淺析網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用

（邢臺技師學(xué)院 河北 054000）

為了確保機械時刻處于一個良性的運作狀態(tài)，保證機械的運作效率，我們需要做好機械故障的排查問題，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時排除，才能提升生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著及時性和交互性的特點，靈活高效，用于進行機械故障的診斷，實現(xiàn)實時地監(jiān)控機械運作數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，進行機械故障的診斷和排查，減少人力投入的同時，也讓機械故障診斷工作變得更加高效。

1 機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展

關(guān)于機械設(shè)備故障診斷技術(shù)可以分為四個階段：第一階段是指19 世紀(jì)的機械故障診斷，當(dāng)時機械復(fù)雜度以及技術(shù)水平并不高，機械故障采取事后維修的方式，也就是出現(xiàn)故障之后，在進行現(xiàn)場維修。第二階段是20 世紀(jì)以后，機械的復(fù)雜度有了很大提升，設(shè)備故障出現(xiàn)對生產(chǎn)的影響越來越明顯，開始出現(xiàn)定期進行設(shè)備預(yù)防維修的方式，定期檢查，避免故障出現(xiàn)。第三階段20 世紀(jì)60年代，計算機技術(shù)的出現(xiàn)，開始進入到機械故障診斷領(lǐng)域，出現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢修的診斷技術(shù)。第四階段20 世紀(jì)80年代以后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓機械設(shè)備故障診斷工作變得更加智能化。

2 機械設(shè)備遠程故障診斷的特點

遠程診斷需要借助到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)，通過計算機采集機械設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的分析，快速地發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的原因以及故障所處的位置。應(yīng)用遠程故障診斷技術(shù)，可以讓設(shè)備的診斷工作和維護工作變得更加高效。具體而言，遠程故障診斷系統(tǒng)有著如下的特點：首先，經(jīng)濟性。相較于傳統(tǒng)的機械故障診斷方式，使用傳統(tǒng)的儀器進行故障診斷，診斷的效率比較低，需要耗費許多的時間，而且需要現(xiàn)場進行診斷；遠程診斷技術(shù)，利用計算機網(wǎng)絡(luò)搜集設(shè)備運行數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析進行問題診斷，診斷的效率更高，而且不用技術(shù)人員來回奔波，降低人員費用，節(jié)約人力成本。其次，規(guī)范化。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對機械故障的遠程診斷和監(jiān)控，讓故障診斷工作變得更加高效。借助信息數(shù)據(jù)的共享性，可以實現(xiàn)對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，動態(tài)掌握設(shè)備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障風(fēng)險，做好排除工作。最后，安全性問題。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行遠程故障診斷，雖然有著許多的便利，可以實現(xiàn)遠程操作機械和進行故障診斷的優(yōu)勢，但也存在一定的劣勢，那就系統(tǒng)的安全問題。網(wǎng)絡(luò)的開放性，表示著網(wǎng)絡(luò)容易受到外界風(fēng)險因素的影響，包括病毒、木馬、黑客攻擊等，這些都會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，嚴重的可能通過計算機，實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，這不僅讓數(shù)據(jù)面臨被篡改、刪除的風(fēng)險，也讓設(shè)備面臨被不法分子遠程控制的風(fēng)險。

3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到機械故障診斷的意義

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用很大程度上決定了機械的自動化水平和智能化水平。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以減少很多地操作流程，讓其變得更加簡潔高效，讓機械操作變得井然有序，可以按照提前編程好的程序順利地執(zhí)行下去。應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將機械和計算機終端聯(lián)系起來，利用計算機遠程地控制和監(jiān)控機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)，可以實時掌握機械的運行情況，也確保機械的穩(wěn)定、持續(xù)運行，實現(xiàn)機械的自動化控制。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以大幅度地減少人員的使用，傳統(tǒng)機械作業(yè)，往往需要使用到很多的工人，工人的生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，而且容易給工人身體健康帶來不利的影響，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓機械操作更加安全高效，利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機械的運作數(shù)據(jù)，保證每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都處在總計的監(jiān)控之中，通過對機械設(shè)備運行參數(shù)的實時收集和分析，可以及早地發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備出現(xiàn)的故障和問題，并及時地處理。減少我們在故障查找和故障診斷方面的時間，直接明確故障的問題和產(chǎn)生的原因，獲得解決方案?？梢钥闯觯W(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用，實現(xiàn)遠程監(jiān)控機械設(shè)備的運行，突破了傳統(tǒng)設(shè)備故障診斷的時間和空間的限制，讓故障診斷工作更加高效，降低故障診斷的成本，提升經(jīng)濟效益。

4 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用

通過上面的總結(jié)，我們可以看到遠程故障診斷技術(shù)相較于傳統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控和診斷技術(shù)，有著無可比擬的優(yōu)點，其時間方面的優(yōu)勢以及帶來的經(jīng)濟效益是毋庸置疑的。實現(xiàn)對機械的遠程監(jiān)控和故障診斷工作，需要三大主機的支持，包括WEB服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。尤其是，B/S網(wǎng)絡(luò)計算模式的出現(xiàn)，客戶端軟硬件的配置要求被放低，而且加強了信息之間的交流和共享，更好地彌補傳統(tǒng)故障診斷方式的不足。

（1）B/S模式下的遠程故障診斷

B/S模式有著三層的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)層、邏輯層和表示層。三者的作用分別如下：數(shù)據(jù)層主要負責(zé)存儲和現(xiàn)實機械設(shè)備的運行參數(shù)數(shù)據(jù)；邏輯層則是機械設(shè)備得以運轉(zhuǎn)的核心，用于進行數(shù)據(jù)運算；表示層則負責(zé)參數(shù)輸入和輸出，輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)，現(xiàn)實計算結(jié)果。B/S模式下，使用到的技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開發(fā)技術(shù)等，其中最大的難題便是數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)，由于存在大量的數(shù)據(jù)需要實時地傳輸，利用TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方式，打造B/S的數(shù)據(jù)傳輸模式，使用VB Script語言編程解決數(shù)據(jù)傳輸問題。客戶端進行數(shù)據(jù)瀏覽時，可以通過下載內(nèi)嵌插件的方式，瀏覽數(shù)據(jù)信息。但是B/S模式也存在自身的局限性，主要在于其智能化程度不高，目前主要適用于常規(guī)故障的診斷工作，對于個別故障的智能診斷水平還有待提升，而且還需要關(guān)注數(shù)據(jù)的兼容性問題，許多行業(yè)使用的設(shè)備以及數(shù)據(jù)格式存在差異，不兼容問題也是需要我們關(guān)注的重點問題。

（2）OPC 遠程故障診斷與維護模式

OPC模式是OPC 基金在1996年提出的一項技術(shù)，該技術(shù)以微軟的OLE/COM標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議為基礎(chǔ)，可以確保有著良好的操作性能，只要是系統(tǒng)支持OPC，都可以實現(xiàn)對OPC服務(wù)器的訪問。采用客戶—服務(wù)器通信的模式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)提供方之間的通訊以及調(diào)動提供的數(shù)據(jù)內(nèi)容，客戶方調(diào)用數(shù)據(jù)十分方便。OPC服務(wù)器模型包括三大核心部分，OPCServer、OPCGroup、OPCItem，其中OPCGroup 負責(zé)系統(tǒng)維護作用，OPServer 作為頂層，包含OPCGroup的對象集合OPCGroups，并創(chuàng)建OPCServer對象。通過自動化接口和自定義方式，實現(xiàn)OPC和OPCServer 之間的通訊功能，讓遠程故障診斷變得更加輕松便捷。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用水平和應(yīng)用程度不斷地深入，各行業(yè)都有著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了各行業(yè)的生產(chǎn)效率。機械領(lǐng)域應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)對機械遠程監(jiān)控，可以遠程診斷機械故障，通過對機械運行數(shù)據(jù)的采集和分析，實時掌握機械運行狀態(tài)和潛在地故障風(fēng)險。遠程故障診斷技術(shù)最早產(chǎn)生于國外，近年來，國內(nèi)的遠程故障診斷技術(shù)得到很快地發(fā)展，尤其是機械設(shè)備的精度和科技含量越來越高，運行和維護的工作也必須探尋捷徑，提升故障診斷和排除的效率。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的在機械設(shè)備的應(yīng)用，構(gòu)建遠程監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)，既實現(xiàn)對機械設(shè)備的遠程在線控制，降低操作費用，又實現(xiàn)了遠程故障的監(jiān)督，排除故障更加迅速，極大地提升了機械設(shè)備的自動化和智能化水平。