煙機(jī)電子系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)及其管理

耿昆鵬

摘 ? 要：隨著企業(yè)設(shè)備管理水平的不斷提高，信息化和工業(yè)化也在充分融合發(fā)展，煙草行業(yè)在信息化的背景下得到了快速的發(fā)展，在煙草行業(yè)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，電子系統(tǒng)故障在設(shè)備總體故障中具有較高的發(fā)生率，所以做好對(duì)煙機(jī)電子系統(tǒng)故障的預(yù)測(cè)和管理工作，對(duì)于促進(jìn)煙草行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。本文對(duì)煙機(jī)電子系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)分析，并提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，探討了對(duì)煙機(jī)電子系統(tǒng)故障的管理，并提出了相應(yīng)的管理策略。

關(guān)鍵詞：煙機(jī) ?電子系統(tǒng) ?故障預(yù)測(cè) ?管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TS43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（a）-0040-02

1 ?煙機(jī)電子系統(tǒng)PHM的方案設(shè)計(jì)

對(duì)于一個(gè)煙廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，每年會(huì)有大量的元件損壞量，所以適時(shí)的采用電子系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于保障煙廠(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及降低煙廠(chǎng)的相關(guān)運(yùn)維成本具有重要的意義。

1.1 關(guān)于物理層資源

物理層的作用主要是提供相應(yīng)的知識(shí)、以及軟件和硬件方面的資源，其提供的知識(shí)資源里包括歷史運(yùn)行的數(shù)據(jù)、以往設(shè)備典型的故障、相應(yīng)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和管理文檔等，這些結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化的資源都存儲(chǔ)在物理層層面。而其中的軟件資源主要包括用來(lái)進(jìn)行設(shè)備故障診斷的一系列軟件工具、相應(yīng)的智能算法，優(yōu)化和診斷模型、以及故障預(yù)測(cè)模型等。而硬件通常就是各種相關(guān)的設(shè)備。

1.2 系統(tǒng)的服務(wù)接口層

這個(gè)層面的主要功能是，為故障預(yù)測(cè)和管理平臺(tái)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和知識(shí)資源接口，也能夠提供軟件和硬件資源以及網(wǎng)絡(luò)通信接口等，該接口層包含系統(tǒng)平臺(tái)的相關(guān)物理支撐技術(shù)，對(duì)于被診斷的設(shè)備而言，該接口層能為其從運(yùn)行場(chǎng)地到相應(yīng)的云服務(wù)平臺(tái)提供相應(yīng)的信息通道。

1.3 系統(tǒng)的虛擬資源層

系統(tǒng)的虛擬資源層能夠?qū)⑽锢韺拥倪\(yùn)行數(shù)據(jù)、以往設(shè)備典型的故障案例、相應(yīng)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和管理文檔、以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)云端化等進(jìn)行虛擬化封裝，將相應(yīng)的資源轉(zhuǎn)變成平臺(tái)能夠識(shí)別的一種形式，保證后續(xù)的服務(wù)工作順利進(jìn)行。

1.4 支撐技術(shù)層

支撐技術(shù)層的主要功能是，為平臺(tái)的運(yùn)行提供一定的技術(shù)支持和保障。對(duì)于系統(tǒng)中的各種建模，以及對(duì)于用戶(hù)、權(quán)限、資源等平臺(tái)管理技術(shù)和知識(shí)服務(wù)技術(shù)等提供相應(yīng)的技術(shù)支持和保障。

1.5 服務(wù)層

服務(wù)層主要包含的是故障檢測(cè)和管理平臺(tái)的相關(guān)關(guān)鍵服務(wù)內(nèi)容，在服務(wù)和服務(wù)之間可以進(jìn)行獨(dú)立的調(diào)用，當(dāng)服務(wù)之間存在相應(yīng)的邏輯順序時(shí)，也可以讓服務(wù)與服務(wù)之間進(jìn)行組合調(diào)用。通常能夠進(jìn)行獨(dú)立調(diào)用的服務(wù)包括知識(shí)、軟件工具、算法和模型優(yōu)化、以及專(zhuān)家咨詢(xún)等，但對(duì)于各種數(shù)據(jù)的處理、監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、以及評(píng)估設(shè)備的健康程度等服務(wù)，都需要進(jìn)行服務(wù)的組合處理運(yùn)用。

1.6 用戶(hù)層

用戶(hù)層主要指的是人機(jī)交互界面，包括進(jìn)行各類(lèi)設(shè)備維護(hù)活動(dòng)的用戶(hù)，這其中就包括設(shè)備用戶(hù)、設(shè)備的制造企業(yè)、以及其他參與各種活動(dòng)的人員。用戶(hù)能夠通過(guò)相應(yīng)的服務(wù)平臺(tái)，調(diào)用包括故障診斷、故障預(yù)測(cè)、知識(shí)檢索和推送、知識(shí)咨詢(xún)等服務(wù)內(nèi)容，運(yùn)用各種資源來(lái)滿(mǎn)足自身的需求。除此之外用戶(hù)還可以通過(guò)利用平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)資源的補(bǔ)充，豐富系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)。

2 ?煙機(jī)電子系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)和管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 基于電子電路維修儀的故障預(yù)測(cè)和管理

計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)得到了快速的發(fā)展，通過(guò)將電子電路維修儀和計(jì)算機(jī)相結(jié)合使用，可以極大的提高對(duì)設(shè)備維修的能力，對(duì)人工維修的不足進(jìn)行相應(yīng)的彌補(bǔ)，不需要根據(jù)圖紙以及電路板的原理就可以進(jìn)行故障點(diǎn)的判斷。通過(guò)在系統(tǒng)中建立一個(gè)完好的電子元器件或者PCB板的典型數(shù)據(jù)或曲線(xiàn)，在計(jì)算機(jī)中曲線(xiàn)是以電路板為單位進(jìn)行存放的。

使用電子電路維修儀進(jìn)行測(cè)試操作十分簡(jiǎn)單，通過(guò)將測(cè)試儀放置在相應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)上，就可以將該結(jié)點(diǎn)的特征曲線(xiàn)提取顯示到計(jì)算機(jī)的片屏幕上，并將該特征數(shù)據(jù)存入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的操作就可以將庫(kù)中的曲線(xiàn)和新測(cè)的曲線(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的比較，從而發(fā)現(xiàn)電子系統(tǒng)中存在的故障。在相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)里包含了所有對(duì)象的故障情況，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的邏輯運(yùn)算能夠得到相應(yīng)的管理意見(jiàn)，具有廣泛的用途以及對(duì)提升企業(yè)的效益也十分明顯。

2.2 基于設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的故障預(yù)測(cè)和管理

對(duì)當(dāng)今社會(huì)企業(yè)中應(yīng)用的設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)，進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)合，對(duì)設(shè)備全過(guò)程管理中的一些典型數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的利用，根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)建立故障庫(kù)。故障庫(kù)的設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

通過(guò)利用故障庫(kù)與管理系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)相結(jié)合，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的邏輯運(yùn)算能夠得到相應(yīng)的管理意見(jiàn)。

2.3 基于設(shè)備三級(jí)點(diǎn)檢系統(tǒng)的故障預(yù)測(cè)和管理

在一些煙草企業(yè)中已經(jīng)采用了三級(jí)點(diǎn)檢系統(tǒng)的管理模式，這時(shí)對(duì)信息融合接口系統(tǒng)進(jìn)行充分的利用，能夠高效地把各自的信息進(jìn)行綜合，從而更好地確定煙機(jī)電子系統(tǒng)的狀態(tài)，并得到更加準(zhǔn)確的故障診斷結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中，首先要檢查相應(yīng)的設(shè)備，確定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象，并制定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)計(jì)劃以及實(shí)施的周期長(zhǎng)度和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

3 ?結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前企業(yè)的電子設(shè)備而言，往往受到自身存在的特性，以及環(huán)境因素等條件的限制，對(duì)于一些傳統(tǒng)的維修方法不能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代電子設(shè)備發(fā)展的需求，通過(guò)使用相應(yīng)的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)煙機(jī)電子系統(tǒng)故障的預(yù)測(cè)和管理，可以極大地降低煙草行業(yè)的運(yùn)行成本，并有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 李秀芳，王紅霞.煙機(jī)電子系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)研究[J].電子測(cè)試，2017（10）：62-63.

[2] 李秀芳，朱子玉.電子系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)與健康管理在煙機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用[J].電子世界，2017（5）：158.

[3] 蔣松云.基于單片機(jī)溫度和煙霧檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子制作，2017（11）：21-22.