工控裝置遠端監測與故障診斷技術的應用與發展

2021-04-22 07:14:50 字數 2448 閱讀 7905

1、引言

現代大工業的發展使得工業控制裝置變得越來越複雜,自動化程度越來越高。由於自動控制的故障引起的生產停頓造成的損失是巨大的,而生產企業的維護能力有限,迫切需要建立起遠端實時監測和診斷系統,由裝置提供商、企業技術人員和行業專家共同實現及時、準確的預防和診斷裝置故障。

隨著資訊時代的到來,internet的發展為各行各業帶來了全新的理念,把遠端診斷的概念提高到了乙個新的層次,已經把生產企業、科研機構、裝置**商三者更加緊密地結合在一起,對遠端診斷的研究具有重要的現實意義:

(1) 提供更大範圍的資源共享,避免了重複開發;

(2) 生產企業通過internet從科研機構、裝置**商獲得最新的診斷知識、診斷方法和技術,提高了企業對新型故障的防範能力,降低了故障率,不斷提高企業的故障診斷水平;

(3) 提高了裝置**商的服務水平,裝置**商通過internet為企業提供遠端諮詢、診斷和維修,培訓了企業的員工,實現「移動的資料而不是人」,節約了成本,提高了維修服務質量;

(4) 提高科研機構的理論研究能力,科研機構通過internet從企業現場獲得第一手裝置執行資料和企業的需求,對於進一步完善產品設計提供了依據。同時提高科研機構理論與實際相結合的能力。

2、裝置故障遠端監測與診斷

裝置故障遠端監測與診斷系統採用若干臺中心計算機作為故障診斷伺服器, 在裝置的關鍵位置上建立狀態觀測點,通過在觀測點上永久安裝的感測器獲取裝置的實時工作狀態資訊, 經過訊號預處理、a/d 轉換後輸入本地監測計算機,然後對訊號進行處理,實現連續實時地採集裝置狀態資料,而在技術力量較強的科研院所、大學、裝置**商建立遠端分析診斷中心, 為裝置提供遠端技術支援和保障。通過網路將觀測點連線成乙個複雜的監測網, 任何乙個監測系統都可以提出請求服務的要求, 在異地的診斷服務中心接到請求服務的資訊後, 可以提供各種服務,並返回診斷結果。同時, 遠端的服務中心也可以從網上直接獲取目前各觀測點的狀態訊號、歷史資料以及本地診斷的結果, 從而形成乙個完整的監測與診斷系統。一旦出現異常現象, 可以在短時間內調動互連網內的所有診斷資源, 實現對裝置的早期損傷診斷和及時維修,使裝置安全使用。

計算機技術的發展把資料採集系統的設計思想提公升到了乙個新的高度,採用虛擬儀器技術提高了資料採集系統的可擴充套件性和可重用性。通過internet技術,把傳統的監測系統遠端化,實現更大範圍的資源共享。

3、實現方式

遠端監測與故障診斷主要包括診斷知識的表達、診斷知識的獲取及其軟體實現、診斷知識的擴充套件軟體實現以及如何實現使用者與診斷中心的互動。遠端監測與故障診斷在工業控制的實際應用中,可採用不同形式來實現。主要有點對點型和網路型。

3.1 點對點型

點對點型遠端監測與故障診斷是指通過本地modem、公用**網、遠端modem來監測遠端裝置,主要有兩種實現方式。

點對點遠端監測簡單實用,裝置要求少,在遠端監測時,只要企業提供公用**線即可,裝置**商就可通過特定的軟體對其裝置進行監測。其缺點是不能實時聯接,資料流量小,不能做到資源共享,企業無法獲取新的診斷方法。

3.2 網路型

網路型遠端監測的網路結構是一種柔性結構,可以將整個應用程式分配給多個伺服器,這樣可以提高專案的整體容量結構並改善系統的效能。伺服器的分配可以是基於專案中物理裝置結構或不同的功能,使用者可以根據系統需要設立專門的io伺服器、歷史資料伺服器、報警伺服器、登入伺服器和web伺服器等。

io伺服器:負責進行資料採集的站點,將採集的資料不斷向網路上發布。

報警伺服器:儲存報警資訊的站點,系統執行時,io伺服器上產生的報警資訊將通過網路傳輸到指定的報警伺服器上,經報警伺服器驗證後產生和記錄報警資訊

歷史資料伺服器:與報警伺服器一樣,系統執行時,io伺服器上需要記錄的歷史資料便被傳送到歷史資料伺服器站點上,儲存起來。

登入伺服器:登入伺服器在整個系統網路中是唯一的。它擁有網路中唯一的使用者列表。當使用者在網路的任何乙個站點上登入時,系統呼叫該使用者列表,登入資訊被傳送到登入伺服器上,經驗證後,產生登入事件。這樣,保證了整個系統的安全性。

web伺服器:web伺服器將io伺服器上資料發布到internet上,並為使用者提供瀏覽服務的站點。

客戶機:用來訪問指定的io伺服器、報警伺服器、歷史資料伺服器。

乙個工作站站點可充當多種伺服器功能,如i/o伺服器可以被同時指定為報警伺服器、歷史資料伺服器、登入伺服器等。

該網路具有internet模式,是基於瀏覽器/伺服器模式的一種新型的客戶/伺服器體系結構,採用基於web server的三層結構。客戶端以通用的瀏覽器為基礎(ie),伺服器端由web伺服器及資料庫兩層結構組成。internet是以tcp/ip協議為基礎,以web為核心的網路,伺服器端的開放和基於標準的連線方案大大加強了企業與外部的聯絡,資料庫不是直接服務於每個客戶機,而與web伺服器溝通,有利於實現對客戶資訊服務的動態性、實時性和互動性。

4、結束語

總之,遠端監測在工業控制中,以web技術為核心的網路型遠端監測系統更接近客戶,更接近應用,更有利於網路的進一步擴充套件。是當今資訊系統發展趨勢的主流。同時裝置**商、科研機構通過web瀏覽獲取的資料建立一整套遠端故障診斷系統,實時的根據企業裝置的運**況,將各種診斷資訊反饋到企業,以便企業及時做出反應,預防故障的發生。

採煤機遠端監測與故障診斷系統

摘要 引言 採煤機是綜採工作面落煤和裝煤的主要裝置,它的正常運轉決定著綜採工作面的生產效率。雖然採煤機控制系統具有監測和故障診斷功能,但由於工作環境惡劣,採煤機零部件多,結構複雜,致使操作司機不能及時掌控採煤機的各項執行引數,可能使採煤機帶病工作,甚至出現故障。另外,採煤機的工作引數如採高和採機位置...

關於裝置故障診斷工作的思考

2006 10 06 14 29 06 關於裝置故障診斷工作的思考 本文 振動論壇 關於裝置故障診斷工作的思考 最近來到故障診斷論壇,發現這裡的確是乙個學習 交流的好地方。瀏覽了部分文章,感觸頗深,想談一點自己膚淺的思考。自1985年從事裝置故障診斷工作,算來已有20餘年了,在現場實際的工作中,積累...

Cisco路由器故障診斷技術

首先我們討論特權模式下的ping的各種可用屬性。每種屬性的預設值在括號中顯示。protocol 需要測試的協議。target address 測試的目標位址。repeat count 如果出現間歇性的失敗或者響應時間過慢,ping重複的次數。datagram size 如果懷疑報文由於延遲過長或者分...