基于状态的设备维护--CBM技术研究.pdf

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1、微觎画用墓于状态的设昌维护!!"#授术研穷曰臼能侣中科院沈阳自动化所徐皑冬于海斌中国科学院研究生院郭前进"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!摘要!设备的监测和维护是保证设备正常运行提高设备工作效率延长设备使用寿命的主要手段0!!基于状态的设备维护CBM是新一代的设备监控与维护技术9介绍了一个标准化的CBM系统框架!!!(OSA-CBM)0它基于分布式网络结构9采用当前流行的组件技术9同时定义了标准的功能模块和接口9有!!!"助于!C!B!M系!统!的!标!准!化!和产!业!化!0!!!

2、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"关键字!设备维护CBM分布式设备的监测和维护是保证设备正常运行提高周期9定期维护0定期预防维护方式可以大大减少设备工作效率延长设备使用寿命的主要手段0随设备的故障发生率9但可能出现过剩维修或不足维着设备制造技术的发展和科学技术的进步9现代设修的弊病9通常机械的反复拆卸9也可能导致设备备的结构越来越复杂9自动化程度越来越高9设备性能的降低0因此9定期预防维护方式往往带来了的日常维护和故障检修越来越困难9设备维护的费不必要的维护费用的增加和设备的性能破坏0用越来越大0设备监测和维护的任务是

3、及时地准!"#方式确地对各种异常状态或故障状态做出诊断9预防或这种维护方式是通过对设备工作状态和工作消除故障9对设备的运行进行必要的指导9提高设环境的实时监测9借助人工智能等先进的计算方备运行的可靠性安全性和有效性9把故障损失降法9诊断和预测设备未来的有效工作周期9合理安低到最低水平0排设备未来的维修调度时间0CBM方法根据设备的实际运行状态确定设备的最佳维护时间9降低设备1什么是CBM全寿命周期费用9增加设备的稳定性0简单地说9设备维护方式的发展经历了三个阶段:即早期CBM技术就是根据已有的运行数据计算设备的生的事后维护方式(Co

4、rrectiveMaintenance)9发展到定命周期9预测设备的维护时间0图1是上述三种维期预防维护方式(preventiveMaintenance)9现在正向护方式在设备维护费用上的比较0基于状态的维护方式CBM(Condition-basedMaintenance)[1]0发展事后维护方式这种维护方式是指当设备发生故障后9采取的维护方式0该方式虽然减少一些不必要的设备维护费用9但由于设备的故障9可能影响到相关设备或整个系统的正常工作9甚至造成巨大损失9因此事后维护并不能保证设备的无故障运行9真正地降低系统整体维护费用0定期预防维

5、护方式这种维护方式是针对设备性能和历史趋势9统计分析后9考虑最坏的情况下9设定设备维护时间图$三种维护方式带来的费用比较2005(6)9微综上所述9CBM是一门涉及传感器技术信号2.2CBM网络化平台与企业管理系统的集成觎画处理技术人工智能技术以及计算机软硬件技术的CBM系统是企业经验管理的重要组成部分9在用综合性科学方法9是解决设备管理和维护的关键技线设备监测和诊断是设备资源管理的高级阶段0曰术0CBM方式很大程度上减少了维护的次数9提高OSA-CBM组织提供了开放的系统接口9其它系统臼了系统工作的稳定性9节约了系统维护成本0可以

6、使用这些接口访问系统提供的诊断和监测功能侣能9如访问性能评估故障诊断和条件监测等功能2分布式CBM系统描述模块9系统集成方便可行0CBM系统支持与车间制2.1网络化CBM平台的优势造系统制造设备底层数据采集设备控制设备的随着计算机技术网络化技术中间件技术的集成9同时9基于WebSerVice的网络架构9更加方便高速发展9产生了分布式网络化计算模型9为CBM地实现与远程业务系统远程制造系统和设备的集系统网络化部署提供了可能0在分布式CBM系统成9图3描述了CBM系统与其它信息系统的交互0中9定义了CBM组件间松散结合关系9不

7、同功能组件可以自由分布在网络上9能够完成异地协同工作9形成柔性网络化CBM平台0图2描述分布式CBM平台的组成9具有不同功能的系统组件如数据采集故障预测状态监测等分别处于不同的地域9它们通过标准的数据接口协议和服务集成在一起9提供设备诊断功能0来自于不同地域9不同领域的专家9发挥各自的专业和技术优势9以分布式网络化技术作为联系纽带9跨越了时间和地域的界限9组成了网络化诊断柔性平台0这里提到的柔性平台是指CBM系统组件间的松散耦合9CBM系统图3CBM系统与其它系统之间的信息交互的组成并非由标准定义的所有组件构成9而是根据3OSA-

8、CBM体系结构用户的实际需求9自由裁剪9同时具有相同功能的标准组件可以互相替换9系统具有最大柔性0CBM3.1OSA-CBM系统组成的网络化平台9充分利用网络化资源9实现异地资CBM系统是一项涉及领域广专