基于internet的数控设备远程故障诊断系统平台的.研究与开发

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1、华中科技大学硕士学位论文断和定位在很大程度上还有赖于人的经验；(2)数控设备越来越复杂，对维护维修人员技术素质的要求越来越高；(3)数控设备越来越多。维护维修人才短缺的压力越来越大；(4)提供快速有效的维修维护服务己成为提高企业竞争力的重要手段之一。上述问题要求我们采用新思路、新方法和新技术来处理当前制造设备的故障诊断问题。基于Internet的故障诊断技术为解决上述问题提供了一条有效的途径。我们在现有的设备状态监测和故障诊断技术的基础上，将计算机网络技术、数据库技术和人工智能技术结合起来，形成基

2、于Internet的数控设备远程故障诊断系统，通过这个系统最大限度地利用设备制造厂的故障诊断能力和异地领域专家的故障诊断知识和经验，力求对制造设备的故障诊断过程更加实时、有效。数控设备在运行中，不可避免的会发生故障，长期以来都是由专业人员实施维修维护。显然，这种方法反应慢，效率低，费用高。基于Internet的数控设备远程故障诊断系统是将故障诊断技术和计算机网络技术相结合，建立远程诊断中心，用户系统一旦出现用户无法解决的故障，将由远程诊断中心服务器中的专家系统进行诊断或者进行远程专家咨询诊断。远程

3、故障诊断具有许多优点：对于企业来说：能提供高效规范的全国性服务；对用户设备可快速作出故障诊断，维修服务工作的效率得到大幅度提高：大量减少人员长途出差，降低人员成本；可以方便地对设备的品质状况进行质量跟踪，及时发现设备品质劣化动向，为主动维护提供依据；对售出设备的状态管理，可使得事后维修、计划维修和预知维修做到有机融合。这样，可以增强企业的竞争能力。对用户而言：加快维修需求的响应能力，可有效的缩短因设备故障而造成的设备停机时间，停机维修费用降低，增加对用户维修人员的技术支持。这样，可以使用户能更有效

4、的提高生产率，增强竞争力。1．2国内外相关研究概况1．2．1制造设备故障诊断技术发展概述设备状态监测和故障诊断技术作为--I"7学科产生于六十年代，一般指不分解，不破坏设备，“采用现代技术手段及方法，掌握设备的在线状态量，对其异常或故障的原因及其发掌趋势进行预测的技术，，【”。它的根本目的是要获得设备运行状态的真实信息，从而保证设备的正常运行和对维修的正确指导，减少或者消除事故，提高设备的生产率和使用寿命，获得更大的经济效益。美国是研究故障诊断技术最早的国家。早在1961年就成立了国家机械故障研2

5、华中科技大学硕士学位论文究会(MFWG)，于1962年正式启动设备状态监测与故障诊断技术的研究。它首先从航天，航空和核工业等军事领域开始。1967年，美国宇航局(NAsA)倡导，首先成立了美国机械故障预防小-组(MFPG)，积极从事故障诊断技术的研究与开发，七十年代诊断技术迅速扩展到整个工业领域。以后，各个国家和一些公司相继成立了类似的组织，并开始了积极的研究工作。英国在六十年代末至七十年代初，以R．A．Collacott为首的英国机械保健中心(U．KMechanicalHealthMonitor

6、Center)也着手开始故障诊断理论与技术的研究。欧洲其他国家在开发故障诊断仪器上具有先进水平，如瑞典的IDHANMAR咨询公司负责推进维修管理和状态监测，SMP公司围绕轴承研究各种测试仪器等等。日本在七十年代初开始了故障诊断技术的研究，新日铁公司在1971年成立了“设备故障诊断技术研究”的专门组织【1112】【3】。自八十年代起，故障诊断技术的理论基础，技术方法及诊断装置的研究与开发有了快速的发展，随着计算机技术，现代监测技术，信号处理技术和信号识别技术等现代科学技术不断向故障诊断领域渗透，使得

7、故障诊断技术逐渐跨入了实用化的时代。这一时期校著名的系统有日本三菱公司的“旋转机械保健管理系统”(MHM)，美国西屋公司的“移动诊断中心”(MDC)等。在机械加工设备的故障诊断方面，国内外专家提出的理论和方法较多，其中大多以人工智能和专家系统的应用为主要手段，如美国的CROsS公司提出的对18台机床290个工位组成的加工系统进行监测的分布式状态监测系统，美国德克萨斯大学开发的柔性制造设备故障诊断专家系统，日本东京大学研制出的制造系统监控与诊断系统等都是一些较成功的事例【4I。在我国，设备状态监测与

8、故障诊断技术是从七十年代开始不断学习国外现代设备管理经验，并吸收消化美国和西欧的机器状态监测和故障诊断技术而发展起来的。八十年代，部分高校和科研机构开始开展有关故障诊断技术的理论和实际应用的研究，改变了传统的依靠感觉和经验的故障监测诊断方法，并为企业提供咨询服务。九十年代，我国的故障诊断水平有了长足的进步，先后研制出了几套设备状态监测和故障诊断专家系统，并应用于实际生产，取得了良好的经济效益和社会效益。例如，北航研制的“FMS物流监测和故障诊断系统”[51，华中科技大学研制的“柔性