(yīng)數(shù)據(jù)都將同時被修改, 從而實現(xiàn)了最終消除數(shù)據(jù)冗余的目的。 圖1 鏈表數(shù)據(jù)單元結(jié)構(gòu)圖 2 建立ADO 數(shù)據(jù)庫訪問封裝類SQL Server(Structured Query Language Server 是一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng), 利用SQL Sever 2000

11、管理數(shù)據(jù)很容易實現(xiàn)C S(客戶 服務(wù) 模式數(shù)據(jù)管理, 從而實現(xiàn)產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計。雖然ADO 已經(jīng)對內(nèi)部的類進行了封裝, 但是使用起來還是有些麻煩, 而且沒有錯誤處理功能, 每一步處理都必須添加trycatch捕捉和處理錯誤, 本次設(shè)計對ADO 類進行重新封裝, 封裝后的ADO 類使用起來更方便、更直觀、更簡潔, 而且具有錯誤自動處理功能。新封裝的ADO 模型包含了連接對象、命令對象、域?qū)ο?、參?shù)對象、記錄集對象和錯誤對象等。具體定義類如下:class CADODataBase public:CADODataBase( ; virtual CADODataBase( ; 公有成員變量; 私有成員變

12、量; 初始化ADO 庫并且初始化封裝類的各個成員變量HRE SUL T Init( ;利用已設(shè)置好的數(shù)據(jù)庫連接信息構(gòu)成創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接所需信息的字符串char*BuildConnString( ; 3 液壓支架工程數(shù)據(jù)管理的實現(xiàn)設(shè)計平臺采用單機版運行。首先啟動設(shè)計平臺, 啟動后選擇#建模菜單下的#零件數(shù)據(jù)庫子菜單, 列出所有部件數(shù)據(jù)表, 如圖2所示。選擇#建模菜單下的#啟動PRO E 子菜單啟動Pro E, Pro E 啟動成功后關(guān)閉提示對話框, 選中一個數(shù)據(jù)項如圖2所示, 點擊#參數(shù)建模按鈕彈出參數(shù)化修改尺寸對話框, 再點擊#裝入模型按鈕打開部件裝配模型。最后選擇#ANSYS 子菜單對部件進行

13、結(jié)構(gòu)分析, 選擇#ADAMS 子菜單對整機進行運動仿真分析。圖2 部件數(shù)據(jù)表故障%診斷用瞬態(tài)頻率波動法診斷輪齒磨損故障王強鋒1, 2, 楊龍興2(1. 江蘇工業(yè)學院機械與能源工程學院, 江蘇常州213016; 2. 江蘇技術(shù)師范學院機械工程學院, 江蘇常州213016摘要:齒輪故障常常是導致設(shè)備失效的主要原因, 因此, 對其進行早期故障診斷顯得尤為重要。在研究希爾伯特理論的基礎(chǔ)上, 對瞬態(tài)頻率波動分析法應(yīng)用在齒輪磨損故障診斷的可行性做了闡述, 并通過具體實驗進行了驗證, 證明了TFF (t 曲線與齒面磨損情況有良好的對應(yīng)關(guān)系。關(guān)鍵詞:瞬態(tài)頻率變化; 故障診斷; 齒輪; 希爾伯特中圖分類號:TH

14、132; TP306 文獻標志碼:A 文章編號:1003 0794(2008 10 0203 03Study on Excitation Methodology of Early Fault Diagnosis of GearWANG Qiang -feng 1, 2, YA NG Long -xing 2(1. Mechanical and Energy Eng i neering College, Jiangsu Polytechnic College, Changzhou 213016, China; 2. Mechanical Engineering College, Jiangsu

15、Technology Teacher College, Changzhou 213016, ChinaAbstract :The gear fault is always a main cause of the machine &s expiration. So the early dia gnosis is particu larly important. Based on the Hilbert theory, elaborates the feasibility of a method called transient frequency fluctuation being us

16、ed in the dia gnosis of gear faults, and verified it by concrete e xperiments. It is proved that the TFF (t waves have well correspondings to the condition of the abrasion in the gears. Key words :transient frequency fluctuation; fault dia gnosis; gear; Hilbert 0 前言齒輪磨損是齒輪正常損壞的主要原因之一。齒輪由于常工作于高速度、重負荷

17、、強沖擊的環(huán)境下, 容易產(chǎn)生磨損、裂紋和斷齒等多種故障, 從而引起機器的強烈振動, 并進一步誘發(fā)其他機械故障。因此, 其運轉(zhuǎn)狀況直接影響到整個系統(tǒng)的正常運行。目前大多采用振動測試方法, 在軸向、徑向分別放置若干振動檢測傳感器件, 并將傳感信號經(jīng)A D 轉(zhuǎn)換后, 變?yōu)閿?shù)字量, 再利用各種不同的數(shù)字信號處理的方法, 提取故障的特征頻率或其他特征量, 對故障及其類型作出診斷。對于齒輪故障的診斷, 其關(guān)鍵是怎樣從復雜的振動信號中提取和分析與齒輪故障特征有關(guān)的微弱信息。本文通過瞬態(tài)頻率波動分析來識別齒輪故障, 證明TFF 函數(shù)與齒面故障情況有良好的對應(yīng)關(guān)系。齒輪故障一般屬于非平穩(wěn)信號, 當前對于故障信號

18、提取分析主要采用的辦法有:時域法、頻域法、時頻分析等。傳統(tǒng)的基于平穩(wěn)隨機信號的波動特征提取分析方法沒有能力解析, 而時頻分析方法, 如小波分析、Wigner-Ville 分布等雖然有助于這些非平穩(wěn)信號的分析, 由于難以定量等原因, 在診斷方面的應(yīng)用還遠沒有達到實用階段, 有待進一步深入研究。本項目提出的齒輪故障瞬態(tài)頻率波動法, 基于設(shè)備在工作過程中故障齒輪對正常齒輪的嚙合振動頻率調(diào)制, 產(chǎn)生共振調(diào)制現(xiàn)象, 從系統(tǒng)的非線性傳遞特性分析入手, 把齒輪的故障信號從已調(diào)制的共振信號中解調(diào)出來, 通過研究齒輪嚙合時的瞬態(tài)嚙合振動頻率曲線, 即TFF (t 曲線的動態(tài)特性, 從中提取出4 結(jié)語產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)是工程數(shù)據(jù)中的重要數(shù)據(jù), 工程數(shù)據(jù)管理是實現(xiàn)PDM 系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文的工程數(shù)據(jù)模型建立方法能很好地實現(xiàn)液壓支架的工程數(shù)據(jù)管理。另外, 該方法對于一些重用零件比較多的產(chǎn)品更具有借鑒意義。參考文獻:1Jos hi, Alhad A. CAE Da