(邢臺(tái)技師學(xué)院 河北 054000)
為了確保機(jī)械時(shí)刻處于一個(gè)良性的運(yùn)作狀態(tài),保證機(jī)械的運(yùn)作效率,我們需要做好機(jī)械故障的排查問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)排除,才能提升生產(chǎn)效率,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著及時(shí)性和交互性的特點(diǎn),靈活高效,用于進(jìn)行機(jī)械故障的診斷,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地監(jiān)控機(jī)械運(yùn)作數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行機(jī)械故障的診斷和排查,減少人力投入的同時(shí),也讓機(jī)械故障診斷工作變得更加高效。
關(guān)于機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)可以分為四個(gè)階段:第一階段是指19 世紀(jì)的機(jī)械故障診斷,當(dāng)時(shí)機(jī)械復(fù)雜度以及技術(shù)水平并不高,機(jī)械故障采取事后維修的方式,也就是出現(xiàn)故障之后,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修。第二階段是20 世紀(jì)以后,機(jī)械的復(fù)雜度有了很大提升,設(shè)備故障出現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的影響越來(lái)越明顯,開(kāi)始出現(xiàn)定期進(jìn)行設(shè)備預(yù)防維修的方式,定期檢查,避免故障出現(xiàn)。第三階段20 世紀(jì)60年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),開(kāi)始進(jìn)入到機(jī)械故障診斷領(lǐng)域,出現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢修的診斷技術(shù)。第四階段20 世紀(jì)80年代以后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)的出現(xiàn),讓機(jī)械設(shè)備故障診斷工作變得更加智能化。
遠(yuǎn)程診斷需要借助到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)采集機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)的分析,快速地發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的原因以及故障所處的位置。應(yīng)用遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù),可以讓設(shè)備的診斷工作和維護(hù)工作變得更加高效。具體而言,遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)有著如下的特點(diǎn):首先,經(jīng)濟(jì)性。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械故障診斷方式,使用傳統(tǒng)的儀器進(jìn)行故障診斷,診斷的效率比較低,需要耗費(fèi)許多的時(shí)間,而且需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行診斷;遠(yuǎn)程診斷技術(shù),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)搜集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析進(jìn)行問(wèn)題診斷,診斷的效率更高,而且不用技術(shù)人員來(lái)回奔波,降低人員費(fèi)用,節(jié)約人力成本。其次,規(guī)范化。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械故障的遠(yuǎn)程診斷和監(jiān)控,讓故障診斷工作變得更加高效。借助信息數(shù)據(jù)的共享性,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,動(dòng)態(tài)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn),做好排除工作。最后,安全性問(wèn)題。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷,雖然有著許多的便利,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作機(jī)械和進(jìn)行故障診斷的優(yōu)勢(shì),但也存在一定的劣勢(shì),那就系統(tǒng)的安全問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性,表示著網(wǎng)絡(luò)容易受到外界風(fēng)險(xiǎn)因素的影響,包括病毒、木馬、黑客攻擊等,這些都會(huì)影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性,嚴(yán)重的可能通過(guò)計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制,這不僅讓數(shù)據(jù)面臨被篡改、刪除的風(fēng)險(xiǎn),也讓設(shè)備面臨被不法分子遠(yuǎn)程控制的風(fēng)險(xiǎn)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用很大程度上決定了機(jī)械的自動(dòng)化水平和智能化水平。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以減少很多地操作流程,讓其變得更加簡(jiǎn)潔高效,讓機(jī)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(zhí)行下去。應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將機(jī)械和計(jì)算機(jī)終端聯(lián)系起來(lái),利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程地控制和監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn),可以實(shí)時(shí)掌握機(jī)械的運(yùn)行情況,也確保機(jī)械的穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化控制。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以大幅度地減少人員的使用,傳統(tǒng)機(jī)械作業(yè),往往需要使用到很多的工人,工人的生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣,而且容易給工人身體健康帶來(lái)不利的影響,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),讓機(jī)械操作更加安全高效,利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)械的運(yùn)作數(shù)據(jù),保證每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都處在總計(jì)的監(jiān)控之中,通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)收集和分析,可以及早地發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)的故障和問(wèn)題,并及時(shí)地處理。減少我們?cè)诠收喜檎液凸收显\斷方面的時(shí)間,直接明確故障的問(wèn)題和產(chǎn)生的原因,獲得解決方案。可以看出,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行,突破了傳統(tǒng)設(shè)備故障診斷的時(shí)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(jīng)濟(jì)效益。
通過(guò)上面的總結(jié),我們可以看到遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)相較于傳統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控和診斷技術(shù),有著無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),其時(shí)間方面的優(yōu)勢(shì)以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是毋庸置疑的。實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷工作,需要三大主機(jī)的支持,包括WEB服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。尤其是,B/S網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式的出現(xiàn),客戶端軟硬件的配置要求被放低,而且加強(qiáng)了信息之間的交流和共享,更好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)故障診斷方式的不足。
(1)B/S模式下的遠(yuǎn)程故障診斷
B/S模式有著三層的結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)層、邏輯層和表示層。三者的作用分別如下:數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和現(xiàn)實(shí)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù);邏輯層則是機(jī)械設(shè)備得以運(yùn)轉(zhuǎn)的核心,用于進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算;表示層則負(fù)責(zé)參數(shù)輸入和輸出,輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù),現(xiàn)實(shí)計(jì)算結(jié)果。B/S模式下,使用到的技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開(kāi)發(fā)技術(shù)等,其中最大的難題便是數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù),由于存在大量的數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)地傳輸,利用TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方式,打造B/S的數(shù)據(jù)傳輸模式,使用VB Script語(yǔ)言編程解決數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題??蛻舳诉M(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽時(shí),可以通過(guò)下載內(nèi)嵌插件的方式,瀏覽數(shù)據(jù)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(guī)故障的診斷工作,對(duì)于個(gè)別故障的智能診斷水平還有待提升,而且還需要關(guān)注數(shù)據(jù)的兼容性問(wèn)題,許多行業(yè)使用的設(shè)備以及數(shù)據(jù)格式存在差異,不兼容問(wèn)題也是需要我們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。
(2)OPC 遠(yuǎn)程故障診斷與維護(hù)模式
OPC模式是OPC 基金在1996年提出的一項(xiàng)技術(shù),該技術(shù)以微軟的OLE/COM標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議為基礎(chǔ),可以確保有著良好的操作性能,只要是系統(tǒng)支持OPC,都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)OPC服務(wù)器的訪問(wèn)。采用客戶—服務(wù)器通信的模式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)提供方之間的通訊以及調(diào)動(dòng)提供的數(shù)據(jù)內(nèi)容,客戶方調(diào)用數(shù)據(jù)十分方便。OPC服務(wù)器模型包括三大核心部分,OPCServer、OPCGroup、OPCItem,其中OPCGroup 負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)作用,OPServer 作為頂層,包含OPCGroup的對(duì)象集合OPCGroups,并創(chuàng)建OPCServer對(duì)象。通過(guò)自動(dòng)化接口和自定義方式,實(shí)現(xiàn)OPC和OPCServer 之間的通訊功能,讓遠(yuǎn)程故障診斷變得更加輕松便捷。
綜上所述,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用水平和應(yīng)用程度不斷地深入,各行業(yè)都有著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,極大地提升了各行業(yè)的生產(chǎn)效率。機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控,可以遠(yuǎn)程診斷機(jī)械故障,通過(guò)對(duì)機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和分析,實(shí)時(shí)掌握機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)和潛在地故障風(fēng)險(xiǎn)。遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)最早產(chǎn)生于國(guó)外,近年來(lái),國(guó)內(nèi)的遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)得到很快地發(fā)展,尤其是機(jī)械設(shè)備的精度和科技含量越來(lái)越高,運(yùn)行和維護(hù)的工作也必須探尋捷徑,提升故障診斷和排除的效率。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的在機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用,構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng),既實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程在線控制,降低操作費(fèi)用,又實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程故障的監(jiān)督,排除故障更加迅速,極大地提升了機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化和智能化水平。
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用2020年2期