机器设备故障诊断的发展过程

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1、机器设备故障诊断的发展过程【摘要】现代工业生产的迅猛发展，采用的故障诊断技术，正当的检测诊断系统，可以避免重大事故发生，延长设备使用寿命，提高设备运转率，减轻维修成本，故障诊断技术在我国工矿企业中得到了广泛应用。为使人们进一步了解诊断技术，本文介绍诊断技术的起源和发展过程。【关键词】机器；故障；诊断一、诊断技术是维修技术发展的产物维修技术几乎是与生产发展过程相伴而生，早期出现是故障维修和保养，即机械设备坏了后机械修理。随着工业化的发展，规模的不断扩大，系统组成越来越复杂，一旦发生故障，总会造成一定的损失，特别流水

2、线作业，一旦某工序出现问题造成整个过程无法继续进行。为防故障发生，50年代初期，出现了预防维修,即定期更换易损零件或进行大检修。这比故障维修前进了一步，尤其是消除了耗损故障，但还存在以下问题：1.由于机械设备的更新期是在最大可靠性条件下确定的，因此，设备运转率显著不高；2.维修工作量较人；3•对偶然故障仍无能为力。为了提高设备的使用效率，1954年出现了生产维修，它是以提高机器设备运转率为冃的的维修。针对工作难度大和维修量大的特点，1957年出现了改进维修，主要改进机器设备(企业中技改)的保养和维修，1963年又

3、出现了预防维修，即在设计阶段就考虑提高可靠性和维修性，但偶然故障问题仍没冇得到解决。直到1973年，日本新日铁八幡钢厂经过十年的研发，才提高预测维修，既定量掌握机械定引状态，预测故障征兆和将要产生的事态，这就从根本上解决了预测维修遗留下来的三个问题。预测维修和预防维修共同形成了目前维修保养的中心工作。预测维修以状态为基维，这就耍求监视机器设备的运行状态，再根据它来诊断机器设备是否存在故障，从而使监视技术和诊断技术应运而生。随着诊断技术的不断完善，诊断技术已成为维修技术的核心。二、诊断的目的诊断的目的，根据可靠性，

4、预测出正常时的基准状态，然后再与实际的运行状态作比较，从而达到诊断故障的目的。常用的比较法有三种：1•将运行状态量化成数值，直接山基准与实际比较。2.将运行状态转换成电平，如规定：断为。电平，通为1电平。然后,将整个运行状态过程划分成若干步，每一步的状态为(o,1,1,o,1,1,1,o),再将每一步的基准状态列表。运行时，将实际运行状态由表屮对应的基准状态进行比较。3•将运行状态转换成电平，规定：正常为1电平，故障为o电平。正常是全是1电平，一旦出现。电平，便意味着发生了故障。在故障诊断初期，人们対众多故障信号

5、采取一一対应的诊断方式，每个故障点都带有自己的处理电路和显示电路。随着故障点的增多和诊断功能的健全，这种诊断方式不可取。现在人们根据故障间的逻辑关系，将故障预测归纳分类，分成若干组，每一组都带冇自己的处理电路和显示电路。三、诊断装置的发展故障诊断装置首先是利用继电器线路来实现的，直到现在，我国大多数煤矿用的提升机安全冋路，仍是由继电器触点串联而成的，由继电器线路实现的诊断装置无疑对机器设备安全运行起到了一定的监视保护作用，但由于继电器本身的缺点，又出现的新的问题：1•继电器线路复杂、接点、触头和开关等安装位置分散

6、，使维修检修困难；2•继电器性能，稳定性有待提高，很难杜绝误动作，可靠性差；3•继电器装置一旦安装后，不易更换和搬迁，灵活性差。针对上述问题，电气工程师们一直在寻找解决的办法，直到70年代后期，日木的东芝、三菱、西徳的西门子和美国的AB公司，先后推出了可编程控制器、取代了传统的继电器系统。不仅提高了系统的可靠性和灵活性，而R增强信息处理能力。此外，可编程控制器具有编程简单（梯形语言），抗干扰性强等特点，正是这些特点，使可编程控制器一开始便在诊断技术领域屮找到了用武之地。可编程控制器处理信息的方法与计算机不同，可编

7、程控制器检查某个位，山每个通/断状态，可迅速作出其条件决策，而计算机则以宁节或宁工作，通常计算机在1-2秒的周期时间内分析出大量数据，可编程控制器只需30MS就能处理完。然而，在诊断技术知识表达和智能显示方面，可编程控制器远远不如计算机。80年代初，随着人工智能技术的发展和应用，专家系统开始进入故障诊断技术领域，出现了新颖、可靠的故障诊断专家系统。如东京电机大学富士电机公司共同开发研制出的C0MEX绝缘诊断系统，它把绝缘专家的专业知识和复杂并多义性的经验知识，经过推论的智能程序，在计算机里加以形成，由绝缘专家应用

8、计算机的推论功能做出专业的判断。近些年，国外又出现了所谓诊断通讯系统DCS(DiagnosisCommunicationSystem),它是通过计算机网络对远程设备的诊断，随着现代工业和科技水平的发展，故障诊断技术，日趋完善，已成为现代工业生产不可缺少的组成部分。