計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用

（邢臺(tái)技師學(xué)院 河北 054000）

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)主要是指基于機(jī)械設(shè)備在運(yùn)作期間所采集到的一系列數(shù)據(jù)信息從而判斷其是否工作可靠穩(wěn)定，并對(duì)潛在故障部位進(jìn)行告警以及分析制定一系列解決措施。隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)著機(jī)械設(shè)備不斷朝著精密性以及高速性等方向發(fā)展，設(shè)備的某一個(gè)故障均有可能導(dǎo)致配套其他設(shè)備的損壞，由此可能為企業(yè)帶來(lái)不小的經(jīng)濟(jì)開(kāi)支，故障提升對(duì)設(shè)備的診斷效率對(duì)于現(xiàn)代企業(yè)尤為重要。

1 傳統(tǒng)形式的設(shè)備故障診斷技術(shù)分析

傳統(tǒng)的針對(duì)機(jī)械設(shè)備的故障診斷主要基于相對(duì)封閉的收斂思維設(shè)計(jì)，主要依據(jù)相關(guān)人員以往的工作經(jīng)驗(yàn)從而判斷設(shè)備的故障原因以及具體點(diǎn)位，隨后借助以往的思維技術(shù)等進(jìn)行修理。常用的檢測(cè)方法包括振動(dòng)檢測(cè)法、溫度檢測(cè)法以及噪聲檢測(cè)法三種。其中振動(dòng)檢測(cè)法主要是指根據(jù)具體設(shè)備零配件以及整機(jī)存在的不同情況的振動(dòng)來(lái)判定，精密的設(shè)備往往振動(dòng)幅度較小，存在較為嚴(yán)重?fù)p壞情況的設(shè)備則振動(dòng)情況一般比較劇烈，也就從機(jī)械化設(shè)備之間的密度分析了解設(shè)備是否存在故障情況。該檢測(cè)方式具有一定的科學(xué)性以及合理性，在檢測(cè)期間一般需要設(shè)置一個(gè)界限值，一旦實(shí)際測(cè)得的振動(dòng)頻次高于該值時(shí)，則表明設(shè)備存在故障，而對(duì)于些微的小故障往往不會(huì)造成振動(dòng)超值情況，因此也就無(wú)法檢出。其次，溫度檢測(cè)法，該檢測(cè)方式主要是借助溫度為考量依據(jù)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行工況進(jìn)行判定。該方式不單單需要借助溫度進(jìn)行診斷，同時(shí)也可以依據(jù)紅外檢測(cè)設(shè)備等進(jìn)行判定。最后，基于噪聲進(jìn)行檢測(cè)，不同的設(shè)備其電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的聲響往往不同，而對(duì)于相同原理以及相同結(jié)構(gòu)配置的設(shè)備與故障設(shè)備所發(fā)出的聲響則存在明顯的不同，一般將該檢測(cè)方式稱(chēng)為噪聲檢測(cè)法。在設(shè)備的運(yùn)行期間，利用噪聲來(lái)判斷設(shè)備的運(yùn)動(dòng)工況，通常存在故障時(shí)發(fā)出的噪聲會(huì)比較高，且輻射出的信號(hào)也會(huì)比較高。

但無(wú)論采用上述哪種傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，在檢測(cè)過(guò)程中均存在明顯的問(wèn)題：檢測(cè)過(guò)于封閉、科學(xué)性不高、且存在諸多干擾影響因素。因此實(shí)際應(yīng)用效果并不理想，需要一種更為科學(xué)合理的檢測(cè)手段。

2 計(jì)算機(jī)監(jiān)控與故障診斷技術(shù)

機(jī)械設(shè)備對(duì)于各項(xiàng)工作的進(jìn)行至關(guān)重要，而長(zhǎng)期不間斷的、惡劣環(huán)境條件下的運(yùn)行會(huì)使得其經(jīng)常發(fā)生各種問(wèn)題。近幾年隨著機(jī)械設(shè)備逐漸區(qū)域自動(dòng)化以及集成化，在機(jī)構(gòu)性能以及復(fù)雜性等方面均有了極大的提升，設(shè)備的故障診斷也更為復(fù)雜、難度更高。一些機(jī)械設(shè)備雖然配置了自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄功能，但也主要用于事后的維修輔助，無(wú)法做到提前的診斷預(yù)警。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)具備了動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享等多方面功能，因此設(shè)備故障診斷中小安置于設(shè)備生產(chǎn)商的技術(shù)服務(wù)中小，基于通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的綜合化平臺(tái)，可以提供數(shù)據(jù)的管理、故障分析以專(zhuān)家診斷等多項(xiàng)服務(wù)。監(jiān)控診斷則可以實(shí)現(xiàn)包括故障申請(qǐng)、參數(shù)信息搜取、設(shè)備運(yùn)行工況與歷史數(shù)據(jù)提取以及各項(xiàng)參數(shù)傳遞等等。

由此可見(jiàn)，利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)以及當(dāng)前運(yùn)行工況有較為全面的監(jiān)管，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，在采集終端會(huì)依據(jù)本地服務(wù)器展開(kāi)故障原因的排查工作，如若無(wú)法及時(shí)排除故障則利用通信網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求數(shù)據(jù)中心進(jìn)行診斷，而數(shù)據(jù)中心則會(huì)對(duì)各個(gè)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析最終判定結(jié)果并將其傳回至設(shè)備。計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)在靈活性、安全性以及有效性等多個(gè)方面有一定的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際覆蓋地域較廣且不會(huì)受到空間層面的局限，因此對(duì)于機(jī)械設(shè)備的故障診斷效率更高，診斷結(jié)果也更為可靠。無(wú)論是采集的終端還是本地監(jiān)控設(shè)備等均較為容易擴(kuò)展，幫助企業(yè)在更少的投入情況下實(shí)現(xiàn)更為理想的效益回報(bào)。

3 應(yīng)用案例分析

3.1 B/S模式的遠(yuǎn)程故障診斷分析

B/S存在三層體系結(jié)構(gòu)，分別為表示層、數(shù)據(jù)層以及邏輯層三層。其中表示層主要用于用戶(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)輸入以及結(jié)果的顯示，因此該層面設(shè)計(jì)用戶(hù)瀏覽器所需要交互的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)頁(yè)面，邏輯層是整個(gè)模型的核心，主要用于各項(xiàng)運(yùn)算以及計(jì)算服務(wù)，數(shù)據(jù)層則主要用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及顯示各項(xiàng)操作。該系統(tǒng)所涉及的核心技術(shù)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開(kāi)發(fā)技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是大規(guī)模數(shù)據(jù)交互的一個(gè)難點(diǎn)，系統(tǒng)借助TCP/IP規(guī)范從而編譯B/S數(shù)據(jù)傳輸形式，并結(jié)合VB語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)編程。用戶(hù)在進(jìn)行瀏覽過(guò)程中可以利用端口所搭載的各個(gè)插件實(shí)現(xiàn)對(duì)想要數(shù)據(jù)的檢索與標(biāo)注等。

但是實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，B/S模式并非完全適用，其也存在一定的局限性。例如，智能化層面有待進(jìn)一步的提升，由于所需要面對(duì)的只是簡(jiǎn)單的常規(guī)問(wèn)題，其他故障形勢(shì)下智能診斷勉強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)的兼容性也是一大問(wèn)題，當(dāng)前我國(guó)各個(gè)行業(yè)以及企業(yè)所使用的設(shè)備都是不同的，數(shù)據(jù)格式等方面也存在一定的差異，數(shù)據(jù)科室的不同以及不兼容是目前各個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及故障診斷系統(tǒng)的主要問(wèn)題之一。

3.2 基于計(jì)算機(jī)的機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)特點(diǎn)分析

第一，經(jīng)濟(jì)性，和傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備相比，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)檢測(cè)技術(shù)的整個(gè)過(guò)程中所需要的費(fèi)用成本更低，利于非本土設(shè)備更為全面的故障掌控與解決，為設(shè)備生產(chǎn)廠家等節(jié)約了一大筆技術(shù)工現(xiàn)場(chǎng)派遣費(fèi)用；第二，靈活性，實(shí)際檢測(cè)的進(jìn)行不受環(huán)境、氣候以及地域等的影響，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣且不會(huì)受到地域的限制，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)配合人工進(jìn)行排查，靈活性、便利性等方面均有極大的提升，可以及時(shí)反饋實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)的質(zhì)量以及效率也得到了極大的提升；第三，規(guī)范化，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)有著一定的流程標(biāo)準(zhǔn)，且具有可擴(kuò)展特點(diǎn)，信息的共享性使得各個(gè)模塊可以實(shí)現(xiàn)通用效果，基于此可以挑選符合需要的測(cè)試設(shè)備以及編程設(shè)備。

3.3 應(yīng)用趨勢(shì)分析

隨著工業(yè)發(fā)展不斷成熟，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用無(wú)疑將更為深入，滲透至工業(yè)生產(chǎn)的方方面面，促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)更為現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)型，利于企業(yè)健康發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)可以大大簡(jiǎn)化復(fù)雜的操作流程，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了人工智能自動(dòng)化、降低了人力資源的損耗以及勞動(dòng)強(qiáng)度，從而將傳統(tǒng)復(fù)雜的生產(chǎn)模式變得更為便捷化、流暢化，整個(gè)過(guò)程也變得更為井然有序。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，為機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行提供了重要保障，整個(gè)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程均可實(shí)現(xiàn)全范圍的監(jiān)控，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障隱患并給予處理，監(jiān)控工作也變得更為省時(shí)省力，企業(yè)的日常經(jīng)營(yíng)效率以及質(zhì)量等也有了極大的提升，為企業(yè)節(jié)省了更多的富余資源去從事其他方面的工作。此外，故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與排除無(wú)疑可以大大降低安全事故發(fā)生概率，就根本上排除潛在安全隱患。計(jì)算機(jī)故障診斷技術(shù)，雖然目前在國(guó)內(nèi)得到了較好的應(yīng)用與發(fā)展，但依然只是出于初步發(fā)展階段，包括技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)等方面依然有許多問(wèn)題要解決，但無(wú)論就哪個(gè)角度，都具備一定的時(shí)間優(yōu)勢(shì)同時(shí)會(huì)為企業(yè)創(chuàng)造一定的效益，相較于傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)存在非常大的優(yōu)勢(shì)，計(jì)算機(jī)故障監(jiān)控技術(shù)更為先進(jìn)性、未來(lái)有著非常好的發(fā)展前景。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用為傳統(tǒng)行業(yè)帶去了更多的發(fā)展可能。將該技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域相結(jié)合，無(wú)疑大大提升了針對(duì)設(shè)備故障診斷的效率以及質(zhì)量。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不間斷的設(shè)備運(yùn)行與分析，相較于傳統(tǒng)技術(shù)形式無(wú)疑大大降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，監(jiān)控的動(dòng)態(tài)性全面監(jiān)管診斷，節(jié)約勞動(dòng)力的同時(shí)提升了對(duì)設(shè)備監(jiān)控的可靠性與時(shí)效性，具有非常好的發(fā)展與應(yīng)用前景。