基于plc电机故障诊断系统

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1、基于PLC电机故障诊断系统摘要：随着电机设备的自动化程度越来越高，出现故障的种类也呈现出多元化的趋势，PLC可以很好的对电机故障进行诊断和分析。本文对如何构建以PLC控制网络为基础的电机设备故障诊断系统进行了深入的研究，为电机设备远程故障的诊断控制进行了有益的尝试。利用PLC电机故障诊断控制系统，进行快速故障诊断，为整个系统的错误控制和后期维修提供了明确方向。中国8/vie　　关键词：PLC；故障诊断；系统设计　　中图分类号：TM307+.1文献标识码：A：1007-9416（2017）02-0024-02　　可编程逻辑控制器（PLC）广泛的应用于电机设备的控制系统中，这种逻辑控制

2、技术集计算机微机、自动化以及通信技术为一体的现代工业电机设备控制技术。计算机网络技术的广泛应用可以实现电机设备的远程控制[1-2]。电机系统的故障诊断主要建立在基于PLC和上位机的计算机系统之上。PLC在电机的故障诊断系统中的主要功能就是完成故障信号的处理、预处理、将信息转化存储为数字信号，从而顺利完成故障特征的判断到专家系统给出完善的排除故障的建议。　　1PLC控制电机设备的基本原理　　有的学者认为在进行电机故障诊断的同时，必须对系统可能发生的故障进行层次化管理，然后利用这种层次结构进行故障的诊断。在引入电机故障的过程中应该要注意将引起故障的检测点写入PLC程序之中。所以应该在诊

3、断系统允许的前提下，更多的将故障信息写入PLC控制程序中，从而可以提供自动故障诊断服务。目前通常使用的方法为数据推理法和诊断模型法[3]。对于数据推理法而言，通过对输入信号然后与数据库的信息进行对比，判断电机设备运转是否在正常的状态。其次，诊断模型法通过对电机设备输入和输出信号进行对比，发现内在关系式，从而实现错误故障的判�唷�　　2PLC远程控制诊断系统的设计与实现方法　　2.1PLC故障诊断系统的设计构成及故障诊断过程　　本系统的结构组成图如图1所示。　　在实际电机设备运行的过程中，经常会出现模拟量的故障。对于此类故障应该，首先利用电机故障诊断系统中的模拟量模块，收到电流变速器

4、的模拟信号，然后将模拟信号转变成数字信号，然后与系统中的极限值进行对比，判断其是否处于正常状态。　　2.2以PLC网络控制为基础的电机设备远程诊断系统的关键技术分析　　随着电机PLC控制系统的自动化不断提高，尤其在电机控制比较重要的领域，除了要实现电机运行的动态监测意外，还应该对电机的传感器本身以及PLC的自身正常运行进行监测，并对故障进行分级处理。所以一个典型的电机故障处理系统主要包括以下几个步骤：（1）对电机运行状态的检测；（2）对传感器本身的状态检测；（3）PLC自身故障分析；（4）传感器发送与接收信号的稳定性；（5）故障信息的存储与相关信息的查阅；（6）电机调试与维护功能的

5、相关技术支持；（7）对存在的故障进行分级处理。如何实现PLC在电机控制过程中的故障诊断和分级处理，从而提高PLC控制系统的可靠性与稳定性。其次，PLC远程诊断系统的三个技术节点为软件和硬件方面。在软件控制方面，ASP动态数据库技术的程序编写相对比较容易，不需要人工语言的二次编译，其次可实现在网站上的直接访问，实现了对电机诊断故障系统的专家数据库访问，十分简便；尤其在数据的传输方面，可以实现每台电机设备运行的实际数据和故障诊断情况，包括一些压力信号、电流信号以及电机转速信号，从而能够很好的建立起故障与客户需求之间的关系，从而实现对设备进行很好的维修[3]。最后在数据库的硬件诊断方面，

6、可以实现电子工艺材料方面的信息收集，比如电机转子的疲劳服役寿命和现在的实际工况，材料在高速转动过程中的强度是如何控制的，及时的对各项材料的基本疲劳寿命进行预测，从而给予很好的材料使用寿命评价，使得电机的各项材料及时的发现疲劳损伤，然后进行更换。　　2.3PLC电机设备故障远程诊断模块分析　　PLC控制的电机在实际运行的过程中，运行状态的数据传输模块是该系统软件构成的重要组成部分。PLC的功能要实现动态的数据采集和存储，并通过上机位发给专家数据库系统，从而实现很好的数据连接和分析。在专家库的数据分析模块中，经常采用的分析方法包括了神经网络分析法，时间序列分析法，数据库语言的编写以C+

7、+语言为主，都可以独立的生成DLL文件模式，广泛的读写性保证了PLC控制电机的灵活性，能够满足日益复杂的使用环境和要求。可以根据实际情况来调整网络控制系统内部模块的组合，从而满足电机设备故障诊断的需要。其次，在诊断中心数据库方面，通过对电机设备诊断所得到的数据信息及其采集流程的分析，得到相应的数据结构，并根据故障的实际情况反馈给电机设备制造商，找出其中问题的关键所在。　　2.4专家系统故障分析模块　　在传统的故障信息专家系统中，由专业知识和推理机构组成的专家系统，存在