李大江

[摘? ? 要]對(duì)于冶金企業(yè)而言設(shè)備至關(guān)重要，即便在設(shè)備出現(xiàn)一些小問(wèn)題或小故障，都會(huì)導(dǎo)致冶金企業(yè)面臨嚴(yán)重?fù)p失，因此，關(guān)鍵設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與診斷逐漸成為冶金企業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。為了促使冶金企業(yè)更加符合我國(guó)有關(guān)部門提出的發(fā)展指南，并保證關(guān)鍵設(shè)備時(shí)刻處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，文章論述了冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的常見技術(shù)以及大體結(jié)構(gòu)，繼而提出關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的構(gòu)建內(nèi)容與實(shí)施內(nèi)容，以供參考。

[關(guān)鍵詞]冶金企業(yè);設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)

[中圖分類號(hào)]TF307 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）01–00–02

Construction and Implementation of Online Monitoring and Diagnosis System

for Key Equipment Operation Status in Metallurgical Enterprises

Li Da-jiang

[Abstract]For metallurgical enterprises， equipment is very important， even if there are some small problems or small faults in the equipment， metallurgical enterprises will face serious losses. Therefore， fault monitoring and diagnosis of key equipment has gradually become the focus of metallurgical enterprises. In order to make metallurgical enterprises more in line with the development guidelines put forward by the relevant departments in China， and ensure that the key equipment is in the best running state at all times， this paper respectively shows the basic overview， common technology and general structure of the online monitoring and diagnosis system for the running state of key equipment in metallurgical enterprises， and then puts forward the construction content and implementation method of the online monitoring and diagnosis system for the running state of key equipment For reference.

[Keywords]metallurgical enterprise; equipment operation status; online monitoring and diagnosis system

冶金企業(yè)在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，對(duì)于連續(xù)性、安全性以及自動(dòng)化等方面要求較高，如果個(gè)別設(shè)備在運(yùn)行之中出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)被迫暫停。狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)是由狀態(tài)監(jiān)測(cè)、計(jì)算機(jī)以及電子等技術(shù)所構(gòu)成，能夠?yàn)橐苯鹌髽I(yè)提供巨大助力，保證關(guān)鍵設(shè)備時(shí)刻處于良好狀態(tài)持續(xù)運(yùn)行，降低設(shè)備故障造成的實(shí)際損失。因此，現(xiàn)代冶金企業(yè)需要將注意力投入到設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)構(gòu)建與實(shí)施上，從根本加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷力度。

1 冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷概述與技術(shù)

1.1 基礎(chǔ)概述

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)主要是指利用各種先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)完整系統(tǒng)，再利用系統(tǒng)針對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)展開在線監(jiān)測(cè)與診斷，其中監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)、應(yīng)力以及性能等，診斷內(nèi)容有：設(shè)備故障形成原因、具體位置以及危害程度。當(dāng)相關(guān)人員通過(guò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)確定所有內(nèi)容后，便可根據(jù)監(jiān)測(cè)診斷結(jié)果擬定設(shè)備維修方案，將關(guān)鍵設(shè)備對(duì)于冶金企業(yè)實(shí)際危害降到最低[1]。

1.2 常見技術(shù)

以往冶金企業(yè)在對(duì)關(guān)鍵設(shè)備展開監(jiān)測(cè)診斷時(shí)，都會(huì)使用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷，為了更加了解監(jiān)測(cè)診斷情況，以下對(duì)幾種常見技術(shù)展開具體分析。①應(yīng)力監(jiān)測(cè)，這種技術(shù)能夠?qū)㈥P(guān)鍵設(shè)備中的微型故障放大，將關(guān)鍵設(shè)備中隱藏的微小問(wèn)題全部揪出，以免這些微小問(wèn)題在設(shè)備運(yùn)行中逐漸變成嚴(yán)重故障;②油液監(jiān)測(cè)，這種技術(shù)主要針對(duì)關(guān)鍵設(shè)備中的油液狀態(tài)進(jìn)行確定，判斷油液之中是否存有大量沉淀物，再進(jìn)一步確定沉淀物組成結(jié)構(gòu)，就能確定關(guān)鍵設(shè)備之中是否已經(jīng)存有安全隱患。

2 冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.1 瀏覽結(jié)構(gòu)

在冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)之中，瀏覽結(jié)構(gòu)屬于關(guān)鍵部分，通過(guò)瀏覽結(jié)構(gòu)相關(guān)人員才能確定關(guān)鍵設(shè)備具體狀況，利用系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備展開進(jìn)一步控制與管理。瀏覽結(jié)構(gòu)一般都是由計(jì)算機(jī)技術(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)開始運(yùn)行后，會(huì)將監(jiān)控畫面?zhèn)鬟f到連接屏幕之中，這時(shí)相關(guān)人員便可根據(jù)監(jiān)控畫面觀察關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 診斷結(jié)構(gòu)

以往冶金企業(yè)都會(huì)邀請(qǐng)專業(yè)人士到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備展開故障診斷，這樣既會(huì)浪費(fèi)時(shí)間還需要在人力上花費(fèi)更多成本，但如果在關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)中加入診斷結(jié)構(gòu)，便可徹底更改冶金設(shè)備診斷方式。所有診斷結(jié)構(gòu)主要是指在系統(tǒng)之中加入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能技術(shù)以及專家系統(tǒng)，當(dāng)關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)任何故障或問(wèn)題時(shí)，監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)都會(huì)在第一時(shí)間對(duì)關(guān)鍵設(shè)備展開深層監(jiān)測(cè)與全面診斷，從而大幅增加冶金企業(yè)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的診斷效率，并以此降低冶金企業(yè)在設(shè)備診斷方面的所耗成本[2]。

2.3 冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的構(gòu)建

2.3.1 構(gòu)建基礎(chǔ)條件

如果冶金企業(yè)在當(dāng)今時(shí)代下，繼續(xù)使用以往技術(shù)或系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備展開狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，根本無(wú)法降低故障發(fā)生幾率，也無(wú)法為生產(chǎn)制造、企業(yè)發(fā)展提供任何價(jià)值，這就需要冶金企業(yè)轉(zhuǎn)變守舊思維，將以往技術(shù)與系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，針對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)展開創(chuàng)新，由被動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷變成主動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷，由事后維修變成事前預(yù)防，由近距離操作變成遠(yuǎn)程管控。因此，本文在構(gòu)建冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)時(shí)，除了將以往技術(shù)與系統(tǒng)作為基礎(chǔ)外，還將《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南》作為方向，在所有關(guān)鍵設(shè)備中安設(shè)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)、傳感裝置以及通信結(jié)構(gòu)，這樣便可構(gòu)建具備快速處理能力的系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)可對(duì)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)展開持續(xù)監(jiān)測(cè)與診斷，將收集數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)相互對(duì)比，利用模擬功能確定故障出現(xiàn)規(guī)律，這樣便可得出關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行、年限以及維護(hù)等準(zhǔn)確信息[3]。

2.3.2 選擇核心技術(shù)

在構(gòu)建設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)時(shí)，選擇核心技術(shù)屬于主要任務(wù)，但由于需要結(jié)合關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行情況展開監(jiān)測(cè)與診斷，所以對(duì)于核心技術(shù)要求較高，這時(shí)可以將應(yīng)力波技術(shù)應(yīng)用其中。應(yīng)力波技術(shù)屬于一種利用超聲波之中蘊(yùn)含的能量確定脈沖信號(hào)，其原理是：當(dāng)關(guān)鍵設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)力波技術(shù)可以根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)引發(fā)的活動(dòng)之中，對(duì)信息數(shù)據(jù)展開收集、分析以及處理，再根據(jù)最終結(jié)果診斷關(guān)鍵設(shè)備之中是否存在異常情況或問(wèn)題故障。而且應(yīng)力波技術(shù)核心理念便是維護(hù)與預(yù)防，提倡提前預(yù)防，能夠確定設(shè)備運(yùn)行的故障前兆反應(yīng)，確定設(shè)備故障出現(xiàn)瞬間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，優(yōu)化冶金企業(yè)以往在關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)測(cè)中的常規(guī)思維，在確定應(yīng)力波為設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的核心技術(shù)后，可以針對(duì)故障規(guī)模展開確定，不會(huì)受到振動(dòng)作用的影響。在能量圖之中能夠確定設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的實(shí)際能力，掌握設(shè)備運(yùn)行變化情況;在直方圖之中能夠確定設(shè)備是否存有潤(rùn)滑異常情況，比如潤(rùn)滑效果較低、潤(rùn)滑油過(guò)于渾濁等;在頻譜之中能夠確定故障具體位置，甚至可以將位置確定在軸承之中的某個(gè)滾珠上，由此可知，應(yīng)力波完全可以在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)中作為核心技術(shù)。

2.3.3 確定診斷模式

為了促使設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)更加全面，決定結(jié)合計(jì)算機(jī)與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)這2種故障，這樣監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)就能具備遠(yuǎn)程、開放等特性，而且在將2種技術(shù)相互結(jié)合后，相當(dāng)于將以往技術(shù)作為技術(shù)，但在其中重新加入現(xiàn)代化技術(shù)與智能化技術(shù)，屬于一種將物聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)，全新的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)。這樣冶金企業(yè)可要求所有生產(chǎn)車間與在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)相互連接，從而達(dá)成關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)共享目的，還能夠根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)開設(shè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的遠(yuǎn)程中心，幫助冶金企業(yè)與生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱與管控。在確定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的核心模式后，便可利用網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)、電腦等裝置相互連接，為冶金企業(yè)、監(jiān)測(cè)部門以及診斷工作提供幫助[4]。

3 冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的實(shí)施

完成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)構(gòu)建后，在整個(gè)系統(tǒng)之中主要結(jié)構(gòu)有：傳感裝置、收集平臺(tái)以及分析軟件。其中傳感裝置屬于硬件結(jié)構(gòu)需要安設(shè)到關(guān)鍵設(shè)備之中，這樣才能確定關(guān)鍵設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的狀態(tài)變化;收集平臺(tái)屬于平臺(tái)結(jié)構(gòu)也需要安設(shè)在關(guān)鍵設(shè)備使用現(xiàn)場(chǎng)，可以將傳感裝置發(fā)出的信息數(shù)據(jù)收集到一起展開集中處理;分析軟件則屬于軟件結(jié)構(gòu)，需要安設(shè)在設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)診斷部門之中，能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)收集設(shè)備處理的信息數(shù)據(jù)展開深入分析。以下針對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)中，硬件、平臺(tái)以及軟件這3種內(nèi)容的具體實(shí)施展開表述。

3.1 系統(tǒng)硬件的實(shí)施

在實(shí)施設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)時(shí)，最好將傳感裝置監(jiān)測(cè)地點(diǎn)安設(shè)在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較為良好的地點(diǎn)，需要滿足安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等需求。但如今冶金企業(yè)中較為常見的關(guān)鍵設(shè)備，在法蘭與端蓋部位基本都具備螺栓，這樣便可通過(guò)夾持方法將傳感裝置安裝到關(guān)鍵設(shè)備之中，安裝流程為提前確定螺栓大小，根據(jù)螺栓大小對(duì)夾持底座進(jìn)行鉆孔操作，再將夾持底座安裝到傳感裝置底部，最后將夾持底座與螺栓相互連接，這樣傳感裝置就會(huì)與關(guān)鍵設(shè)備成為一體。在具體實(shí)施時(shí)，最好根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況確定硬件實(shí)施位置，如果關(guān)鍵設(shè)備所處位置的信號(hào)較差，也可以適當(dāng)調(diào)整傳感裝置安裝位置，以保證傳感裝置信號(hào)質(zhì)量為主[5]。

3.2 系統(tǒng)平臺(tái)的實(shí)施

在實(shí)施設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)時(shí)，最好將大數(shù)據(jù)技術(shù)作為基礎(chǔ)，平臺(tái)構(gòu)建需要通過(guò)私有方式展開實(shí)施，尤其是在確定資源分享模式時(shí)，必須保證平臺(tái)所有信息都屬于企冶金企業(yè)獨(dú)享模式，以免冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備相關(guān)信息被其他企業(yè)所掌握。此外，在實(shí)施系統(tǒng)平臺(tái)時(shí)，必須保證平臺(tái)具備數(shù)據(jù)庫(kù)功能，這樣當(dāng)傳感裝置將設(shè)備數(shù)據(jù)傳給收集平臺(tái)時(shí)，平臺(tái)可以自動(dòng)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行備份操作，而且數(shù)據(jù)庫(kù)具備安全保障功能，所有人員想要進(jìn)入其中確定數(shù)據(jù)時(shí)，自身必須具備訪問(wèn)資格，否則系統(tǒng)就會(huì)立即警告冶金企業(yè)有人試圖闖入數(shù)據(jù)庫(kù)，確保關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)更加安全。

3.3 系統(tǒng)軟件的實(shí)施

在實(shí)施設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)時(shí)，最好將分析軟件實(shí)施到冶金生產(chǎn)車間的機(jī)房之中，需要在冶金企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建一個(gè)分析軟件總服務(wù)器，將分散到各個(gè)生產(chǎn)車間中的分析軟件作為主要結(jié)構(gòu)，這樣只要相關(guān)部門與人員具備訪問(wèn)資格，就能在手機(jī)或電腦中確定分析軟件中的各類信息。但在系統(tǒng)軟件實(shí)施過(guò)程中，最好由專業(yè)人員到生產(chǎn)車間中將分析軟件添加到機(jī)房之中，在完成所有軟件實(shí)施工作后，在總服務(wù)器之中確定所有軟件連接情況，并分別針對(duì)所有分析軟件展開二次調(diào)試，保證所有軟件都能正常收集數(shù)據(jù)，總服務(wù)器也能觀察并調(diào)整所有軟件中的相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣分析軟件才能在監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)之中發(fā)揮作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，很多冶金企業(yè)在設(shè)備管理中都存在各種不同問(wèn)題，如果采用以往方式只能在設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題后對(duì)問(wèn)題位置、起因展開分析，再確定解決方案，整個(gè)過(guò)程需要耗費(fèi)一定人力、成本以及時(shí)間，而且在這段時(shí)間冶金企業(yè)也無(wú)法繼續(xù)開展產(chǎn)品生產(chǎn)。因此，本文提出冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的構(gòu)建，涵蓋諸多先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)實(shí)施能夠?yàn)樗性O(shè)備起到保護(hù)作用，提前預(yù)防冶金設(shè)備可能出現(xiàn)的問(wèn)題與故障，促使冶金企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加安全。

參考文獻(xiàn)

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