淺析機械設(shè)備遠程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)

PAGEPAGE1淺析機械設(shè)備遠程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)內(nèi)容摘要：對機械制作設(shè)備的遠程監(jiān)控及故障診斷的技術(shù)研發(fā)是近年來國家特別看重的研究工作，該技術(shù)的運用能夠保證身纏設(shè)備的順利運行、減少故障診斷和維修的成本，適應(yīng)現(xiàn)代機械化加工的發(fā)展潮水。本為重要對其原理及主要性，從分到總地加以論述，并對影響其的核心技術(shù)進行探究。本文關(guān)鍵詞語：機械制作；遠程監(jiān)控；故障診斷；核心技術(shù)TUA〔2020〕-03-358一、前言隨著制作業(yè)的發(fā)展，各大公司開始對機械制作設(shè)備的遠程監(jiān)控與故障診斷越發(fā)看重。如今，對此類技術(shù)的系統(tǒng)的研究已經(jīng)有所突破，基本理念和框架已經(jīng)逐步構(gòu)成。但是隨著機械制作業(yè)的需求不斷增長，以及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，該類系統(tǒng)也碰到了新的問題。如今，現(xiàn)代制作技術(shù)進入到了新的發(fā)展階段，機械制作設(shè)備的遠程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)將成為也必定會成為維持設(shè)備良好、安全運行的基本保障。因而，該技術(shù)也正成為當下這一領(lǐng)域的研究熱門，將來機械制作設(shè)備的遠程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用也將發(fā)揮關(guān)鍵作用。二、遠程監(jiān)控系統(tǒng)概述機械制作設(shè)備中的遠程監(jiān)控系統(tǒng)重要包含三個部分：遠程監(jiān)控終端、收集終端和監(jiān)控終端。一、遠程監(jiān)控終端遠程監(jiān)控終端還包括當?shù)亟K端，其工作原理是在遠程監(jiān)控終端的基礎(chǔ)上，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)計算機與監(jiān)控設(shè)備的有效連接。而且能夠在當?shù)乇O(jiān)控終端的局域網(wǎng)基礎(chǔ)上，將監(jiān)控設(shè)備與計算機有效的連接起來。這種兩兩合作的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)機械制作設(shè)備的全程監(jiān)控與實時監(jiān)控。這種與互聯(lián)網(wǎng)捆綁的監(jiān)控終端，在如今5G技術(shù)的逐步成熟的大背景下，能夠?qū)崟r監(jiān)控的延遲大幅縮短，為遠間隔監(jiān)控機械制作設(shè)備提供了強有力的保障。利用遠程監(jiān)控終端，能夠在故障表現(xiàn)與特點的基礎(chǔ)上，合理進行故障分類，并自動配合相應(yīng)的專家，以此確保故障解決的及時性與合理性。二、收集終端收集終端重要是負責(zé)現(xiàn)場內(nèi)的數(shù)據(jù)收集，并實時匯報機械制作設(shè)備的運行狀態(tài)。收集終端所獲得的第一手資料，將會直接決定在后續(xù)的機械制作設(shè)備遠程監(jiān)控故障診斷經(jīng)過當中所能夠到達的最終效果。它能夠在企業(yè)與機械制作設(shè)備建立有效的聯(lián)絡(luò)，在機械設(shè)備與控制系統(tǒng)之間建立合理的聯(lián)絡(luò)，以此實現(xiàn)對機械制作設(shè)備故障的在線分析。因而，收集終端需要能夠在各類惡劣的場所之中禁受住各類干擾，而且堅持穩(wěn)定的性能。在收集信息的經(jīng)過當中，能否夠全面周密、有序有效的收集，并整理和上傳信息，往往對于整個遠程監(jiān)控和故障診斷而言，是具有決定性影響的。三、監(jiān)控終端監(jiān)控終端又有異地監(jiān)遠程診斷與當?shù)卦\斷兩類之分，對于監(jiān)控終端的要求不僅僅是為了發(fā)現(xiàn)問題，同時還要記錄數(shù)據(jù)，記錄終端在運行經(jīng)過當中的各項數(shù)據(jù)，能夠使總部和中信對于某一臺設(shè)備的運轉(zhuǎn)經(jīng)過當中的實際情況，進行一個充足的比照，同時為后續(xù)的發(fā)展經(jīng)過提供愈加詳實可靠的數(shù)據(jù)參考?！惨弧钞惖剡h程診斷異地遠程診斷重要包含實時異地的在線診斷，Email，在實際診斷中還存在著很大的區(qū)別，重要是在診斷形式上。借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，廠區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)專家與現(xiàn)場檢測人員的連線，在線上溝通的基礎(chǔ)上，促使專家與現(xiàn)場檢測人員共同討論設(shè)備故障問題。應(yīng)用Email診斷技術(shù)，診斷專家能夠在設(shè)備數(shù)據(jù)、現(xiàn)場情況的基礎(chǔ)上，得出最終結(jié)論，并借助Email技術(shù)，將專輯的診斷信息傳輸?shù)浆F(xiàn)場檢測人員手中?！捕钞?shù)卦\斷當?shù)卦\斷技術(shù)用于與異地遠程診斷相輔相成，共同保障機械制作設(shè)備的穩(wěn)定運行。當機械制作設(shè)備的子系統(tǒng)處于檢測階段時，假如設(shè)備由于出現(xiàn)故障因素而無法保障其穩(wěn)定運行，安裝在機械制作設(shè)備中的信息收集器就會及時將對應(yīng)的故障信息傳輸?shù)疆數(shù)氐墓收显\斷系統(tǒng)內(nèi)。這，就是當?shù)卦\斷。通過當?shù)卦\斷，使得系統(tǒng)內(nèi)的專家子系統(tǒng)界面展開信息分析，實現(xiàn)自立診斷，并及時將故障點和故障原因查找出來。在當?shù)卦\斷無法精到準確定位故障點時，可以直接轉(zhuǎn)換為異地遠程診斷，通過該兩種診斷方式的有機結(jié)合，能夠大幅節(jié)約診斷時間，提升診斷效率，最大水平地維護機械制作系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。四、遠程監(jiān)控技術(shù)的主要性〔一〕提升設(shè)備運行效率在現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展作用下，機械制作設(shè)備的智能化特征逐步提升，利用現(xiàn)代科技，無人化以及半無人化生產(chǎn)加工中心正在日趨普及，在這類大前提下，工廠從勞動密集型產(chǎn)業(yè)得到轉(zhuǎn)型，專業(yè)人員的數(shù)量也隨之減少。機械制作設(shè)備運行期間便會出現(xiàn)缺少監(jiān)督與管理的現(xiàn)象。隨著這一現(xiàn)象的暴露，機械制作設(shè)備運行期間所出現(xiàn)的若干問題，在現(xiàn)有的監(jiān)控方式下，就會出現(xiàn)故障發(fā)現(xiàn)慢、排查慢、處理慢的問題。針對這一問題，遠程監(jiān)控技術(shù)便尤為主要，它能夠?qū)C械制作設(shè)備運行期間存在的各種問題與不足施行遠程監(jiān)督、管理和診斷，能夠防止由機械運行故障等因素引發(fā)的生產(chǎn)停滯現(xiàn)象，為生產(chǎn)企業(yè)的大批量高效加工提供監(jiān)管基礎(chǔ)與保障，以此提升機械制作設(shè)備的運行效率?！捕撤蠙C械化發(fā)展需求為了提升生產(chǎn)效率，穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量，在機械制作發(fā)展的進程中，無人形式是其重要發(fā)展方向，同時，在科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟的快速發(fā)展中，工人成本的不斷增高、現(xiàn)代化技術(shù)的日益普及，在這兩樣社會現(xiàn)象的作用下，促使了無人化以及半無人化工廠的出現(xiàn)。遭到機械制作設(shè)備智能化的影響，機械制作設(shè)備中存在的不足與對應(yīng)的解決方案都有了良好的技術(shù)支持，在這種規(guī)范化發(fā)展的經(jīng)過中，若機械制作設(shè)備在運行期間出現(xiàn)故障，利用遠程監(jiān)控技術(shù)實時監(jiān)測設(shè)備穩(wěn)定性，并在第一時間引導(dǎo)現(xiàn)場工作人員進行故障維修，是能夠有效促進設(shè)備維修效率與質(zhì)量提升的方法。通過遠程監(jiān)控，企業(yè)能夠更具實際情況減少或取消部分高級技工崗位，節(jié)約人力成本，只需要聘請具有較強專業(yè)能力的工作人員，能夠根據(jù)遠程監(jiān)控的技術(shù)指點，對目的機械制作設(shè)備進行維修或者養(yǎng)護即可。綜上，利用好遠程監(jiān)控技術(shù)，不僅符合機械化發(fā)展的需求，可以以幫助企業(yè)提升本身的核心競爭力。三、故障診斷技術(shù)概述一、故障診斷技術(shù)故障診斷技術(shù)重要包含三個部分，即PC、信息收集系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。一般來說，它的工作機制為：機械制作設(shè)備在診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，檢測與診斷運行設(shè)備，并出具對應(yīng)的故障診斷報告。在機械制作設(shè)備的運行經(jīng)過中，故障診斷系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、處理、儲存、分析與統(tǒng)計，并在互聯(lián)網(wǎng)的支持下，將診斷報告及時反映給專家。機械制作設(shè)備故障診斷技術(shù)重要能夠?qū)崿F(xiàn)四種功能：第一，在機械制作設(shè)備分析中，在確保診斷技術(shù)的科學(xué)性與合理性的前提下，能夠提供相較于傳統(tǒng)診斷系統(tǒng)更多的診斷方式與診斷技術(shù)，在問題解決的方案上愈加智能化，以此實現(xiàn)機械制作行業(yè)生產(chǎn)效率的提升；第二，在機械制作設(shè)備的運行經(jīng)過中，通過PLC實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時獲取，在遠程網(wǎng)絡(luò)的支持下，就正在運行的設(shè)備展開故障分析，能夠第一時間發(fā)現(xiàn)并處理故障，并對其進行深切進入分析，為生產(chǎn)加工提供保障；第三，在設(shè)備出現(xiàn)故障階段，能夠提供遠程診斷報告與處理指點，在設(shè)備恢復(fù)運行后，也能對設(shè)備的相關(guān)性能進行評估，并提供合理的操作指點；第四，機械制作設(shè)備故障診斷技術(shù)能夠分析和處理系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)測信息與數(shù)據(jù)，綜合處理多名專家的意見，即便找出故障原因，并提出針對性的解決辦法。二、故障診斷技術(shù)的主要性現(xiàn)代設(shè)備運行的安全性與可靠性取決于兩個方面，一是設(shè)備設(shè)計與制作的各項技術(shù)指標的實現(xiàn)，為此設(shè)計中要采取可靠性設(shè)計方法，要有提升安全性的辦法；二是設(shè)備安裝、運行、管理、維修和診斷辦法。診斷技術(shù)、修復(fù)技術(shù)和潤滑技術(shù)已列為我們國家設(shè)備管理和維修工作的三項基礎(chǔ)技術(shù)，成為推進設(shè)備管理現(xiàn)代化，保證設(shè)備安全可靠運行的主要手段。通過故障診斷技術(shù)，企業(yè)夠能及時地、正確地對各種異常狀況或故障狀況做出診斷，預(yù)防或消除故障，對設(shè)備的運行進行需要的指點，提升設(shè)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；保證設(shè)備發(fā)揮最大的設(shè)計能力，制訂合理的檢查維修制度，以便在允許的條件下，充足發(fā)掘設(shè)備潛力，延長服役期限和使用壽命，降低設(shè)備全壽命周期費用；通過檢測監(jiān)視、故障分析、性能評估等，為設(shè)備構(gòu)造修改、優(yōu)化設(shè)計、合理制作及生產(chǎn)經(jīng)過提供數(shù)據(jù)和信息?？偲饋碚f，設(shè)備故障診斷既能夠保證設(shè)備的可靠運行，又能夠為企業(yè)獲取更大的經(jīng)濟效益和社會效益。四、遠程監(jiān)控與故障診斷一、遠程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)的基本框架機械制作設(shè)備遠程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)是一個構(gòu)造化的網(wǎng)絡(luò)體系，它重要由各廠區(qū)〔車間〕的現(xiàn)場檢測診斷子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和遠程診斷中心構(gòu)成?，F(xiàn)場檢測診斷子系統(tǒng)是由信息收集系統(tǒng)、工控PC機和相關(guān)的軟件系統(tǒng)構(gòu)成。其工作方式是以上兩種系統(tǒng)的有機結(jié)合，重要功能是通過具有良好用戶界面的診斷系統(tǒng)，對設(shè)備運行狀態(tài)進行在線的實時監(jiān)測與診斷。利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對實時監(jiān)測的信息進行收集、存儲和處理，并將這些信息改變?yōu)楹线m遠間隔網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男问?，通過互聯(lián)網(wǎng)，向遠程診斷中心效勞器發(fā)送有關(guān)數(shù)據(jù)和診斷報告。故障診斷系統(tǒng)就好像某一領(lǐng)域內(nèi)故障診斷專家的一個集合體，重要由遠程診斷效勞器和相對應(yīng)的遠程診斷軟件系統(tǒng)構(gòu)成，并以WINDOWNT作為網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境，其重要功能包含：1〕在線實時遠程獲取設(shè)備運行的PLC狀況數(shù)據(jù)，對設(shè)備的運行故障實現(xiàn)遠程在線診斷。2〕對異地傳輸來的監(jiān)測信息進行處理分析，綜合各專家的意見，得出診斷結(jié)果并給出可列的解決方案。3〕在設(shè)備出現(xiàn)故障時提供在線診斷指點以及在故障排除后對設(shè)備進行快速恢復(fù)的操作指點。4〕保存現(xiàn)場設(shè)備的歷史與當下的狀況數(shù)據(jù)，為將來的診斷分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。5〕為現(xiàn)場操作人員提供遠程技術(shù)培訓(xùn)與在線操作培訓(xùn)。6〕提供對多種分析與診斷的新理論、新方法和新軟件系統(tǒng)的開發(fā)、運行與驗證，以便能夠?qū)⒆钚碌目萍冀Y(jié)果應(yīng)用于實際生產(chǎn)。在遠程故障診斷系統(tǒng)中，診斷者能夠是這方面的專家，可以以是電腦系統(tǒng)，監(jiān)控信息的流向為現(xiàn)場檢測子系統(tǒng)—企業(yè)局域網(wǎng)—INTERNET—遠程診斷中心—診斷專家，診斷結(jié)果的流向與之相反。在診斷故障方面，能夠是一對一，可以以是一對多，分別對應(yīng)單一專家診斷和多個專家診斷這兩種診斷形式。二、遠程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)的核心技術(shù)遠程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)的發(fā)展與施行，重要依靠于下面幾樣核心技術(shù)，即：數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)傳輸與壓縮、提升系統(tǒng)開發(fā)性、標準化分析以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)。結(jié)合這五樣技術(shù)的突破，便能夠促進機械制作設(shè)備遠程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)的不斷完善?！惨弧硵?shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫即為處理的數(shù)據(jù)根據(jù)一定方式存儲在一起，能夠讓多個用戶分享、盡可能減小冗余度的數(shù)據(jù)集合。通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將本身需要的各種數(shù)據(jù)信息科學(xué)的存儲在效勞器中，方便工作人員的查看與調(diào)取。在調(diào)取數(shù)據(jù)信息期間，運用中間件技術(shù)確保數(shù)據(jù)庫與效勞器之間數(shù)據(jù)信息的連接、溝通的穩(wěn)定性和安全性。〔二〕數(shù)據(jù)傳輸與壓縮為了對機械制作設(shè)備實時監(jiān)控，檢測器所獲取的數(shù)據(jù)是極為龐大的，其中包含如此圖像、表格、聲音、文字等信息。當這些信息需要遠程傳輸時，一項合理的數(shù)據(jù)壓縮與傳輸技術(shù)，能夠在確保數(shù)據(jù)不失真的前提下，最大水平的降低運行成本。通過分析與計算能夠了解，當數(shù)據(jù)信息傳輸率堅持在384kbs左右時，傳輸?shù)木C合質(zhì)量最為理想，即合適用于遠程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)的遠程信息傳輸。〔三〕提升系統(tǒng)開放性固然遠程監(jiān)控與故障分析技術(shù)相輔相成，但兩者仍存在著很多差異不同，在這一技術(shù)的應(yīng)用中，開放式的診斷技術(shù)術(shù)語關(guān)鍵技術(shù)。為了使相關(guān)工作人員與設(shè)計人員能夠更好地協(xié)同工作，系統(tǒng)的開放性尤為主要，促進決策系統(tǒng)的開放性不斷提升，能夠促進機械制作設(shè)備遠程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)運用效率的提升?！菜摹尘W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)信息技術(shù)在遠程監(jiān)控與故障分析系統(tǒng)中運用廣泛，所以，網(wǎng)絡(luò)安全也成為這一技術(shù)的關(guān)重視點之一。只要確保了網(wǎng)絡(luò)診斷的安全性，能力凸顯遠程監(jiān)控的作用和意義。機械制作設(shè)備在遠程監(jiān)控故障診斷技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用，需要建立在系統(tǒng)全局的安全性之上，以保障網(wǎng)絡(luò)信息的完好性與適用性。〔五〕虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)，即VR技術(shù)，囊括計算機、電子信息、仿真技術(shù)于一體。利用計算機開創(chuàng)建立出完好的三維空間，并將