面向設備管理的網絡化機械設備故障診斷系統的實現

趙立剛

【摘 要】當前網絡化信息技術水平的快速提升，使得工業化建設水平得到更新。在本次研究中，構建一個面向設備管理的網絡化機械設備故障診斷系統。該系統的建立，能夠實現對機械設備的遠程狀態監管，建立故障的診斷體系，有效融合各項企業設備管理信息系統平臺，為整個設備管理相關部門提供保障，并最終提出相關的維修策略。本次基于設備管理以及網絡化的故障診斷系統實現，對推動當前工業化進程作用顯著，并已經被廣泛應用到工業領域中。

【關鍵詞】設備管理 網絡化 機械設備 故障診斷

基于設備管理及網絡化平臺建設的設備管理系統，是企業設備管理實現信息化的基本因素之一。在此次研究的過程中，設備故障診斷系統運用B/S與C/S混合框架結構，并結合硬件以及軟件設計與實現，最終驗證整個機械設備故障診斷系統的診斷準確性。

1 面向設備管理的網絡化機械設備故障診斷系統框架

本系統的設計與實現過程中，運用B/S與C/S混合框架模式。在數據庫的選擇方面則需要依據企業的具體標準進行優化，提供多種常用的網絡數據庫選擇。整個故障診斷系統環境當中，網絡環境大致分為三種[1]。一種為基于C/S結構的設備故障診斷網、基于B/S框架的設備管理信息網以及企業的ERP等。

在C/S模式下，設備監測人員運用動態信號測試分析儀在遠程終端下載設備的巡檢路徑，依據下載路徑以及上傳數據的相互切換，將信息狀態所顯示的數據保存到分析儀當中。在這一環節，設備檢測人員可在網絡服務器當中生成故障診斷報告。基于此，在必要時則需要作出快速的維修決策，將設備維修計劃報表提交到數據庫當中。

B/S框架下構建的設備管理信息網當中，設備管理人員能夠借助瀏覽器，在服務器與數據庫當中讀取專家提交的維修計劃申請，在報批有關領導審核后即可安排相關的計劃申請，根據維修計劃當中所涉及到的內容進行維修，完成設備維修后，設備管理人員可以充分運用字段狀態進而來表示設備是否已經被維修。

2 面向設備管理的網絡化機械設備故障診斷系統的實現

2.1硬件實現

系統設計的過程中，最終形成一個基于嵌入式XPE操作系統的動態信號測試分析儀。在工業現場的實際運用過程中，主要集合電荷、電壓以及ICP等信號輸入，最終形成了一個基于生產設備的狀態監測系統，為整個故障診斷、預測維修提供解決方案[2]。硬件設備既能夠滿足遠程計算機診斷與分析的基本要求，同時能夠實現故障診斷。在樣本數據采集方面，能夠實現大樣本數據以及小樣本數據的采集要求，實現了現場工況的動態化的發展過程控制，最終保持離線與在線巡檢的高度統一。并且在整個網絡化機械設備故障診斷方面，不同的信號分析方法所展現出的狀態存在差異，在內部管理系統的統一協調下，各項數據能夠直接被傳遞到數據中心，以便于故障診斷的詳細分析。

2.2軟件實現

軟件實現是整個系統實現的基礎，在軟件部分的實現當中主要包括服務器控制軟件與客戶端信號分析診斷軟件兩項。

2.2.1服務器控制軟件

服務器的控制軟件，是整個系統的核心因素。在具體運用的過程中，能夠提供監測、管理在線用戶的基本功能。該控制軟件，主要是采用Socket技術，對客戶端所能夠傳遞的信息進行監測，并對使用者進行身份驗證，通過系統比對，給定相應的權限，能夠運用服務器的鏈接運行客戶端軟件。

服務器控制軟件的具體特征主要表現在以下幾個方面：（1）融合服務器的實際硬件性能，對系統用戶并發數進行設置；（2）對客戶端進行準確的控制，包括斷開、連接，系統安全性得到增強；（3）為驗證客戶端的非正常退出，定時為用戶發送信息。在固定的時間范圍內如果沒能夠收到用戶的反饋信息，則說明用戶已經斷開連接，并將其在系統當中進行移除，及時釋放系統資源；（4）對用戶的登錄歷史進行保留，包括用戶IP、用戶權限、登錄時間、離開時間等信息；（5）不定期的對系統數據庫進行維護，增強整個系統的安全性[3]。

服務器控制軟件在具體應用的過程中，是整個網絡化機械設備診斷系統的核心。如果整個服務器控制軟件沒有運行，則分布在不同客戶端的診斷軟件也必將失去作用，無法發揮出診斷優勢及價值。

2.2.2客戶端信號分析診斷軟件

一方面設備管理人員可以運用嵌入式的動態信號測試分析儀在現場分析相關數據。另一方面，也可對數據進行具體回放處理，這一過程中主要是運用客戶端信號分析診斷軟件進行處理。在這一基礎之上，機械設備故障診斷系統在應用的過程中。用戶可通過不同的終端，運用用戶名及密碼登錄信號分析診斷軟件，最終獲取相應數據。

該診斷軟件在工業環境當中的應用，能夠在不同階段范圍內進行控制，包括各個分廠、車間等。當然，該軟件的運用，設備管理員可針對具體的機械設備故障診斷的要求，對各個控制點展開檢測，包括測點添加、權限刪除等等。同時，還具備狀態警報的功能，對機械設備具體狀態精確診斷。

3 系統測試

依據當前工業領域設備管理的基本要求，對網絡化機械設備故障診斷系統實現進行探索，基于B/S以及C/S框架融合的基礎之上，實現硬件與軟件方面的具體優化，網絡化機械故障診斷效果顯著，能夠將機械設備的應用狀況以及各項過程實現記錄，向維護管理相關部門發送檢修請求，完成故障診斷之后提交故障診斷結果。系統在應用的過程中，能夠準確診斷機械設備故障，為機械設備的良好運行奠定基礎。

4 結語

綜上所述，本次研究面向設備管理以及網絡化，構建了一套機械設備故障診斷系統，對設備運行狀態所產生的各項數據進行集中化的管理，在具體分析的過程得出故障所在。進而通過信息傳遞的方式，將故障診斷狀況生成狀況調查表，將反饋機制與ERP融合，系統可行性得到驗證。

參考文獻：

[1]張書濤，劉延斌，賈晨輝 等.復雜設備的網絡化遠程監控及故障診斷系統[J].河南科技大學學報（自然科學版），2010，10（06）：119-123.

[2]吳笛.基于Labview的機械故障遠程診斷系統的設計與實現[J].機械傳動，2011，10（01）：126-130.

[3]劉勇，王皓.CBR在機械設備故障診斷系統中的應用[J].電子設計工程，2011，10（08）：101-104.