淺析機械制造設備遠程監控與故障診斷技術

許永俊

（大慶石化建設有限公司，黑龍江 大慶 163714）

機械制造設備在運行中往往會因為老化、腐蝕等因素出現故障，又因為故障誘發因素的不同，故障表現也有所不同。傳統的排除機械制造設備故障的方法是由檢修人員進行實地檢測，而遠程監控與故障診斷的方法與傳統檢測方法有所不同，所以需要單獨進行研究。為了保證自動化生產的可靠性和穩定性，首先需要保證機械制造設備的良好工況，因此，做好機械制造設備遠程監控與故障診斷就至關重要，同時，提高機械制造設備遠程監控與故障診斷的技術水平，也有利于自動化生產的進一步發展。

1 遠程監控技術在自動化生產中的重要意義

1.1 有利于及時掌握機械制造設備的運行狀況

自動化生產已經成為工業領域未來的發展方向，實現對機械制造設備的遠程監控有利于進一步加強自動化程度。在自動化生產中，最擔心的問題就是機械制造設備出現故障，在流水線式的生產作業模式中，一旦有1 臺機械制造設備出現故障，就會讓整個流水線中斷，進而使生產停止，這不僅會影響生產效率，還會打來巨大的經濟損失。在這個自動化、高效率的生產環境中，想要保證機械制造設備的良好工況，減少故障的發生幾率，首先就要保證對機械制造設備狀態信息獲取的及時性。使用遠程監控技術可以及時的掌握每個機械制造設備的具體情況，通過監測裝置和報警裝置采集機械制造設備的相關數據，并實時的向中控平臺進行數據的傳輸，可以讓監控人員及時發現生產中的故障隱患，進而及時做好解決措施，避免故障造成的經濟損失。

1.2 延長機械制造設備的使用壽命

機械制造設備在運行中，會隨著運轉時間的推移出現零件的老化、磨損，一些設備還可能因為受潮而產生氧化腐蝕，還有線路老化也會造成短路等問題，這些問題都會影響著機械制造設備的運行狀態，當問題過于嚴重時就會出現故障，導致機械制造設備終止運行。另外這些影響機械制造設備工況的因素不能及時得到關注，不僅會讓設備出現故障，還會減少機械制造設備的使用壽命。使用遠程監控技術及時的掌握機械制造設備的運作狀態，可以保證第一時間發現故障隱患，進而進行相應的維修和保養，不僅可以排除故障隱患，還有利于保護機械制造設備，提升設備的使用壽命。機械制造設備往往需要投入大量資金來采購，所以如果檢修、保養工作質量無法得到保證，就會讓設備迅速的老化、磨損，進而隨著老化磨損程度的加深，故障率越來越高，進而影響生產。加速老化的機械制造設備也降低了生產資源的利用率，進而提升了企業的生產成本，通過遠程監控技術保證對機械制造設備的實時監控，可以提高設備的使用壽命，是對生產資源的高效利用，有利于企業的穩定發展。

2 機械制造設備遠程監控系統的工作原理

2.1 數據的采集、傳輸與存儲

機械制造設備遠程監控系統的基礎工作是對下屬機械制造設備運行狀態的數據采集，通過溫度傳感器、液壓傳感器等檢測設備采集機械制造設備的相關信息，數據傳輸到數據存儲服務器整理、保存，中央監控平臺可以調取數據存儲服務器中的數據信息，結合相應的分析軟件對機械制造設備的狀態數據進行計算、分析，進而讓監控人員實時掌握設備狀態。

2.2 監控平臺的分類

監控平臺是遠程監控系統的控制終端，通常根據與機械制造設備的連接方式加以區分，具體區分方法如下：利用網絡與計算機進行連接的方式是遠程監控平臺，利用局域網和計算機連接的為本地監控平臺，通常本地監控平帶與被監控的生產區域距離較近，遠程監控系統采集到的相關數據信息可以直接傳送到本地監控平臺，在由本地監控平臺進行相應的分析與操控。遠程監控平臺首先需要遠程監控系統與互聯網連接，數據通過網絡傳輸到遠程控制平臺，遠程控制平臺獲取信息后發送的控制信息也是通過網絡傳送給機械制造設備。

3 機械制造設備遠程監控及故障診斷的技術分析

3.1 機械制造設備狀態信息的傳輸與整理

機械制造設備的狀態信息是診斷故障和分析故障隱患的重要依據，因此為了保障遠程監控及故障診斷技術的應用效果，首先需要保證機械制造設備狀態信息的準確性與信息傳輸的及時性。這就要求監控系統中要具備齊全的監測設備，同時還要有與之配合的數據處理和存儲能力，首先需要根據企業內部擁有機械制造設備的規模來合理的設計，根據實際需要配置足夠處理能力和存儲能力的數據存儲服務器和計算機，另外需要針對每個機械制造設備的特點安裝相應的檢測設備與報警系統。因為遠程監控系統的架設也是需要一定的資金支持的，所以企業可以根據實際情況，逐步完善遠程監控系統的功能，可以先重點監控較為重要的設備，然后在企業逐漸發展的過程中逐步擴大監控范圍。想要逐步完善遠程監控系統，首先就要考慮到兼容性問題，在架設遠程監控系統時應該預留系統擴展的空間，后續擴展時要保證所選的監測設備要與現有系統可以匹配。

3.2 做好用戶權限的制定工作

在保證遠程監控和故障診斷系統相應硬件支持的基礎上，還應該合理的制定用戶權限，在一些引入了遠程監控和故障診斷技術的生產中發現，在對機械制造設備的故障診斷過程中，所得的診斷信息存在封閉或半封閉的問題，這些數據信息很多都是管理員才能查看的，并且還要配合相應的控制平臺才能觀看，這不利于提高相關數據信息的利用。在用戶權限的制定中應該根據具體需要將一定權限開放出來，保證可以有更多的用戶可以參與到對機械制造設備的監測工作中，同時也有利于對機械制造設備的故障檢測。可以建立以WEB 數據庫為核心技術的信息庫，讓遠程監控系統形成一個開放性的數據結構。

3.3 在遠程監控系統中引入模擬建模系統

可以在遠程監控系統中引入模擬建模系統，根據機械制造設備的不同結構和功能特點，利用模擬建模系統在計算機中模擬出不同的機械制造設備的模型。當在遠程監控系統采集到相關的機械制造設備運行狀態信息后，將采集到的數據信息輸入到模擬建模系統中進行演算，進而可以推演出機械制造設備可能出現的故障。通過模擬建模技術的應用，有助于降低故障診斷難度，同時也可以將數據以3D 模型的方式展現出來，可以讓監控人員更加直觀的了解設備的運行狀態。另外還可以在監控工作中加入可能出現的外界影響，將這些影響因素加入到計算分析之中，可以進步的提高對機械制造設備故障判斷工作的準確性。

3.4 與網絡技術相結合的可能性

遠程監控及故障診斷技術的應用，讓監控人員可以通過操作中央監控平臺來完成對機械制造設備工況信息的監測，進而保證對設備故障診斷的及時性，通過控制系統也可以進行相應的應對操作。近年來，網絡技術、通信技術越來越成熟，同時，智能手機的普及也實現了手機上網功能。那么對遠程監控及故障診斷技術的研究，也應該關注與網絡技術相結合的研究方向，利用智能手機豐富遠程監控平臺的終端種類，通過網絡進行對遠程監控系統的遠程遙控，不僅可以提高遠程監控工作的工作水平，還可以進一步提高自動化建設的水平，對促進工業發展有著重要的研究意義。同時，還應該加強遠程監控及故障診斷技術的規范化管理，對監控流程及監控方法制定相應的操作標準，進而達到引領機械制造設備遠程監控及故障診斷技術發展的目的。

4 結語

綜上所述，機械制造設備遠程監控與故障診斷技術具有很大的應用價值，也具備很高的研究價值。利用遠程監控系統可以有效的保證機械制造設備的良好運行，保證設備狀態信息的及時性，進而可以將生產中故障發生幾率降到最低，更是有利于延長機械制造設備的使用壽命。提高機械制造設備遠程監控與故障診斷的技術水平，對促進我國工業生產有著至關重要的作用。