新形勢下計算機在機電設(shè)備故障診斷中的應用

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摘要：機電設(shè)備的故障診斷對確保機電設(shè)備的安全可靠運行具有十分重要的意義，發(fā)展機電設(shè)備的故障診斷技術(shù)十分必要。本文對PLC與計算機技術(shù)結(jié)合的機電設(shè)備故障診斷方式展開了研究，并對其在機電設(shè)備故障診斷中的應用進行了詳細的介紹。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；PLC；故障診斷

0 引言

隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，我國的機電設(shè)備制造技術(shù)也取得了極大的進步，作為與機電設(shè)備息息相關(guān)的機電設(shè)備故障診斷技術(shù)，也逐漸發(fā)展成為一門獨立的跨科學的綜合信息處理技術(shù)。在現(xiàn)代工業(yè)中，有效的機電設(shè)備故障診斷技術(shù)關(guān)系到機電設(shè)備的安全可靠、健康地運行，是現(xiàn)代工業(yè)必不可少的一部分。對此，筆者介紹了一種PLC與計算機技術(shù)結(jié)合的機電設(shè)備故障診斷方式。

1 計算機技術(shù)診斷模式

計算機在發(fā)展過程中產(chǎn)生的遠程監(jiān)測和故障診斷技術(shù)，目前已經(jīng)被應用在工廠生產(chǎn)中，但是該技術(shù)的應用不僅適用于現(xiàn)如今的制造廠，其次計算機技術(shù)能夠在機電設(shè)備故障診斷中取得的良好應用也離不開各單位的協(xié)調(diào)工作，在此流程中，遠程監(jiān)測與故障診斷技術(shù)起到關(guān)鍵的作用。

為了將遠程監(jiān)測和故障診斷應用在機電設(shè)備故障檢測中，首先應該將數(shù)據(jù)格式進行統(tǒng)一，只有這樣才能夠進行故障信號的識別以及診斷信息的傳遞。遠程監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)主要由智能前端、企業(yè)內(nèi)部遠程監(jiān)測工作站、企業(yè)內(nèi)部分析診斷工作站、遠程診斷中心、數(shù)據(jù)庫服務器幾部分構(gòu)成，各個部分的工作之間相互協(xié)調(diào)。該流程包括：信號的采集、數(shù)據(jù)的傳遞、數(shù)據(jù)信息的分析，但完成故障診斷任務是各部分分別承擔的任務。由于在機電設(shè)備故障診斷過程中所涉及的數(shù)據(jù)信息量比較大，而且種類繁多、關(guān)系復雜，所以只有做好數(shù)據(jù)的管理和信息的交換工作，才能夠保障故障診斷系統(tǒng)的順利完成。

2 PLC和計算機結(jié)合實現(xiàn)智能化診斷方式

科學技術(shù)的發(fā)展進步離不開專業(yè)知識的指導與引領(lǐng)，進而提高診斷的效率。但是由于PLC產(chǎn)品無法獲得和存儲專業(yè)知識，也無法通過編纂程序?qū)崿F(xiàn)控制層的推斷與決策功能，所以利用計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與PLC結(jié)合的智能化診斷方式。計算機作為工業(yè)控制機，對多臺PLC進行控制管理，建立數(shù)據(jù)庫，對專家知識進行存儲并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的各種復雜計算。人機共同控制其輸出輸入設(shè)備，對工業(yè)故障進行診斷。

計算機與PLC通過兩種方式聯(lián)接：一是PLC與計算機二者的通訊口進行連接；二是PLC通過本身的輸入輸出端子與計算機相連。在故障診斷過程中，如果在通訊口出現(xiàn)多個故障信號時，則需要進行編碼識別，通過PLC的輸入輸出端子將故障信號傳遞到進行識別的上位機，上位機通過特定的地址進行故障識別。對于上位機的控制信號或者故障信號可以進入PLC輸入端子內(nèi)。兩種連接方式把故障診斷系統(tǒng)的各個階段組成了完整的個體，成為了整個機電設(shè)備計算機控制的一部分，主要包括輸入模塊、處理模塊、控制模塊以及輸出模塊。機電設(shè)備診斷過程中的PLC和計算機起不同的作用，PLC一般可以完成診斷故障過程中的推理邏輯任務，以及對開關(guān)量故障信號的監(jiān)測，在設(shè)備出現(xiàn)嚴重故障時可以起到一定程度的保護作用；上位機則會完成數(shù)值計算以及人機的交換。

3 PLC與計算機技術(shù)結(jié)合的機電設(shè)備故障診斷方式應用

開關(guān)量信號的診斷方法能夠準確的定位故障位置，能夠?qū)ιa(chǎn)過程設(shè)備進行在線診斷，通過這個過程能夠最大程度的保證機電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。開關(guān)量信號故障診斷方法能夠準確的判斷出設(shè)備故障的位置，并且可以實現(xiàn)即時檢測。通過一定的設(shè)計完善，可以在過程控制中加入故障診斷，從而能夠保護所使用的機電設(shè)備。

模擬量信號的故障診斷，同樣應用在各個行業(yè)發(fā)展中，該診斷方法利用對設(shè)備進行監(jiān)測到的數(shù)據(jù)來判斷設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是否正常。PLC計算機技術(shù)對模擬量信號的診斷主要是通過模擬量輸入計算機，輸出模擬塊的方式完成。該方式依據(jù)A/D轉(zhuǎn)換，傳感器輸入的模擬信號進入輸入端，同時輸出端輸出的模擬信號作用于計算機監(jiān)測的設(shè)備。PLC計算機技術(shù)診斷故障的實際過程就是將輸入信號的模擬量的真實值與系統(tǒng)設(shè)備所能承受的極限值進行比較，如果監(jiān)測到的實際值與極限值比較接近，那么說明該設(shè)備被監(jiān)測位置出現(xiàn)故障；若實際值與極限值相差較大，則說明設(shè)備處于正常狀態(tài)。

中斷方式進行故障診斷分析時，PLC的開關(guān)量模塊控制由關(guān)閉狀態(tài)調(diào)制為開通狀態(tài)過程中，CPU執(zhí)行輸入中斷；間隔定時器控制執(zhí)行間隔定時器中斷；PLC內(nèi)部高速計數(shù)器控制高速計數(shù)器的中斷。在機電設(shè)備故障診斷中一般采用中斷方式中的輸入中斷，利用這種方式，將機電設(shè)備故障信號作為中斷信號源，當出現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障時，CPU便會發(fā)生相應的變化，阻止運行的程序，將程序調(diào)整到中斷程序中，對設(shè)備進行故障處理工作。一般生產(chǎn)中遇到突發(fā)的設(shè)備嚴重故障時，可以采用這種方式進行檢測。

計算機技術(shù)用于診斷機電設(shè)備故障是將計算機系統(tǒng)中的信息流與設(shè)備中的功能相結(jié)合在一起，從而能夠在無人操作的條件下判斷出機電設(shè)備故障所在位置。計算機系統(tǒng)的輸入模塊主要承擔故障信號的檢測、控制指令和專業(yè)人員的接受等工作，所使用的輸入模塊能夠自動提取數(shù)據(jù)并且自動控制代碼的轉(zhuǎn)換，然后再通過相關(guān)人員的專業(yè)知識進行理論分析從而完成機電設(shè)備的故障診斷工作?？刂颇K成為了計算機技術(shù)診斷機電設(shè)備的核心，它的系統(tǒng)性程度越完善，越能夠使故障診斷智能化順利完成。

4 結(jié)語

綜上所述，機電設(shè)備的故障診斷關(guān)系到機電設(shè)備的安全可靠運行，在現(xiàn)代工業(yè)中具有不可取代的作用。當前許多大型的故障診斷設(shè)備在診斷過程中會造成巨大的資源浪費，而PLC與計算機技術(shù)結(jié)合的故障診斷方式不僅能夠及時、準確地對機電設(shè)備的運行狀況和故障作出診斷，確保機電設(shè)備的安全可靠運行，還能節(jié)約資源，減少資源浪費，應在工業(yè)機電設(shè)備故障診斷中推廣應用。

參考文獻：

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