基于PLC的電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的研究

王晶 沙磊 王少秋 楊德志

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域所使用的流水線以及設(shè)備都得到了不斷的完善和發(fā)展，目前階段由于我國引進(jìn)了國外先進(jìn)的技術(shù)，使得目前的生產(chǎn)都實(shí)現(xiàn)了自動化，然而PLC技術(shù)就發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。但是設(shè)備在正常的運(yùn)行過程中，難免會出現(xiàn)各種問題，其中最主要的就是PLC的電機(jī)出現(xiàn)故障，本文則是主要分析了電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，然后闡述了借鑒專家系統(tǒng)故障診斷方法的實(shí)現(xiàn)，最后說明了PLC在故障診斷系統(tǒng)中的主要作用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);電機(jī)故障;診斷系統(tǒng);設(shè)計(jì);主要作用

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在工業(yè)領(lǐng)域PLC技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的應(yīng)用，使得工業(yè)的發(fā)展取得了顯著的效果，從而形成了以計(jì)算機(jī)為核心的綜合自動化控制系統(tǒng)為核心的運(yùn)行方式得到廣泛應(yīng)用的現(xiàn)象。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常都是直接影響著工業(yè)控制系統(tǒng)當(dāng)中的安全可靠運(yùn)行，一個(gè)相對比較完善的PLC控制系統(tǒng)出了能夠保證設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)也能滿足整個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)的基本需求，最為重要的是能夠保證系統(tǒng)在出現(xiàn)故障之后能給予相應(yīng)的診斷和故障處理。

電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通常情況下，電機(jī)的故障診斷系統(tǒng)是采用PLC技術(shù)和以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)上，由于PLC在故障診斷系統(tǒng)中的主要功能是完成輸煤系統(tǒng)設(shè)備故障信號的檢測和預(yù)處理的能力，并且將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化輸送到計(jì)算機(jī)上。由于計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算功能，利用專業(yè)的知識，完成從故障特征到產(chǎn)生故障原因的識別內(nèi)容上，并通過計(jì)算來顯示出故障準(zhǔn)確的定位，并且根據(jù)故障出現(xiàn)的位置和原因給出合理的報(bào)告診斷結(jié)果，并且為相關(guān)設(shè)備的操作人員給出排除故障的合理化建議。

借鑒專家系統(tǒng)故障診斷方法的實(shí)現(xiàn)

往往系統(tǒng)故障結(jié)構(gòu)的層次性為故障的診斷提供了一個(gè)層次清晰的數(shù)據(jù)模型，操作人員就可以合理的利用這個(gè)數(shù)據(jù)模型給出處理故障的合理化建議，但是在處理比較詳細(xì)的故障診斷以及系統(tǒng)故障時(shí)，僅僅是使用這樣類似的方法是完全行不通的，必須要借鑒相關(guān)專家的處理故障的系統(tǒng)方法。在傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)中，大多數(shù)的知識往往都是被整理成知識庫的形式，在進(jìn)行相關(guān)的推理時(shí)，必須要從知識庫當(dāng)中所有內(nèi)容中去搜索相關(guān)的重要內(nèi)容，但是采用這樣的方法，因?yàn)樗阉骺臻g相對比較大，所要找的內(nèi)容難度相對比較高。因此面對這樣的情況，“知識對象”這一邏輯概念就能很好的解決這個(gè)問題，這利用的是直接面向?qū)ο蟮姆椒?，將知識以書面的形式表達(dá)出來，這樣可以在知識的內(nèi)部安裝一個(gè)具有專家系統(tǒng)的內(nèi)容理解器，這樣以來操作員工在找尋相關(guān)知識的時(shí)候，在下方自然而然的就呈現(xiàn)了知識的主要解釋，當(dāng)相應(yīng)的知識對象被激活以后，我們就需要對對象的內(nèi)部進(jìn)行一定的處理，這樣就大大的提高了相關(guān)的推理效率。往往根據(jù)實(shí)際情況和推理過程的完整性，在這里相關(guān)的知識對象就被轉(zhuǎn)化成為一些故障的節(jié)點(diǎn)，以故障節(jié)點(diǎn)作為推理的基本單位，然后總結(jié)這些原因推理成為最終的故障原因。在其中故障的檢測方式也是多種多樣的，數(shù)據(jù)段必須要根據(jù)用戶所需要的內(nèi)容進(jìn)行決定，但是數(shù)據(jù)段中的所有數(shù)據(jù)都與節(jié)點(diǎn)的基本性質(zhì)有關(guān)，檢測方式也應(yīng)當(dāng)說明在該節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行先關(guān)的操作。

PLC在故障診斷系統(tǒng)中的作用

從本質(zhì)上來說，故障診斷系統(tǒng)就是典型的人機(jī)系統(tǒng)，由操作人員向電腦中輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)程序，由設(shè)備來執(zhí)行人的相關(guān)操作，然后根據(jù)系統(tǒng)中的主要信息流向和功能劃分的主要結(jié)果，但是根據(jù)計(jì)算機(jī)智能化的故障診斷系統(tǒng)，在向系統(tǒng)中輸入的程序必須要符合機(jī)電相關(guān)設(shè)備的故障檢測信號、控制指令以及相關(guān)專家接收工作的指令。系統(tǒng)在程序處理的方面要要求能夠自行的實(shí)現(xiàn)一些參數(shù)的獲取，控制相關(guān)程序代碼的轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)專家知識的整理和表達(dá)由相關(guān)領(lǐng)域的專家和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專家共同協(xié)作完成。由于程序時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的主要核心，它主要控制著整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及動作形式，相關(guān)的操作人員利用控制指令，使得設(shè)備能夠完成相應(yīng)的操作，從而能夠有效地完成從故障特征到故障原因的識別工作，只要保證控制程序越完善，那么整個(gè)系統(tǒng)故障系統(tǒng)的智能化程度就會越高，然后再由系統(tǒng)給出故障的準(zhǔn)確定位和排除故障的主要技術(shù)措施。

結(jié)束語

綜上所述，PLC技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于PLC為電機(jī)設(shè)備的故障診斷系統(tǒng)提供了重要的技術(shù)支持，因?yàn)樵谶M(jìn)行相應(yīng)的故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)診斷系統(tǒng)的功能要求，我們應(yīng)當(dāng)選擇合適的PLC控制系統(tǒng)，這樣以來在運(yùn)行的過程中能夠豐富和完善診斷系統(tǒng)的主要功能。對著PLC新產(chǎn)品的研制成功，這對于故障診斷領(lǐng)域?qū)⒂兄鼮閺V闊的應(yīng)用前景。

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