面向設(shè)備管理的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

趙立剛

【摘 要】當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)水平的快速提升，使得工業(yè)化建設(shè)水平得到更新。在本次研究中，構(gòu)建一個(gè)面向設(shè)備管理的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)管，建立故障的診斷體系，有效融合各項(xiàng)企業(yè)設(shè)備管理信息系統(tǒng)平臺(tái)，為整個(gè)設(shè)備管理相關(guān)部門(mén)提供保障，并最終提出相關(guān)的維修策略。本次基于設(shè)備管理以及網(wǎng)絡(luò)化的故障診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，對(duì)推動(dòng)當(dāng)前工業(yè)化進(jìn)程作用顯著，并已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中。

【關(guān)鍵詞】設(shè)備管理 網(wǎng)絡(luò)化 機(jī)械設(shè)備 故障診斷

基于設(shè)備管理及網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)建設(shè)的設(shè)備管理系統(tǒng)，是企業(yè)設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)信息化的基本因素之一。在此次研究的過(guò)程中，設(shè)備故障診斷系統(tǒng)運(yùn)用B/S與C/S混合框架結(jié)構(gòu)，并結(jié)合硬件以及軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，最終驗(yàn)證整個(gè)機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的診斷準(zhǔn)確性。

1 面向設(shè)備管理的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)框架

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，運(yùn)用B/S與C/S混合框架模式。在數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇方面則需要依據(jù)企業(yè)的具體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化，提供多種常用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)選擇。整個(gè)故障診斷系統(tǒng)環(huán)境當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境大致分為三種[1]。一種為基于C/S結(jié)構(gòu)的設(shè)備故障診斷網(wǎng)、基于B/S框架的設(shè)備管理信息網(wǎng)以及企業(yè)的ERP等。

在C/S模式下，設(shè)備監(jiān)測(cè)人員運(yùn)用動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析儀在遠(yuǎn)程終端下載設(shè)備的巡檢路徑，依據(jù)下載路徑以及上傳數(shù)據(jù)的相互切換，將信息狀態(tài)所顯示的數(shù)據(jù)保存到分析儀當(dāng)中。在這一環(huán)節(jié)，設(shè)備檢測(cè)人員可在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器當(dāng)中生成故障診斷報(bào)告?；诖?，在必要時(shí)則需要作出快速的維修決策，將設(shè)備維修計(jì)劃報(bào)表提交到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。

B/S框架下構(gòu)建的設(shè)備管理信息網(wǎng)當(dāng)中，設(shè)備管理人員能夠借助瀏覽器，在服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中讀取專(zhuān)家提交的維修計(jì)劃申請(qǐng)，在報(bào)批有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審核后即可安排相關(guān)的計(jì)劃申請(qǐng)，根據(jù)維修計(jì)劃當(dāng)中所涉及到的內(nèi)容進(jìn)行維修，完成設(shè)備維修后，設(shè)備管理人員可以充分運(yùn)用字段狀態(tài)進(jìn)而來(lái)表示設(shè)備是否已經(jīng)被維修。

2 面向設(shè)備管理的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1硬件實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最終形成一個(gè)基于嵌入式XPE操作系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析儀。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，主要集合電荷、電壓以及ICP等信號(hào)輸入，最終形成了一個(gè)基于生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為整個(gè)故障診斷、預(yù)測(cè)維修提供解決方案[2]。硬件設(shè)備既能夠滿(mǎn)足遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)診斷與分析的基本要求，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)故障診斷。在樣本數(shù)據(jù)采集方面，能夠?qū)崿F(xiàn)大樣本數(shù)據(jù)以及小樣本數(shù)據(jù)的采集要求，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)工況的動(dòng)態(tài)化的發(fā)展過(guò)程控制，最終保持離線與在線巡檢的高度統(tǒng)一。并且在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械設(shè)備故障診斷方面，不同的信號(hào)分析方法所展現(xiàn)出的狀態(tài)存在差異，在內(nèi)部管理系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠直接被傳遞到數(shù)據(jù)中心，以便于故障診斷的詳細(xì)分析。

2.2軟件實(shí)現(xiàn)

軟件實(shí)現(xiàn)是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，在軟件部分的實(shí)現(xiàn)當(dāng)中主要包括服務(wù)器控制軟件與客戶(hù)端信號(hào)分析診斷軟件兩項(xiàng)。

2.2.1服務(wù)器控制軟件

服務(wù)器的控制軟件，是整個(gè)系統(tǒng)的核心因素。在具體運(yùn)用的過(guò)程中，能夠提供監(jiān)測(cè)、管理在線用戶(hù)的基本功能。該控制軟件，主要是采用Socket技術(shù)，對(duì)客戶(hù)端所能夠傳遞的信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)使用者進(jìn)行身份驗(yàn)證，通過(guò)系統(tǒng)比對(duì)，給定相應(yīng)的權(quán)限，能夠運(yùn)用服務(wù)器的鏈接運(yùn)行客戶(hù)端軟件。

服務(wù)器控制軟件的具體特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）融合服務(wù)器的實(shí)際硬件性能，對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)并發(fā)數(shù)進(jìn)行設(shè)置；（2）對(duì)客戶(hù)端進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，包括斷開(kāi)、連接，系統(tǒng)安全性得到增強(qiáng)；（3）為驗(yàn)證客戶(hù)端的非正常退出，定時(shí)為用戶(hù)發(fā)送信息。在固定的時(shí)間范圍內(nèi)如果沒(méi)能夠收到用戶(hù)的反饋信息，則說(shuō)明用戶(hù)已經(jīng)斷開(kāi)連接，并將其在系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行移除，及時(shí)釋放系統(tǒng)資源；（4）對(duì)用戶(hù)的登錄歷史進(jìn)行保留，包括用戶(hù)IP、用戶(hù)權(quán)限、登錄時(shí)間、離開(kāi)時(shí)間等信息；（5）不定期的對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)，增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的安全性[3]。

服務(wù)器控制軟件在具體應(yīng)用的過(guò)程中，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械設(shè)備診斷系統(tǒng)的核心。如果整個(gè)服務(wù)器控制軟件沒(méi)有運(yùn)行，則分布在不同客戶(hù)端的診斷軟件也必將失去作用，無(wú)法發(fā)揮出診斷優(yōu)勢(shì)及價(jià)值。

2.2.2客戶(hù)端信號(hào)分析診斷軟件

一方面設(shè)備管理人員可以運(yùn)用嵌入式的動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析儀在現(xiàn)場(chǎng)分析相關(guān)數(shù)據(jù)。另一方面，也可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體回放處理，這一過(guò)程中主要是運(yùn)用客戶(hù)端信號(hào)分析診斷軟件進(jìn)行處理。在這一基礎(chǔ)之上，機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中。用戶(hù)可通過(guò)不同的終端，運(yùn)用用戶(hù)名及密碼登錄信號(hào)分析診斷軟件，最終獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)。

該診斷軟件在工業(yè)環(huán)境當(dāng)中的應(yīng)用，能夠在不同階段范圍內(nèi)進(jìn)行控制，包括各個(gè)分廠、車(chē)間等。當(dāng)然，該軟件的運(yùn)用，設(shè)備管理員可針對(duì)具體的機(jī)械設(shè)備故障診斷的要求，對(duì)各個(gè)控制點(diǎn)展開(kāi)檢測(cè)，包括測(cè)點(diǎn)添加、權(quán)限刪除等等。同時(shí)，還具備狀態(tài)警報(bào)的功能，對(duì)機(jī)械設(shè)備具體狀態(tài)精確診斷。

3 系統(tǒng)測(cè)試

依據(jù)當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備管理的基本要求，對(duì)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行探索，基于B/S以及C/S框架融合的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)硬件與軟件方面的具體優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械故障診斷效果顯著，能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的應(yīng)用狀況以及各項(xiàng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)記錄，向維護(hù)管理相關(guān)部門(mén)發(fā)送檢修請(qǐng)求，完成故障診斷之后提交故障診斷結(jié)果。系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中，能夠準(zhǔn)確診斷機(jī)械設(shè)備故障，為機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本次研究面向設(shè)備管理以及網(wǎng)絡(luò)化，構(gòu)建了一套機(jī)械設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中化的管理，在具體分析的過(guò)程得出故障所在。進(jìn)而通過(guò)信息傳遞的方式，將故障診斷狀況生成狀況調(diào)查表，將反饋機(jī)制與ERP融合，系統(tǒng)可行性得到驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

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