石油电气工程设备故障诊断系统研究

2020-01-18肖璐玉门油田分公司炼油化工总厂侯凡玉门油田分公司酒东采油厂

环球市场 2020年30期

肖璐玉门油田分公司炼油化工总厂侯凡玉门油田分公司酒东采油厂

当今时代，随着经济与科技的不断发展，石油化工生产的自动化与智能化程度正日益提高，但与此同时，石油化工生产各环节之间的整体性与一致性趋势也愈发明显，这导致一旦有任何一个生产环节发生了故障，都将引起一系列连锁反应，导致整个生产过程都受到影响。因而，必须要利用科学而完善的设备故障诊断系统来对设备故障进行有效的检测和诊断。

一、石油电气工程设备故障诊断系统的关键技术

（一）可编程控制器

可编程控制器是一项十分关键的技术，它主要是由操作电源、编程器、信息输入模块、信息输出模块、中央处理器等几个部分组成的。近年来，可编程控制器已经在各方面得到了十分广泛的应用，包括在继电器控制系统方面。在可编程控制器下，不但能够使继电器控制系统发挥出有效的计时作用、逻辑判断作用等，而且还能够实现对设备故障的及时准确诊断。从本质上而言，它是一种专用于对生产工业进行控制的计算机，但相对于一般计算机来说，它能够将数据的传输结构与系统两者进行更有力的连接。在具体的工作模式上，它主要是进行循环扫描模式工作，一般情况下，其每次的循环扫描大约只需要耗费几十毫秒的时间，扫描周期可谓十分之短。

（二）数据库计算系统

在包括设备故障诊断系统在内的石油电气工程各个管理和控制系统中，都需以数据库计算系统为核心。数据库技术的出现、发展和应用，对现代社会发展意义重大。依托于数据库技术的数据库计算系统，主要作用和功能是组织数据、获取数据、处理数据以及存储数据等。具体来说，数据库计算系统涵盖的内容可以概况为：第一，数据库计算系统能够基于对系统化数据的统一组织和有效管理，并依据系统中数据的分类，在相应数据库中构建出相关数据结构；第二，数据库计算系统能够基于对数据管理和挖掘系统的有效运用，对数据库中的数据实现高质高效的管理；第三，数据库计算系统能够基于对数据管理系统的有效运用，对系统内的数据实现准确迅速的分析与处理。数据库计算系统在设备故障诊断系统中的应用主要体现在：在数据库服务器内有效存储设备故障诊断所需的相关数据信息，基于Web服务器下，进行提取和录入相关数据信息。对于远程装置中的那些相关设备来说，它们可以在第一时间将设备故障信息上传，并自动对比服务器中的各项特征数据，得出相应的对比信息和结论建议，最后将结果及时有效地上传。

（三）网络学习算法

在设备故障诊断领域，网络学习算法是最基本的方式之一，基于它可以进一步优化对数据的分析过程和对数据的处理过程，尤其是可以利用其所提供的相关智能优化算法的优势来有效解决各种非线性问题的处理难题。现阶段，在理论方面最为成熟、在实践当中展现出的效果最佳、应用范围最广泛的当属以B-P模型为基础的神经网络学习算法，它经学习后的神经网络，可以充当整体系统的完善的知识库。这种网络学习算法的应用，反映出了突出的非线性特点。

二、石油电气工程设备故障诊断系统的数据库设计

数据库的设计非常重要，在设备故障诊断系统的整体设计中，其乃是最为关键的一个环节。只有先拥有了一个设计合理、科学的数据库系统，才能够保证整个设备故障诊断系统的响应速度与执行效率，进而才能够为后期的一系列系统维护作业创造良好的环境与条件。在实际设计实践过程中，应当要由始至终地严格遵循三项原则：一是一致性原则，即设计方式和内容需始终保持一致、连贯；二是完整性原则，即整个系统需设计完全、整体；三是规范化原则，即要严格按照相关规范进行设计。只有严格遵循这三项原则，才能够确保设计效果。一般情况下，数据库的核心关键设计内容包括：神经网络结构信息表、用户信息表、诊断样例表、初始知识表等等。需注意的是，在进行数据库表字段的设计之时，应当对表与表之间的联系问题进行格外的关注和重视，确保既能够方便执行数据查询等操作，又能够有效消除冗余的数据，这两项要求缺一不可。再者，还应当重点关注数据库的安全性问题，在设计中应用相关数据库系统认证模块来确认相关用户的访问的有效性。目前，在数据库的各项使用功能方面，查询数据、添加数据、修改数据、更新数据等功能，均是通过系统中的结构化查询语言来得以实现的。