故障自诊断和监控技术在机加工生产线上的应用

分享到：

[摘要]文章通过对汽车变速器壳体加工线故障诊断技术的介绍着重阐述了故障监控、诊断技术的开发及应用，论述了设备故障诊断技术在工厂生产组织管理和提高设备综合功能方面所起的重要作用，并针对我国机加工行业的现状，分析了推广使用故障自诊断技术的必要性和可能性。
关键词：设备故障监控故障诊断

1概述

设备故障诊断是设备管理学中的重要组成部分。可以定义为“在设备运行过程中或在停机状态基本不拆卸的情况下，了解和掌握设备的运行技术状态，确定其整体或局部正常与否，早期发现故障及其原因，判断故障的部位和程度，预测故障发展趋势和今后的技术状态变化”的一门技术。它伴随着现代工业的发展形成并完善，并由于计算机技术的发展，大量智能化元器件和控制装置的问世应用，赋予这门技术全新的内容。故障诊断可以分为两大内容，一是在设备出现异常和故障停机时，如何又快、又准地找到故障点，分析出故障原因，及时排除故障，恢复设备的正常运行。二是在设备运行中，对关键的工艺参数和零部件的状态进行在线的实时监控，根据这些参数在运行中的变化趋势，分析出可能出现的问题，为设备使用者提供制定预防措施的依据。

从现代设备管理的观点分析，能否应用故障自诊断技术到生产管理系统，对设备的运行状态进行实时监控，对工厂的正常生产组织、设备的开动率高低影响极大。现代化大生产是以产品的批量大、生产节拍快为显著特征，因此生产线上的设备运行状况直接影响到企业的经济效益。按照旧的设备维修管理模式，当设备出现故障造成非正常停机后，再派维修人员到现场，根据故障现象分析原因解决问题，根本无法适应快节奏的大批量生产要求。面对数量庞大的设备装置，不但要有一支人数可观的维修队伍，为设备的正常运行保驾护航，增加产品的生产成本，而且也因维修人员水平素质上的差异，无法保证故障的及时排除和控制故障停机时间的长短，制约着生产计划的完成。

如果把大量优秀维修人员的经验智慧都开发出来，通过先进的控制装置形成对设备故障的智能判断能力，构成先进完善的故障自诊断系统，加上友好的图形人机界面，就能在故障发生时，立即告诉操作人员，故障部位和可能的原因。既不要再请高级技术人员现场诊断，也省去了分析、判断故障原因所消耗的时间，使得许多问题操作工就能随手解决，大大缩短设备的故障停机时间，提高设备的开动率和生产效率。此外还可以根据在线监控的关键零部件的参数变化，有计划地利用正常停机保养设备的时间，更换使用寿命已到或者工作异常的零部件，减少非正常停机的次数，使设备的维护上一个新台阶。

目前工业发达国家在设备的监控和故障自诊断技术方面已进入到全面应用阶段，各种各样的工业控制软件和计算机网络技术的应用，已使这门技术趋于完善。从复杂的单机设备到成套的大型生产装置都配置了状态实时监控和故障自诊断的功能，不论生产装置任何部位出现问题，都能在远离现场的监控屏幕上得到相关信息。

我国的工矿企业现状是旧设备多，元器件老化问题突出，所以故障停机多，维护检修的工作量大。往往因为一个小故障，甚至非故障原因，由于维修人员的水平限制和对机床不熟悉造成设备长时间停机，或是由于优秀维修人才的流失，造成某些关键设备无法正常运转，使得企业生产效率低下。所以说推广应用设备故障自诊断技术对减少故障停机时间，降低对维修人员的依赖程度，提高生产效率是非常必要的。下面根据以往在设备故障分析方面的体会和已经开发的一套自动线故障自诊断系统，论述如何在工厂的生产线上实现设备故障的自诊断功能。

2监控系统的构成

这套系统是应用于汽车变速器壳体加工生产线上的故障诊断和报警的监控系统。具有自动监控生产线的运行状态，诊断故障发生的部位和产生原因，自动停机提