面向设备管理的网络化机械设备故障诊断系统的实现

赵立刚

【摘 要】当前网络化信息技术水平的快速提升，使得工业化建设水平得到更新。在本次研究中，构建一个面向设备管理的网络化机械设备故障诊断系统。该系统的建立，能够实现对机械设备的远程状态监管，建立故障的诊断体系，有效融合各项企业设备管理信息系统平台，为整个设备管理相关部门提供保障，并最终提出相关的维修策略。本次基于设备管理以及网络化的故障诊断系统实现，对推动当前工业化进程作用显著，并已经被广泛应用到工业领域中。

【关键词】设备管理 网络化 机械设备 故障诊断

基于设备管理及网络化平台建设的设备管理系统，是企业设备管理实现信息化的基本因素之一。在此次研究的过程中，设备故障诊断系统运用B/S与C/S混合框架结构，并结合硬件以及软件设计与实现，最终验证整个机械设备故障诊断系统的诊断准确性。

1 面向设备管理的网络化机械设备故障诊断系统框架

本系统的设计与实现过程中，运用B/S与C/S混合框架模式。在数据库的选择方面则需要依据企业的具体标准进行优化，提供多种常用的网络数据库选择。整个故障诊断系统环境当中，网络环境大致分为三种[1]。一种为基于C/S结构的设备故障诊断网、基于B/S框架的设备管理信息网以及企业的ERP等。

在C/S模式下，设备监测人员运用动态信号测试分析仪在远程终端下载设备的巡检路径，依据下载路径以及上传数据的相互切换，将信息状态所显示的数据保存到分析仪当中。在这一环节，设备检测人员可在网络服务器当中生成故障诊断报告。基于此，在必要时则需要作出快速的维修决策，将设备维修计划报表提交到数据库当中。

B/S框架下构建的设备管理信息网当中，设备管理人员能够借助浏览器，在服务器与数据库当中读取专家提交的维修计划申请，在报批有关领导审核后即可安排相关的计划申请，根据维修计划当中所涉及到的内容进行维修，完成设备维修后，设备管理人员可以充分运用字段状态进而来表示设备是否已经被维修。

2 面向设备管理的网络化机械设备故障诊断系统的实现

2.1硬件实现

系统设计的过程中，最终形成一个基于嵌入式XPE操作系统的动态信号测试分析仪。在工业现场的实际运用过程中，主要集合电荷、电压以及ICP等信号输入，最终形成了一个基于生产设备的状态监测系统，为整个故障诊断、预测维修提供解决方案[2]。硬件设备既能够满足远程计算机诊断与分析的基本要求，同时能够实现故障诊断。在样本数据采集方面，能够实现大样本数据以及小样本数据的采集要求，实现了现场工况的动态化的发展过程控制，最终保持离线与在线巡检的高度统一。并且在整个网络化机械设备故障诊断方面，不同的信号分析方法所展现出的状态存在差异，在内部管理系统的统一协调下，各项数据能够直接被传递到数据中心，以便于故障诊断的详细分析。

2.2软件实现

软件实现是整个系统实现的基础，在软件部分的实现当中主要包括服务器控制软件与客户端信号分析诊断软件两项。

2.2.1服务器控制软件

服务器的控制软件，是整个系统的核心因素。在具体运用的过程中，能够提供监测、管理在线用户的基本功能。该控制软件，主要是采用Socket技术，对客户端所能够传递的信息进行监测，并对使用者进行身份验证，通过系统比对，给定相应的权限，能够运用服务器的链接运行客户端软件。

服务器控制软件的具体特征主要表现在以下几个方面：（1）融合服务器的实际硬件性能，对系统用户并发数进行设置；（2）对客户端进行准确的控制，包括断开、连接，系统安全性得到增强；（3）为验证客户端的非正常退出，定时为用户发送信息。在固定的时间范围内如果没能够收到用户的反馈信息，则说明用户已经断开连接，并将其在系统当中进行移除，及时释放系统资源；（4）对用户的登录历史进行保留，包括用户IP、用户权限、登录时间、离开时间等信息；（5）不定期的对系统数据库进行维护，增强整个系统的安全性[3]。

服务器控制软件在具体应用的过程中，是整个网络化机械设备诊断系统的核心。如果整个服务器控制软件没有运行，则分布在不同客户端的诊断软件也必将失去作用，无法发挥出诊断优势及价值。

2.2.2客户端信号分析诊断软件

一方面设备管理人员可以运用嵌入式的动态信号测试分析仪在现场分析相关数据。另一方面，也可对数据进行具体回放处理，这一过程中主要是运用客户端信号分析诊断软件进行处理。在这一基础之上，机械设备故障诊断系统在应用的过程中。用户可通过不同的终端，运用用户名及密码登录信号分析诊断软件，最终获取相应数据。

该诊断软件在工业环境当中的应用，能够在不同阶段范围内进行控制，包括各个分厂、车间等。当然，该软件的运用，设备管理员可针对具体的机械设备故障诊断的要求，对各个控制点展开检测，包括测点添加、权限删除等等。同时，还具备状态警报的功能，对机械设备具体状态精确诊断。

3 系统测试

依据当前工业领域设备管理的基本要求，对网络化机械设备故障诊断系统实现进行探索，基于B/S以及C/S框架融合的基础之上，实现硬件与软件方面的具体优化，网络化机械故障诊断效果显著，能够将机械设备的应用状况以及各项过程实现记录，向维护管理相关部门发送检修请求，完成故障诊断之后提交故障诊断结果。系统在应用的过程中，能够准确诊断机械设备故障，为机械设备的良好运行奠定基础。

4 结语

综上所述，本次研究面向设备管理以及网络化，构建了一套机械设备故障诊断系统，对设备运行状态所产生的各项数据进行集中化的管理，在具体分析的过程得出故障所在。进而通过信息传递的方式，将故障诊断状况生成状况调查表，将反馈机制与ERP融合，系统可行性得到验证。

参考文献：

[1]张书涛，刘延斌，贾晨辉 等.复杂设备的网络化远程监控及故障诊断系统[J].河南科技大学学报（自然科学版），2010，10（06）：119-123.

[2]吴笛.基于Labview的机械故障远程诊断系统的设计与实现[J].机械传动，2011，10（01）：126-130.

[3]刘勇，王皓.CBR在机械设备故障诊断系统中的应用[J].电子设计工程，2011，10（08）：101-104.