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摘要:机电设备的正常运行对于保证生产的安全和效率都起到十分重要的作用。由于机电设备的电气故障具有一定的隐蔽性,维修人员很难快速地确定故障的位置,影响机电设备故障解决的效率,对相关设备的运行以及生产车间的工作效率造成不利的影响。通过应用机电设备故障智能诊断技术,能够快速、准确地找出机电设备故障的位置,并且對机电设备故障的原因进行分析,促进维修效率的提升。物联网技术在机电设备的实时监测与诊断系统方面的应用,可以更好地提高机电设备应用系统功能,从而提高机电设备实时监测与诊断系统的运行质量。文章主要分析物联网概念及相关技术,对物联网的机电设备实时监测与诊断系统的设计要求进行分析和具体设计研究。
关键词:物联网;机电设备;实时监测;诊断
引言
以往使用的故障诊断方法都是理论主要为模糊理论,且针对设备的数据进行故障分析,当使用故障诊断技术进行诊断时,主要采用多传感融合技术、特征矢量等技术进行诊断,在诊断时还会存在许多外部因素的影响,比如传感器的可靠性、信号收集是否齐全、电磁场干扰等以及操作人的操作水平,若由于操作与人员的理论知识或综合技能不过关,很可能在故障诊断过程中出现许多问题,这些都体现出在机电设备管理和维修中进行严格的故障诊断的重要性。
1物联网概念
随着现代信息科学技术的发展,网络技术的不断提升,物联网技术在社会各行各业的应用范围越来越广。物联网技术的发展和应用使得每个物品具有了自身独有的编码,实现了人和物、物与物之间的信息交换和信息共享,为人们的现代智能化生活起到了推动作用。物联网是随着互联网信息技术的发展在近年来产生的新型技术,是组成信息技术的重要部分。物联网技术按其技术特点可以分为三层:感知层、信息网络层以及应用层。感知层是该技术的基础,主要由无线通信技术即RFID技术、传感器技术、二维码等构成,主要是完成相关信息的全面感知作用。信息网络层则是物联网技术的应用平台以及技术支撑,其通过以太网、无线通信网络、移动网络等进行相关信息数据的实时性、可靠性传送。应用层的目的是通过应用系统等信息交互平台,实现对设备的智能化监测及管控,以此来完成人和物、物和物相互间的智能化沟通。
2机电设备故障产生的原因
机电设备出现故障主要是由于机械中的部分零件不能完成规定的功能,导致设备运行出现问题,在设备的寿命年限之内,设备使用的时间越长磨损就越严重,而且在设备长时间满负载运行状态下会存在超负荷工作的情况。目前机电设备故障出现的原因包括以下三点:第一,零件磨损长时间使用后零件的磨损程度和运行时间成正比,时间运行越长磨损程度就越大,当设备运行到一定阶段后,设备零件就会存在老化等状况,从而无法满足零件设计的功能,导致机电设备出现故障;其次,故障与维护,当设备出现故障后,若不能按照程序完全操作,很容易给设备带来更大的伤害,比如出现故障后立马关闭设备很可能导致电流或电压突变,让比较脆弱的零件遭到破坏,而不科学的维护也会进一步损坏设备,比如维护不适当、维护不足、不及时维护等;第三,超负荷工作,部分企业为了追求经济效益或其他的因素,让机电设备长期超负荷工作,这会让机械的使用寿命大大缩减,同时还会让设备在使用期间出现频繁的故障。
3基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统的具体设计研究
3.1系统设计总体思路
基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统设计中,应当以机电设备相关电气参数的监测以及故障诊断为设计中心和管理核心。机电设备相关电气参数的监测以及故障诊断是通过系统设计实现对相关电气设备的参数实施监测以及相应控制,由相应的数据采集模块、时钟模块、微处理器、无线信息传输模块等共同组成。而管理核心则是通过接收相关的机电存储设备传送过来的监控数据,实现远程操控,并通过信息无线传输模块等进行相应数据处理。
3.2基于人工神经系统的故障诊断方式
人工神经系统其实是利用数学模式的方法来对大脑神经功能进行模拟的一种方法,主要是通过模拟大脑和神经元来进行数据处理。神经网络智能诊断模块是建立在网络数据信息库的基础之上的,在运行过程中其会通过模拟神经元系统,对机电设备的运行状态进行分析,主要是对机械元件运行的稳定性进行分析,应用该系统能够实现机电设备运行状态的数据监控,并对异常数据进行反馈,记录波动数据,并利用中央处理系统对数据进行统一的处理,从而及时发现机电设备的故障。利用这一技术进行机电设备的故障诊断具有以下几方面的优点:首先,其能够实现分布分析,并行操作,而且具备学习能力;其次,在非线性映射方面具有良好的性能;第三。能够实现多要素预报,能够较准确的对机电设备故障进行预测。缺点在于算法比较繁琐,而且很难用公式来呈现预测模型。
3.3机电设备维修管理制度的专业化
在我国机电设备管理工作中仍然沿用传统的管理模式,这种管理方法虽然设备故障和安全事故的产生数量减少,同时也因人员操作水平不过关而无法正常发挥管理模式的作用,甚至由于管理人员采用的方法不恰当而导致设备经常存在故障,使得设备的使用寿命大量缩短。因此,企业要重视对管理人员进行定期培训和考核,保障管理人员对设备的使用技能和维修技术水平能够不断提高,从而保障员工综合素养在不断进步。另外,通过构建完善的管理制度来合理分配管理人员的工作,保障机电设备的高效管理。
3.4重视设备定期维护
重视对机电设备的定期养护,管理者要严格监管设备维修设备检测工作。比如机电设备的动力主要来自于当地的供电网络,所以要对机电设备的外接线路进行防雷保护装置的安装,确保供电线路的安全性,对其进行定期养护,同时还要确保机电设备的电压问题,如果电压不稳定,对于设备内部的零件而言会造成一种极大的损伤,在不确定的电压载荷下很容易影响零件等设备的工作状态,所以重视机电设备的定期养护工作非常关键。
结束语
物联网是基于网络技术的发展产生的新型技术手段,其具有先进的科学技术特点,得到社会各界的不断关注和重视,应用领域也越来越广泛。在这样的时代背景下,本文进行了物联网技术与机电设备实时监测与诊断系统相结合运用方面的分析和研究。通过分析物联网概念及相关技术分析,可以看到物联网技术的先进性,对于该技术在机电设备实时监测与诊断系统中的应用有了初步认识和前景展望。通过对基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统的设计要求方面的分析,可见系统设计中需满足开放性、跨平台使用稳定性、创新性提升以及系统牢固的安全性。通过具体设计环节的研究,可以看到在物联网技术的结合运用下机电设备在实时监测与诊断系统实现自身系统的优化技术以及带来的先进成果。
参考文献
[1]车巍.基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统探讨[J].科学技术创新,2019(35):76-77.
[2]刘振华,徐绪堪.基于物联网的煤矿机电设备智能管理平台设计[J].工矿自动化,2019,45(4):101-104+108.
[3]侯一鸣,徐泉,李亚杰,等.基于物联网和工业云的选矿设备状态监控系统[J].计算机集成制造系统,2017,23(9):1972-1982.
[4]符长友,何俊鹏,杨鑫.基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统[J].四川理工学院学报(自然科学版),2014,27(5):25-28.
[5]孙红英.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用初探[J].电子测试,2017(21):95-96.
关键词:物联网;机电设备;实时监测;诊断
引言
以往使用的故障诊断方法都是理论主要为模糊理论,且针对设备的数据进行故障分析,当使用故障诊断技术进行诊断时,主要采用多传感融合技术、特征矢量等技术进行诊断,在诊断时还会存在许多外部因素的影响,比如传感器的可靠性、信号收集是否齐全、电磁场干扰等以及操作人的操作水平,若由于操作与人员的理论知识或综合技能不过关,很可能在故障诊断过程中出现许多问题,这些都体现出在机电设备管理和维修中进行严格的故障诊断的重要性。
1物联网概念
随着现代信息科学技术的发展,网络技术的不断提升,物联网技术在社会各行各业的应用范围越来越广。物联网技术的发展和应用使得每个物品具有了自身独有的编码,实现了人和物、物与物之间的信息交换和信息共享,为人们的现代智能化生活起到了推动作用。物联网是随着互联网信息技术的发展在近年来产生的新型技术,是组成信息技术的重要部分。物联网技术按其技术特点可以分为三层:感知层、信息网络层以及应用层。感知层是该技术的基础,主要由无线通信技术即RFID技术、传感器技术、二维码等构成,主要是完成相关信息的全面感知作用。信息网络层则是物联网技术的应用平台以及技术支撑,其通过以太网、无线通信网络、移动网络等进行相关信息数据的实时性、可靠性传送。应用层的目的是通过应用系统等信息交互平台,实现对设备的智能化监测及管控,以此来完成人和物、物和物相互间的智能化沟通。
2机电设备故障产生的原因
机电设备出现故障主要是由于机械中的部分零件不能完成规定的功能,导致设备运行出现问题,在设备的寿命年限之内,设备使用的时间越长磨损就越严重,而且在设备长时间满负载运行状态下会存在超负荷工作的情况。目前机电设备故障出现的原因包括以下三点:第一,零件磨损长时间使用后零件的磨损程度和运行时间成正比,时间运行越长磨损程度就越大,当设备运行到一定阶段后,设备零件就会存在老化等状况,从而无法满足零件设计的功能,导致机电设备出现故障;其次,故障与维护,当设备出现故障后,若不能按照程序完全操作,很容易给设备带来更大的伤害,比如出现故障后立马关闭设备很可能导致电流或电压突变,让比较脆弱的零件遭到破坏,而不科学的维护也会进一步损坏设备,比如维护不适当、维护不足、不及时维护等;第三,超负荷工作,部分企业为了追求经济效益或其他的因素,让机电设备长期超负荷工作,这会让机械的使用寿命大大缩减,同时还会让设备在使用期间出现频繁的故障。
3基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统的具体设计研究
3.1系统设计总体思路
基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统设计中,应当以机电设备相关电气参数的监测以及故障诊断为设计中心和管理核心。机电设备相关电气参数的监测以及故障诊断是通过系统设计实现对相关电气设备的参数实施监测以及相应控制,由相应的数据采集模块、时钟模块、微处理器、无线信息传输模块等共同组成。而管理核心则是通过接收相关的机电存储设备传送过来的监控数据,实现远程操控,并通过信息无线传输模块等进行相应数据处理。
3.2基于人工神经系统的故障诊断方式
人工神经系统其实是利用数学模式的方法来对大脑神经功能进行模拟的一种方法,主要是通过模拟大脑和神经元来进行数据处理。神经网络智能诊断模块是建立在网络数据信息库的基础之上的,在运行过程中其会通过模拟神经元系统,对机电设备的运行状态进行分析,主要是对机械元件运行的稳定性进行分析,应用该系统能够实现机电设备运行状态的数据监控,并对异常数据进行反馈,记录波动数据,并利用中央处理系统对数据进行统一的处理,从而及时发现机电设备的故障。利用这一技术进行机电设备的故障诊断具有以下几方面的优点:首先,其能够实现分布分析,并行操作,而且具备学习能力;其次,在非线性映射方面具有良好的性能;第三。能够实现多要素预报,能够较准确的对机电设备故障进行预测。缺点在于算法比较繁琐,而且很难用公式来呈现预测模型。
3.3机电设备维修管理制度的专业化
在我国机电设备管理工作中仍然沿用传统的管理模式,这种管理方法虽然设备故障和安全事故的产生数量减少,同时也因人员操作水平不过关而无法正常发挥管理模式的作用,甚至由于管理人员采用的方法不恰当而导致设备经常存在故障,使得设备的使用寿命大量缩短。因此,企业要重视对管理人员进行定期培训和考核,保障管理人员对设备的使用技能和维修技术水平能够不断提高,从而保障员工综合素养在不断进步。另外,通过构建完善的管理制度来合理分配管理人员的工作,保障机电设备的高效管理。
3.4重视设备定期维护
重视对机电设备的定期养护,管理者要严格监管设备维修设备检测工作。比如机电设备的动力主要来自于当地的供电网络,所以要对机电设备的外接线路进行防雷保护装置的安装,确保供电线路的安全性,对其进行定期养护,同时还要确保机电设备的电压问题,如果电压不稳定,对于设备内部的零件而言会造成一种极大的损伤,在不确定的电压载荷下很容易影响零件等设备的工作状态,所以重视机电设备的定期养护工作非常关键。
结束语
物联网是基于网络技术的发展产生的新型技术手段,其具有先进的科学技术特点,得到社会各界的不断关注和重视,应用领域也越来越广泛。在这样的时代背景下,本文进行了物联网技术与机电设备实时监测与诊断系统相结合运用方面的分析和研究。通过分析物联网概念及相关技术分析,可以看到物联网技术的先进性,对于该技术在机电设备实时监测与诊断系统中的应用有了初步认识和前景展望。通过对基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统的设计要求方面的分析,可见系统设计中需满足开放性、跨平台使用稳定性、创新性提升以及系统牢固的安全性。通过具体设计环节的研究,可以看到在物联网技术的结合运用下机电设备在实时监测与诊断系统实现自身系统的优化技术以及带来的先进成果。
参考文献
[1]车巍.基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统探讨[J].科学技术创新,2019(35):76-77.
[2]刘振华,徐绪堪.基于物联网的煤矿机电设备智能管理平台设计[J].工矿自动化,2019,45(4):101-104+108.
[3]侯一鸣,徐泉,李亚杰,等.基于物联网和工业云的选矿设备状态监控系统[J].计算机集成制造系统,2017,23(9):1972-1982.
[4]符长友,何俊鹏,杨鑫.基于物联网的机电设备实时监测与诊断系统[J].四川理工学院学报(自然科学版),2014,27(5):25-28.
[5]孙红英.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用初探[J].电子测试,2017(21):95-96.