浅析网络技术在机械故障诊断中的应用
2020-12-31
(邢台技师学院 河北 054000)
为了确保机械时刻处于一个良性的运作状态,保证机械的运作效率,我们需要做好机械故障的排查问题,及时发现问题,及时排除,才能提升生产效率,创造更多的经济效益。网络技术有着及时性和交互性的特点,灵活高效,用于进行机械故障的诊断,实现实时地监控机械运作数据,通过数据分析,进行机械故障的诊断和排查,减少人力投入的同时,也让机械故障诊断工作变得更加高效。
1 机械设备故障诊断技术的发展
关于机械设备故障诊断技术可以分为四个阶段:第一阶段是指19 世纪的机械故障诊断,当时机械复杂度以及技术水平并不高,机械故障采取事后维修的方式,也就是出现故障之后,在进行现场维修。第二阶段是20 世纪以后,机械的复杂度有了很大提升,设备故障出现对生产的影响越来越明显,开始出现定期进行设备预防维修的方式,定期检查,避免故障出现。第三阶段20 世纪60年代,计算机技术的出现,开始进入到机械故障诊断领域,出现设备状态检修的诊断技术。第四阶段20 世纪80年代以后,神经网络、专家系统的出现,让机械设备故障诊断工作变得更加智能化。
2 机械设备远程故障诊断的特点
远程诊断需要借助到网络技术和计算机技术,通过计算机采集机械设备的运行数据,通过数据的分析,快速地发现故障发生的原因以及故障所处的位置。应用远程故障诊断技术,可以让设备的诊断工作和维护工作变得更加高效。具体而言,远程故障诊断系统有着如下的特点:首先,经济性。相较于传统的机械故障诊断方式,使用传统的仪器进行故障诊断,诊断的效率比较低,需要耗费许多的时间,而且需要现场进行诊断;远程诊断技术,利用计算机网络搜集设备运行数据,通过数据分析进行问题诊断,诊断的效率更高,而且不用技术人员来回奔波,降低人员费用,节约人力成本。其次,规范化。利用网络技术实现对机械故障的远程诊断和监控,让故障诊断工作变得更加高效。借助信息数据的共享性,可以实现对设备运行数据的实时监控,动态掌握设备运行状况,及时发现潜在的故障风险,做好排除工作。最后,安全性问题。利用网络技术进行远程故障诊断,虽然有着许多的便利,可以实现远程操作机械和进行故障诊断的优势,但也存在一定的劣势,那就系统的安全问题。网络的开放性,表示着网络容易受到外界风险因素的影响,包括病毒、木马、黑客攻击等,这些都会影响到系统的稳定性,严重的可能通过计算机,实现对系统的控制,这不仅让数据面临被篡改、删除的风险,也让设备面临被不法分子远程控制的风险。
3 网络技术应用到机械故障诊断的意义
网络技术的应用很大程度上决定了机械的自动化水平和智能化水平。应用网络技术,可以减少很多地操作流程,让其变得更加简洁高效,让机械操作变得井然有序,可以按照提前编程好的程序顺利地执行下去。应用计算机网络技术,将机械和计算机终端联系起来,利用计算机远程地控制和监控机械设备的运转,可以实时掌握机械的运行情况,也确保机械的稳定、持续运行,实现机械的自动化控制。应用网络技术可以大幅度地减少人员的使用,传统机械作业,往往需要使用到很多的工人,工人的生产环境比较恶劣,而且容易给工人身体健康带来不利的影响,应用网络技术,让机械操作更加安全高效,利用网络监控机械的运作数据,保证每个生产环节都处在总计的监控之中,通过对机械设备运行参数的实时收集和分析,可以及早地发现机械设备出现的故障和问题,并及时地处理。减少我们在故障查找和故障诊断方面的时间,直接明确故障的问题和产生的原因,获得解决方案。可以看出,网络技术在机械故障诊断中的应用,实现远程监控机械设备的运行,突破了传统设备故障诊断的时间和空间的限制,让故障诊断工作更加高效,降低故障诊断的成本,提升经济效益。
4 网络技术在机械故障诊断中的应用
通过上面的总结,我们可以看到远程故障诊断技术相较于传统的设备监控和诊断技术,有着无可比拟的优点,其时间方面的优势以及带来的经济效益是毋庸置疑的。实现对机械的远程监控和故障诊断工作,需要三大主机的支持,包括WEB服务器、应用服务器和数据库服务器。尤其是,B/S网络计算模式的出现,客户端软硬件的配置要求被放低,而且加强了信息之间的交流和共享,更好地弥补传统故障诊断方式的不足。
(1)B/S模式下的远程故障诊断
B/S模式有着三层的结构,数据层、逻辑层和表示层。三者的作用分别如下:数据层主要负责存储和现实机械设备的运行参数数据;逻辑层则是机械设备得以运转的核心,用于进行数据运算;表示层则负责参数输入和输出,输入参数数据,现实计算结果。B/S模式下,使用到的技术包括网络数据库技术、数据传输技术、动态网络环境开发技术等,其中最大的难题便是数据的传输技术,由于存在大量的数据需要实时地传输,利用TCP/IP的网络协议方式,打造B/S的数据传输模式,使用VB Script语言编程解决数据传输问题。客户端进行数据浏览时,可以通过下载内嵌插件的方式,浏览数据信息。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,目前主要适用于常规故障的诊断工作,对于个别故障的智能诊断水平还有待提升,而且还需要关注数据的兼容性问题,许多行业使用的设备以及数据格式存在差异,不兼容问题也是需要我们关注的重点问题。
(2)OPC 远程故障诊断与维护模式
OPC模式是OPC 基金在1996年提出的一项技术,该技术以微软的OLE/COM标准接口协议为基础,可以确保有着良好的操作性能,只要是系统支持OPC,都可以实现对OPC服务器的访问。采用客户—服务器通信的模式,实现数据提供方之间的通讯以及调动提供的数据内容,客户方调用数据十分方便。OPC服务器模型包括三大核心部分,OPCServer、OPCGroup、OPCItem,其中OPCGroup 负责系统维护作用,OPServer 作为顶层,包含OPCGroup的对象集合OPCGroups,并创建OPCServer对象。通过自动化接口和自定义方式,实现OPC和OPCServer 之间的通讯功能,让远程故障诊断变得更加轻松便捷。
5 结束语
综上所述,随着网络技术的发展,其应用水平和应用程度不断地深入,各行业都有着网络技术的应用,极大地提升了各行业的生产效率。机械领域应用网络技术,实现对机械远程监控,可以远程诊断机械故障,通过对机械运行数据的采集和分析,实时掌握机械运行状态和潜在地故障风险。远程故障诊断技术最早产生于国外,近年来,国内的远程故障诊断技术得到很快地发展,尤其是机械设备的精度和科技含量越来越高,运行和维护的工作也必须探寻捷径,提升故障诊断和排除的效率。网络技术的在机械设备的应用,构建远程监控和故障诊断系统,既实现对机械设备的远程在线控制,降低操作费用,又实现了远程故障的监督,排除故障更加迅速,极大地提升了机械设备的自动化和智能化水平。