您的位置 首页 芯闻

大型杂乱设备分布式状况监测体系的研讨与完成

大型复杂设备分布式状态监测系统的研究与实现

大型杂乱机电设备一般包含电气、机械、液压、气动、操控等多个设备单元。在对此类设备进行状况监测与毛病确诊时,因为体系的设备繁复、杂乱,以往所选用的用逐点、串行收集信号进行监测与确诊的办法不只费时,并且监测与确诊的功率较低[1~3]。散布式状况监测体系能够完结同步、并行地对体系的各个重要部分进行信号收集和处理,不只大大进步了功率,并且所收集的信号具有同步关联性;凭借信息交融的办法,还能够进步确诊的精确性,为确保设备的安全性与可靠性供给了一条十分有用的途径。

1 体系体系结构

散布式监测体系的体系结构如图1所示。从图中能够看出,整个体系首要包含以下五部分。

1.1 现场监测单元

该部分首要包含传感器子体系、监测外表子体系和数据收集子体系,首要完结对各种信号的改换、收集、预处理和显现等功用。各个现场监测单元自身具有一些开始的信号剖析才能,也能够扩大多个传感器单元,以便一起对设备的一个子体系进行依据多个传感器的多点、多种信号收集和剖析。

1.2 现场通讯子体系

现场通讯子体系完结各个现场监测单元之间的通讯功用,并担任将有关信息传递到监测剖析子体系。该单元选用BITBUS现场总线规范,拓扑结构为总线型,并选用集中式通讯操控,其网络节点容量大于32个,数据传输速度在通讯间隔为1000~2000m时可达375kbps,选用双绞线半双工传输办法。网络通讯选用BITBUS总线界说的物理层、数据链路层、音讯层和使用层等四层通讯结构。由监测剖析子体系操控各数据收集器,寻址后发送操控指令,数据收集器则执行指令,发送数据,完结操控指令和数据传送。

1.3 监测剖析子体系

计算机监测剖析子体系是整个体系的重要组成部分,它一方面与各个现场监测单元进行通讯,并将各现场监测单元的信息进行处理和存储,为确诊专家子体系供给确诊信息和依据;另一方面经过该子体系操控整个体系的作业进程,完结对设备各子体系的信号收集、状况监测、毛病检测及为专家体系供给确诊信息数据库等功用。

1.4 毛病确诊剖析处理专家体系

毛病确诊剖析处理专家体系包含多个子确诊专家体系,运用监测剖析子体系所产生的各种信息和剖析处理成果,把确诊使命分给相应的毛病确诊专家子体系。各子体系运用常识库中已有的常识和推理办法,别离完结各自的推理确诊使命。然后,总体系依据各子体系所得出的定论和信息,进行信息交融和常识推理,找出设备或许存在的毛病原因及毛病部位,并给出毛病处理定见,为现场修理供给重要决议计划定见。毛病确诊专家体系与监测子体系进行组合,既能够完结实时在线监测和实时毛病确诊,又能够经过人机对话的方式交互地完结确诊咨询使命。

1.5 Windows NT局域网

Windows NT局域网将计算机监测子体系与毛病确诊专家体系以及各确诊子体系联接起来。监测子体系所产生的信息以及各专家体系产生的成果均经过网络服务器进行通讯,完结各种信息和数据的沟通。运用局域网,能够完结监测与确诊进程中的各种信息和资源的同享。假如将该局域网与其它长途网络相连,还能够完结对设备的长途状况监测与毛病确诊[4]。

选用以上办法树立的体系体系,能够有用地完结对设备进行信号收集、处理、信息沟通、散布式监测和毛病确诊等功用。

2 体系软件组成及规划

体系软件首要包含信息通讯软件、监测剖析体系软件和专家体系确诊软件。

信息通讯软件首要完结网络通讯,首要包含BITBUS总线通讯软件和NT局域网信息通讯软件。其间,BITBUS总线通讯软件包含通讯操控器软件和现场监测单元通讯软件。通讯操控器软件首要操控通讯操控器与各现场监测单元之间的通讯,而现场监测单元通讯软件则用于完结现场设备监测单元与主站(通讯操控器)的通讯。现场监测单元作为从站没有通讯主动权,通讯使命由通讯主站向各现场监测单元发送操控指令来发动。NT局域网通讯软件首要完结监测剖析体系和专家剖析处理中心以及局域网内各单元的信息通讯使命。

监测剖析体系软件是体系剖析软件的重要组成部分,它一方面办理和操控数据收集子体系的作业,一起自身又完结许多剖析处理使命,照实时数据通讯、数据文件办理与存储、动态数据剖析、瞬态数据剖析、趋势剖析以及为专家体系供给各种信息。

专家体系确诊软件是整个软件体系的中心,它处理的内容包含常识的处理和确诊信息的处理。它由以下几个模块组成:

(1)体系办理与和谐模块:是体系的办理与操控中心,用来操控和和谐各项使命之间的高度和信息沟通,首要经过多级黑板来完结。

(2)设备数据库:包含设备前史运转数据库和由监测剖析子体系所树立起来的反映当时设备运转状况的各种数据文件,该数据库是确诊专家体系的首要信息来历。

(3)预兆现实库:经过对设备数据库中各种数据的剖析和数据笼统而取得的用于确诊推理所需求的一切预兆现实,预兆现实是确诊推理的首要依据。

(4)确诊常识库:用于寄存设备的各种类型的确诊常识,包含毛病案例库、进程算法库、毛病对策库等。这些常识能够由人工进行修改输入,一起专家体系自身会主动获取填充到常识库中。

(5)专家体系功用模块:包含预兆获取模块、多级推理模块、解说模块、常识库修改模块、多级黑板模块和自学习模块等,用以完结专家体系的各项操作和推理功用。

(6)用户界面:包含人机对话接口和用户开发接口。人机对话接口用于进行各种信息输入、输出的对话,用户开发接口则用于用户对体系常识数据库的操作。

专家体系软件的作业流程图如图2所示。

整个体系软件的规划,选用了不同的言语来完结。其间,BITBUS总线通讯软件选用汇编言语来完结,NT局域网通讯软件选用C++言语来完结,而整个体系常识库则选用ORACLE大型数据库来完结。

某型导弹发射体系地上发射设备是火箭导弹发射体系的重要组成部分,它是一个包含了电气、机械、液压、气动、操控等多种设备单元的大型杂乱机电体系。因为体系结构杂乱,实际操作进程中简单因各种原因产生毛病和形成事端。为了有用地确保其随时处于杰出的状况,咱们在对该体系的状况监测与毛病确诊进程中选用了以上散布式体系,别离对其多个设备单元的信号(包含开关量信号、脉冲信号、模拟量信号和各种振荡信号等)进行收集,并行、散布地对发射体系的多个关键设备单元进行状况监测与毛病确诊,有用地确保了该体系运用的可靠性和安全性。别的,除了在武器装备体系中使用外,体系稍加改动,也能够用于其它大型机电体系的状况监测与毛病确诊。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/news/xinwen/225086.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部