淺析網絡技術在機械故障診斷中的應用

（邢臺技師學院 河北 054000）

為了確保機械時刻處于一個良性的運作狀態，保證機械的運作效率，我們需要做好機械故障的排查問題，及時發現問題，及時排除，才能提升生產效率，創造更多的經濟效益。網絡技術有著及時性和交互性的特點，靈活高效，用于進行機械故障的診斷，實現實時地監控機械運作數據，通過數據分析，進行機械故障的診斷和排查，減少人力投入的同時，也讓機械故障診斷工作變得更加高效。

1 機械設備故障診斷技術的發展

關于機械設備故障診斷技術可以分為四個階段：第一階段是指19 世紀的機械故障診斷，當時機械復雜度以及技術水平并不高，機械故障采取事后維修的方式，也就是出現故障之后，在進行現場維修。第二階段是20 世紀以后，機械的復雜度有了很大提升，設備故障出現對生產的影響越來越明顯，開始出現定期進行設備預防維修的方式，定期檢查，避免故障出現。第三階段20 世紀60年代，計算機技術的出現，開始進入到機械故障診斷領域，出現設備狀態檢修的診斷技術。第四階段20 世紀80年代以后，神經網絡、專家系統的出現，讓機械設備故障診斷工作變得更加智能化。

2 機械設備遠程故障診斷的特點

遠程診斷需要借助到網絡技術和計算機技術，通過計算機采集機械設備的運行數據，通過數據的分析，快速地發現故障發生的原因以及故障所處的位置。應用遠程故障診斷技術，可以讓設備的診斷工作和維護工作變得更加高效。具體而言，遠程故障診斷系統有著如下的特點：首先，經濟性。相較于傳統的機械故障診斷方式，使用傳統的儀器進行故障診斷，診斷的效率比較低，需要耗費許多的時間，而且需要現場進行診斷；遠程診斷技術，利用計算機網絡搜集設備運行數據，通過數據分析進行問題診斷，診斷的效率更高，而且不用技術人員來回奔波，降低人員費用，節約人力成本。其次，規范化。利用網絡技術實現對機械故障的遠程診斷和監控，讓故障診斷工作變得更加高效。借助信息數據的共享性，可以實現對設備運行數據的實時監控，動態掌握設備運行狀況，及時發現潛在的故障風險，做好排除工作。最后，安全性問題。利用網絡技術進行遠程故障診斷，雖然有著許多的便利，可以實現遠程操作機械和進行故障診斷的優勢，但也存在一定的劣勢，那就系統的安全問題。網絡的開放性，表示著網絡容易受到外界風險因素的影響，包括病毒、木馬、黑客攻擊等，這些都會影響到系統的穩定性，嚴重的可能通過計算機，實現對系統的控制，這不僅讓數據面臨被篡改、刪除的風險，也讓設備面臨被不法分子遠程控制的風險。

3 網絡技術應用到機械故障診斷的意義

網絡技術的應用很大程度上決定了機械的自動化水平和智能化水平。應用網絡技術，可以減少很多地操作流程，讓其變得更加簡潔高效，讓機械操作變得井然有序，可以按照提前編程好的程序順利地執行下去。應用計算機網絡技術，將機械和計算機終端聯系起來，利用計算機遠程地控制和監控機械設備的運轉，可以實時掌握機械的運行情況，也確保機械的穩定、持續運行，實現機械的自動化控制。應用網絡技術可以大幅度地減少人員的使用，傳統機械作業，往往需要使用到很多的工人，工人的生產環境比較惡劣，而且容易給工人身體健康帶來不利的影響，應用網絡技術，讓機械操作更加安全高效，利用網絡監控機械的運作數據，保證每個生產環節都處在總計的監控之中，通過對機械設備運行參數的實時收集和分析，可以及早地發現機械設備出現的故障和問題，并及時地處理。減少我們在故障查找和故障診斷方面的時間，直接明確故障的問題和產生的原因，獲得解決方案。可以看出，網絡技術在機械故障診斷中的應用，實現遠程監控機械設備的運行，突破了傳統設備故障診斷的時間和空間的限制，讓故障診斷工作更加高效，降低故障診斷的成本，提升經濟效益。

4 網絡技術在機械故障診斷中的應用

通過上面的總結，我們可以看到遠程故障診斷技術相較于傳統的設備監控和診斷技術，有著無可比擬的優點，其時間方面的優勢以及帶來的經濟效益是毋庸置疑的。實現對機械的遠程監控和故障診斷工作，需要三大主機的支持，包括WEB服務器、應用服務器和數據庫服務器。尤其是，B/S網絡計算模式的出現，客戶端軟硬件的配置要求被放低，而且加強了信息之間的交流和共享，更好地彌補傳統故障診斷方式的不足。

（1）B/S模式下的遠程故障診斷

B/S模式有著三層的結構，數據層、邏輯層和表示層。三者的作用分別如下：數據層主要負責存儲和現實機械設備的運行參數數據；邏輯層則是機械設備得以運轉的核心，用于進行數據運算；表示層則負責參數輸入和輸出，輸入參數數據，現實計算結果。B/S模式下，使用到的技術包括網絡數據庫技術、數據傳輸技術、動態網絡環境開發技術等，其中最大的難題便是數據的傳輸技術，由于存在大量的數據需要實時地傳輸，利用TCP/IP的網絡協議方式，打造B/S的數據傳輸模式，使用VB Script語言編程解決數據傳輸問題。客戶端進行數據瀏覽時，可以通過下載內嵌插件的方式，瀏覽數據信息。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，目前主要適用于常規故障的診斷工作，對于個別故障的智能診斷水平還有待提升，而且還需要關注數據的兼容性問題，許多行業使用的設備以及數據格式存在差異，不兼容問題也是需要我們關注的重點問題。

（2）OPC 遠程故障診斷與維護模式

OPC模式是OPC 基金在1996年提出的一項技術，該技術以微軟的OLE/COM標準接口協議為基礎，可以確保有著良好的操作性能，只要是系統支持OPC，都可以實現對OPC服務器的訪問。采用客戶—服務器通信的模式，實現數據提供方之間的通訊以及調動提供的數據內容，客戶方調用數據十分方便。OPC服務器模型包括三大核心部分，OPCServer、OPCGroup、OPCItem，其中OPCGroup 負責系統維護作用，OPServer 作為頂層，包含OPCGroup的對象集合OPCGroups，并創建OPCServer對象。通過自動化接口和自定義方式，實現OPC和OPCServer 之間的通訊功能，讓遠程故障診斷變得更加輕松便捷。

5 結束語

綜上所述，隨著網絡技術的發展，其應用水平和應用程度不斷地深入，各行業都有著網絡技術的應用，極大地提升了各行業的生產效率。機械領域應用網絡技術，實現對機械遠程監控，可以遠程診斷機械故障，通過對機械運行數據的采集和分析，實時掌握機械運行狀態和潛在地故障風險。遠程故障診斷技術最早產生于國外，近年來，國內的遠程故障診斷技術得到很快地發展，尤其是機械設備的精度和科技含量越來越高，運行和維護的工作也必須探尋捷徑，提升故障診斷和排除的效率。網絡技術的在機械設備的應用，構建遠程監控和故障診斷系統，既實現對機械設備的遠程在線控制，降低操作費用，又實現了遠程故障的監督，排除故障更加迅速，極大地提升了機械設備的自動化和智能化水平。