新形勢下計算機在機電設備故障診斷中的應用

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摘要：機電設備的故障診斷對確保機電設備的安全可靠運行具有十分重要的意義，發展機電設備的故障診斷技術十分必要。本文對PLC與計算機技術結合的機電設備故障診斷方式展開了研究，并對其在機電設備故障診斷中的應用進行了詳細的介紹。

關鍵詞：計算機技術；PLC；故障診斷

0 引言

隨著我國工業的迅速發展，我國的機電設備制造技術也取得了極大的進步，作為與機電設備息息相關的機電設備故障診斷技術，也逐漸發展成為一門獨立的跨科學的綜合信息處理技術。在現代工業中，有效的機電設備故障診斷技術關系到機電設備的安全可靠、健康地運行，是現代工業必不可少的一部分。對此，筆者介紹了一種PLC與計算機技術結合的機電設備故障診斷方式。

1 計算機技術診斷模式

計算機在發展過程中產生的遠程監測和故障診斷技術，目前已經被應用在工廠生產中，但是該技術的應用不僅適用于現如今的制造廠，其次計算機技術能夠在機電設備故障診斷中取得的良好應用也離不開各單位的協調工作，在此流程中，遠程監測與故障診斷技術起到關鍵的作用。

為了將遠程監測和故障診斷應用在機電設備故障檢測中，首先應該將數據格式進行統一，只有這樣才能夠進行故障信號的識別以及診斷信息的傳遞。遠程監測和故障診斷系統主要由智能前端、企業內部遠程監測工作站、企業內部分析診斷工作站、遠程診斷中心、數據庫服務器幾部分構成，各個部分的工作之間相互協調。該流程包括：信號的采集、數據的傳遞、數據信息的分析，但完成故障診斷任務是各部分分別承擔的任務。由于在機電設備故障診斷過程中所涉及的數據信息量比較大，而且種類繁多、關系復雜，所以只有做好數據的管理和信息的交換工作，才能夠保障故障診斷系統的順利完成。

2 PLC和計算機結合實現智能化診斷方式

科學技術的發展進步離不開專業知識的指導與引領，進而提高診斷的效率。但是由于PLC產品無法獲得和存儲專業知識，也無法通過編纂程序實現控制層的推斷與決策功能，所以利用計算機網絡通訊技術與PLC結合的智能化診斷方式。計算機作為工業控制機，對多臺PLC進行控制管理，建立數據庫，對專家知識進行存儲并實現數據的各種復雜計算。人機共同控制其輸出輸入設備，對工業故障進行診斷。

計算機與PLC通過兩種方式聯接：一是PLC與計算機二者的通訊口進行連接；二是PLC通過本身的輸入輸出端子與計算機相連。在故障診斷過程中，如果在通訊口出現多個故障信號時，則需要進行編碼識別，通過PLC的輸入輸出端子將故障信號傳遞到進行識別的上位機，上位機通過特定的地址進行故障識別。對于上位機的控制信號或者故障信號可以進入PLC輸入端子內。兩種連接方式把故障診斷系統的各個階段組成了完整的個體，成為了整個機電設備計算機控制的一部分，主要包括輸入模塊、處理模塊、控制模塊以及輸出模塊。機電設備診斷過程中的PLC和計算機起不同的作用，PLC一般可以完成診斷故障過程中的推理邏輯任務，以及對開關量故障信號的監測，在設備出現嚴重故障時可以起到一定程度的保護作用；上位機則會完成數值計算以及人機的交換。

3 PLC與計算機技術結合的機電設備故障診斷方式應用

開關量信號的診斷方法能夠準確的定位故障位置，能夠對生產過程設備進行在線診斷，通過這個過程能夠最大程度的保證機電設備的正常運轉。開關量信號故障診斷方法能夠準確的判斷出設備故障的位置，并且可以實現即時檢測。通過一定的設計完善，可以在過程控制中加入故障診斷，從而能夠保護所使用的機電設備。

模擬量信號的故障診斷，同樣應用在各個行業發展中，該診斷方法利用對設備進行監測到的數據來判斷設備的運轉狀態是否正常。PLC計算機技術對模擬量信號的診斷主要是通過模擬量輸入計算機，輸出模擬塊的方式完成。該方式依據A/D轉換，傳感器輸入的模擬信號進入輸入端，同時輸出端輸出的模擬信號作用于計算機監測的設備。PLC計算機技術診斷故障的實際過程就是將輸入信號的模擬量的真實值與系統設備所能承受的極限值進行比較，如果監測到的實際值與極限值比較接近，那么說明該設備被監測位置出現故障；若實際值與極限值相差較大，則說明設備處于正常狀態。

中斷方式進行故障診斷分析時，PLC的開關量模塊控制由關閉狀態調制為開通狀態過程中，CPU執行輸入中斷；間隔定時器控制執行間隔定時器中斷；PLC內部高速計數器控制高速計數器的中斷。在機電設備故障診斷中一般采用中斷方式中的輸入中斷，利用這種方式，將機電設備故障信號作為中斷信號源，當出現設備出現故障時，CPU便會發生相應的變化，阻止運行的程序，將程序調整到中斷程序中，對設備進行故障處理工作。一般生產中遇到突發的設備嚴重故障時，可以采用這種方式進行檢測。

計算機技術用于診斷機電設備故障是將計算機系統中的信息流與設備中的功能相結合在一起，從而能夠在無人操作的條件下判斷出機電設備故障所在位置。計算機系統的輸入模塊主要承擔故障信號的檢測、控制指令和專業人員的接受等工作，所使用的輸入模塊能夠自動提取數據并且自動控制代碼的轉換，然后再通過相關人員的專業知識進行理論分析從而完成機電設備的故障診斷工作。控制模塊成為了計算機技術診斷機電設備的核心，它的系統性程度越完善，越能夠使故障診斷智能化順利完成。

4 結語

綜上所述，機電設備的故障診斷關系到機電設備的安全可靠運行，在現代工業中具有不可取代的作用。當前許多大型的故障診斷設備在診斷過程中會造成巨大的資源浪費，而PLC與計算機技術結合的故障診斷方式不僅能夠及時、準確地對機電設備的運行狀況和故障作出診斷，確保機電設備的安全可靠運行，還能節約資源，減少資源浪費，應在工業機電設備故障診斷中推廣應用。

參考文獻：

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