數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)淺析

成榮亮 15051176791江蘇連云港市海洲區(qū)圣湖路18號(hào)716研究所

摘 ?要：隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)控加工設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，可以有效地促進(jìn)數(shù)控加工的安全穩(wěn)定質(zhì)量改進(jìn)，其中技術(shù)的應(yīng)用也非常重要，本文主要分析了遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷技術(shù)的核心技術(shù)和發(fā)展，更好地促進(jìn)數(shù)控加工業(yè)的快速發(fā)展和提高。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 遠(yuǎn)程監(jiān)控 故障診斷

引言

由于數(shù)控加工過(guò)程會(huì)受到外界因素的干擾而發(fā)生故障，科學(xué)有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控方法可以保證異常信息采集的有效性，從而精準(zhǔn)識(shí)別故障，避免浪費(fèi)時(shí)間，保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。所以結(jié)合信息技術(shù)提高設(shè)備故障診斷水平，維護(hù)設(shè)備運(yùn)行，延長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期至關(guān)重要。

一、數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷原理

數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由幾個(gè)重要部分組成。其中最核心的內(nèi)容為遠(yuǎn)程診斷中心。決策者是人，機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題非常重要相關(guān)研究專家可以提前準(zhǔn)備決策系統(tǒng)。遠(yuǎn)程診斷中心的任務(wù)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和局域網(wǎng)對(duì)信息進(jìn)行處理，從而監(jiān)控到診斷中心的信息。收集到的信息的路徑被反向傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)可以根據(jù)不同的需求做出點(diǎn)或多點(diǎn)決策。遠(yuǎn)程診斷中心可以從固定點(diǎn)保存特定設(shè)備當(dāng)設(shè)備在一個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)工作到另一個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)時(shí)，從診斷中心的角度調(diào)查設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和機(jī)械設(shè)備的性能，可以減少維修人員的錯(cuò)誤，提高診斷水平故障診斷系統(tǒng)還從多個(gè)角度評(píng)估運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)，以確保整個(gè)診斷結(jié)構(gòu)的客觀性。數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的一個(gè)重要內(nèi)容，它是網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的延伸，可以將各種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)串聯(lián)和并聯(lián)，從而形成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)。該部分由數(shù)據(jù)電路、終端和計(jì)算機(jī)組成。此外，在數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量系統(tǒng)是比較基礎(chǔ)的，由信息采集系統(tǒng)、工控組件和信息采集軟件組成，通過(guò)用戶界面的診斷系統(tǒng)對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。最后，將監(jiān)測(cè)結(jié)果以報(bào)表的形式傳輸?shù)皆\斷中心，通過(guò)本系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行處理和有效的縮減減少后期遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)的工作量。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與網(wǎng)絡(luò)診斷是設(shè)備診斷與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是設(shè)備診斷技術(shù)發(fā)展的新階段。由多個(gè)計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，通過(guò)關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)識(shí)別，選擇科研實(shí)力較高的機(jī)構(gòu)，構(gòu)建遠(yuǎn)程診斷中心，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)管理。當(dāng)企業(yè)內(nèi)部設(shè)備發(fā)生故障，此時(shí)服務(wù)器檢測(cè)到信息后向遠(yuǎn)程診斷中心進(jìn)行申請(qǐng)，并通過(guò)電子郵件向相關(guān)專家發(fā)送離線咨詢請(qǐng)求，以便在短時(shí)間內(nèi)調(diào)動(dòng)連接到網(wǎng)絡(luò)的所有資源，快速識(shí)別問(wèn)題所在并進(jìn)行有效解決，保障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。

遠(yuǎn)程診斷監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前已經(jīng)有多個(gè)學(xué)者對(duì)其進(jìn)行深入的研究分析，組建了各種課題展開(kāi)討論。其中斯坦福和麻省理工兩家院校通過(guò)合作對(duì)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)展開(kāi)研究分析。該專題受到多個(gè)大型企業(yè)的聯(lián)合支持，并在研究基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于互聯(lián)網(wǎng)的半導(dǎo)體制造設(shè)備遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)。密歇根大學(xué)也在研究遠(yuǎn)程診斷和加工制造系統(tǒng)。澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)、技術(shù)和工業(yè)研究組織（CSIRO）已將遠(yuǎn)程診斷納入“智能制造系統(tǒng)計(jì)劃——21世紀(jì)全球制造”項(xiàng)目的重要研究?jī)?nèi)容之一，其應(yīng)用對(duì)象直接面向數(shù)控平切機(jī)床。隨著世界科技的發(fā)展以及研究的不斷深入，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)也在專注于設(shè)備遠(yuǎn)程診斷技術(shù)的應(yīng)用研究。同濟(jì)大學(xué)針對(duì)大眾沖壓生產(chǎn)線展開(kāi)研究，并建立了遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)對(duì)其實(shí)施設(shè)備管理。此外還要多加高校也在專注于相關(guān)課題的研究分析?？傊?，設(shè)備過(guò)程的監(jiān)測(cè)與診斷后來(lái)成為設(shè)備診斷技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

二、數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程控制故障診斷工作模式

數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)故障診斷的工作模式分為遠(yuǎn)程診斷和本地診斷。異地遠(yuǎn)程診斷分為實(shí)時(shí)診斷和電子郵件診斷。例如，實(shí)時(shí)診斷就是通過(guò)在線視頻討論對(duì)專家進(jìn)行診斷，可以直觀地感覺(jué)到設(shè)備的狀況。郵件診斷是指信息采集系統(tǒng)采集的監(jiān)控信息。在具體診斷中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)將采集到的故障信息和應(yīng)用專家診斷報(bào)告?zhèn)魉徒o遠(yuǎn)程診斷中心，系統(tǒng)判斷診斷時(shí)間及問(wèn)題分類，將其發(fā)往專家，由專家進(jìn)行綜合評(píng)估，評(píng)估后將設(shè)備送往現(xiàn)場(chǎng)。

還有本地診斷模式，將設(shè)備問(wèn)題由底層檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行采集后反饋給設(shè)備進(jìn)行處理，由本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，發(fā)送給診斷處理機(jī)，這樣就能分析問(wèn)題所在，更好的進(jìn)行分析處理。

三、數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行

遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控加工設(shè)備中，在使用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)控設(shè)備具體操作過(guò)程中存在的故障進(jìn)行遠(yuǎn)程劃分分析、診斷、故障排除和排除是當(dāng)今的前沿趨勢(shì)，在業(yè)內(nèi)也引起了很大的反響。為了滿足大規(guī)模機(jī)械生產(chǎn)時(shí)代的實(shí)際需要，這意味著數(shù)控加工設(shè)備的操作過(guò)程需要各個(gè)部門的合作。但與此同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生非常大的損失。因此，在數(shù)控加工設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，制造商充分考慮了可能出現(xiàn)的故障，并等待根據(jù)故障進(jìn)行診斷和故障排除需要做技術(shù)準(zhǔn)備。

2.改進(jìn)設(shè)備的使用

在數(shù)控加工設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，該設(shè)備的使用效率與設(shè)備本身的客觀情況以及數(shù)控加工設(shè)備本身的使用時(shí)間和健康狀況有關(guān)，同時(shí)也關(guān)系著后期的運(yùn)行效果。在這里，我們更加強(qiáng)調(diào)使用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和數(shù)控加工設(shè)備的故障診斷，這可以最大限度地提高機(jī)械本身的使用效率，對(duì)于首次發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證和消除的故障，由此帶來(lái)的設(shè)備利用率的提高有助于提高運(yùn)行效率和工廠效率做出有益的貢獻(xiàn)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，隨著新技術(shù)的發(fā)展和大型機(jī)械廠時(shí)代的到來(lái)，數(shù)控加工設(shè)備本身需要工廠花大量的錢來(lái)購(gòu)買，并且圍繞機(jī)器制造設(shè)備本身的操作，企業(yè)主還需要花費(fèi)大量精力、時(shí)間和金錢來(lái)建造支持設(shè)備和培訓(xùn)員工。失去成功的影響是深遠(yuǎn)的。一方面，它會(huì)在短期內(nèi)造成電廠的利益損失，從長(zhǎng)期來(lái)看，它還會(huì)阻礙電廠的良性運(yùn)行。提高設(shè)備的利用率就是提高效率無(wú)論從現(xiàn)在還是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，提高工廠的競(jìng)爭(zhēng)力都是非常必要的。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)控加工設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的應(yīng)用是最基礎(chǔ)、最重要的它是保證數(shù)控加工設(shè)備順利運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，在未來(lái)的發(fā)展中也將發(fā)揮重要作用。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，為行業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)深入發(fā)展提供了更好的技術(shù)前提技術(shù)開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)相互配合是產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。

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