数控切绘机远程故障诊断系统的分析

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1、1.1选题背景及课题来源数控切绘机是数字控制的自动化切绘设备，综合了计算机技术、精密机械制造、电机拖动、数字控制等多门学科知识•是机电一体化技术的典型应用。随着中国轻工业的不断发展•数控切绘机将广泛应用于服装、鞋帽、皮革、箱包等轻工行业的生产、设计、打板过程中，也可以应用于玻璃雕花、工程制图等行业。随着科技的进步及生产的发展，各种先进的数控设备不断应用到生产领域。这一方面提高生产效率，另一方面又给设备维护带来了困难。流水线上的尖键生产设备的长时间停机将给生产带来巨大的损失。为了将这种损失减少到最低，一方面必须提高生产设备的可靠性，另一方面可以通过尽量缩短设备故障诊断和维

2、修时间来实现。生产设备的可靠性不论有多高，其发生故障都是不可避免的，因此用户最尖心的还是在设备信息出现故障征兆时如何提前对其进行在线诊断和发生故障之后如何及时对其进行维修等。由于数控切绘机的故障的复杂性，用户自身很难进行维修，这就要求设备制造企业对其所生产的设备及售出的产品能够提供快捷的服务和技术支持•并能对产品的故障提供及时、灵活的在线维修。传统的售后服务及故障诊断模式现在看来既不能满足用户的要求，同时又给企业带来巨大的经济负担。传统的方式需要大量的设备维修技术人员-另外•由于企业内部用于设备维护的专业技术人员相对较少，在全国各大中城市设立维修点或技术服务部门是不现实

3、的，所以只能差遣技术人员到现场进行服务，这既需要大量的旅差费开支•同时又需要较多的有经验的技术人员。当设备出现故障时•由于地域的原因专家往往无法及时到达故障现场，也就无法了解设备当时的实际运行情况和现场的基本参数，这不仅给诊断带来了困难也给用户带来了巨大的经济损失。而增加有丰富维修经验的技术人员的费用对于中小企业而言又是一个沉重的负担g]0信息技术的快速发展，为制造业带来一场深远的革命，工业信息化已成为全球经济强国发展的重心。用信息技术改造传统产业及产品也已经作为我国现阶段重点支持的领域和发展方向，信息技术在传统的机械产品上的应用无疑将会对提高企业产品的市场竞争能力起到

4、非常重要的作用。对于数控切绘机这样的工业的基础设备，信息化更是其未来发展的一个重要方向。同时随着我国经济的快速发展・市场的节奏也越来越快。大型突发性故障发生会严重妨碍企业的正常经营，如何预防未来此类事件，降低其所造成的损害•减轻经济损失，已不仅仅只是国家、社会老虑的问题，也成为作为社会的个体——企业必须面临的一个迫切的问本课题来源于与湘潭奥斯曼计算机软件有限公司的合作项目〃高性能数控切绘机控制系统的研发〃。1.2故障诊断技术概述1.2.1故障诊断技术产生背景”故障〃这一名称，从设备维修的角度•早在三四十年代就已经提出。但是真正形成〃故障诊断"这一概念•却是在七十年代中期

5、。之后，故障诊断也作为—门独立的学科逐渐建立并完善起来。随着各种学科交叉发展和技术融合，促使设备诊断技术由功能单一、地区集中型向功能综合、地域分布型过渡，特别是计算机技术、微电子技术、网络通讯技术、自动控制技术和检测技术的发展，给信息和自动化技术带来前所未有的变化⑶•也引起了状态检测和故障诊断系统的相应变化-为设备状态监测与故障诊断带来了全新的概念。现代工业的特点是生产设备大型化、连续化、高速化和自动化•这在提高生产效率、减低成本、节约能源和节省人力等方面有很大的优势，但是另一方面，由于故障停工造成的损失却成比例地增加•维修费用大幅上升。机械故障诊断技术正是为了适应这一

6、需要而发展起来的新兴学科，其目的是及时发现设备故障，掌握设备运行状况，对故障分析诊断，判断故障部位和原因⑷。1.2.2远程故障诊断的意义在机械设备维护领域•将网络技术和故障诊断技术结合起来，建立基于Internet的专家诊断系统⑸・这种诊断系统的诊断快速、及时、准确和节约资源的优势正成为该领域故障诊断技术发展的趋势。研究远程故障诊断主要的意义有：1.远程故障诊断能实现对设备的远程监控和管理，为设备的安全运行提供可靠的技术保障；2.远程诊断可实现全国范围内的诊断知识与诊断数据共享・利用诊断网络有利于数据积累和资源共享，企业可申请协作网络专家在异地对设备故障进行会诊，使得多

7、个诊断系统服务于同一台设备•或者多台设备共享同一诊断系统•以弥补单个诊断系统知识的不足，提高故障诊断的可靠性和智能化水平；3.实现远程诊断后，有利于沟通运行现场、诊断专家和制造厂商之间的联系，便于获取多方面的信息•积累和综合各方面的经验，服务于设计、运行和维修；同时可利用诊断协作网对企业技术人员进行培训，提高其业务水平；4.实现远程诊断可以缩短搜集故障信息的时间•提高故障诊断的效率，为企业带来可观的经济效益，增强企业的竞争力；5.远程诊断系统能切实加强科研院所和生产企业的技术合作。1.2.3传统故障诊断服务模式存在的问题传统的故障诊断服务