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設備管理與診斷技術發展

來源/作者:網絡(如侵權,聯系刪除)     發布時間:2012-02-05 10:59     瀏覽次數:

  設備狀態良好關系到企業的作業率、質量和產量、低成本及經濟效益。因此,研究國內外設備管理和診斷技術與提出對策是刻不容緩的重要任務。
  一、設備管理和診斷技術的進步
  第一,電腦化與大規模信息網絡。
  設備診斷初期是采用簡單工具(如用釬子聽聲音),20世紀70年代使用記錄設備和FFT(副里哀頻譜分析),20世紀80年代則已電腦化,不僅使用便攜式電腦診斷儀,而且在線檢測,近來更有使用大規模全廠性設備診斷網絡和計算機系統,包括專用的多個工作站,進行全面的設備檢測、評價、分析和預報。
  第二,使用模型進行故障診斷與預報。
  最常用的是基于信號及其處理來進行故障診斷,最簡單的是狀態監測和超負荷報警。亦有使用如頻譜、相關函數、自動回歸滑動平均值分析等分析測得的信號以提取誤差、幅值等特性值并與預定值比較進行故障診斷。為了更有效地診斷與預報,近來使用數學模型進行診斷,主要有兩類模型:
  一是基于解析方法的模型。如參數估計法、狀態估計法、等價空間法等。由于大多數系統都是非線性的。故近來更多研究基于非線性模型,如基于區間參數模型、基于有不確定環節模型等,但大都很復雜,多科學技術的含義。使用觀測器、知識工程、自適應、魯棒控制技術等甚至混合技術,故在鋼鐵工業成功并商品化的不多。
  二是基于知識方法的模型。如專家系統、模糊技術、神經網絡、peri網、符號有向圖、模式識別等。在電力工業主要是使用專家系統,它使沒有經驗的人員借此也可以達到專家水平而大受歡迎,它可以是單項的商品化的專家系統,例如控制系統故障診斷專家系統、電機故障診斷專家系統,也可以是實現在線計算機系統中的一個功能的專家系統,如專門機組的AI系統,如發電故障診斷專家系統等。
  模式識別也廣泛使用,因為某些記錄曲線,專家一看就知道是會出現故障,有些設備采用一般方法無法預報故障。但可用比較其振動時序曲線的方法解決,專家很容易識別正常與將破損的曲線,故用模式識別可預知設備的故障點。
  第三,建立集中式設備故障診斷、故障維修系統和遠程診斷。
  發達國家都已建立了這樣的系統,設備出故障后,現場人員只需將現象和記錄數據通過網絡或電話線通過MODEL和撥號而傳送到中心計算機,就可得出診斷結論和恢復方法,利用這樣的系統大大減少設備的維修人員。
  第四,大力發展過程診斷技術。
  設備診斷與過程診斷密切相關,如設備電壓、電流不穩,有動力設備使用原因。有設備劣化原因,監視系統包括過程診斷與設備診斷,前者主要是監視動力設備的使用負荷,后者監視設備狀態。并有分析支持功能以便進行設備和過程的綜合分析。
  第五,人工免疫系統。
  是研究生物免疫系統的信息處理機理發展起來的一門科學,包括免疫系統模型(如獨特型免疫網絡模型、多值網絡免疫模型、免疫聯想記憶模型等)、免疫學習算法(如反向選擇算法、免疫遺傳算法、克隆選擇算法、基于疫苗的免疫算法、基于免疫網絡的免疫算法等)它已開始用于設備診斷。
  第六,維護系統的革新和科學化。
  除了建立中央綜合維護管理計算機系統以外,還進行管理、優化和決策,如維護方式的選擇。由于隨著維護深人而使設備故障造成的損失減少,但維護費用增加,故由計算機建立維護費用曲線和故障造成的損失曲線,預報MTBF(平均兩次故障間隔時間)和MTBR(修理平均時間)。
  二、企業應采取的對策
  第一,建立一個設備管理和設備診斷現代化的規劃與短中期的實施計劃。
  第二,充分利用機遇。由于設備管理和設備診斷現代化需要資金,而且相當多,使用專門撥款方法,要完全滿足是比較困難的,故必須抓住機遇,主動關心,具體地講:
  一是抓住企業新建成或改建機組的機遇。因為此時大都資金到位,大都設有較完善的基礎自動化甚至過程自動化計算機系統,實現關鍵部位的狀態檢測與數據網絡化(便于遠程診斷與狀態檢測)并不困難。
  二是抓住信息化的機遇。為了在激烈的市場競爭中提高競爭力,對生產進行合理有效的計劃、組織、控制和調度,使生產經營活動協調有序地進行。我國許多電力企業紛紛實行企業資源規劃(ERP)優化系統(流程工業的CIMS),最初是6級體系結構,后來是美國Purdue模型的5級體系結構,由于6級和5級體系都有一定的缺點,因此近年來廣泛使用BPS/MES/PCS三級結構,BPS(BusinessPlanningSystem)級是單純考慮企業經營管理問題的企業資源規劃(ERP),主要是利用以財務分析決策為核心的整體資源優化技術,MES(ManufacturingExecutionSystem)級是考慮生產與管理結合問題的中間制造執行系統,PCS(ProcessControlSystem)級是單純考慮生產過程問題的過程控制系統。
  三是為了實行ERP和使之有效化,要完善PCS和建設MES。設備管理子系統是MES中重要系統之一,因此設備人員要積極參與,建成有效的現代化的設備管理子系統。
  第三,建立和開發關鍵設備的現代化的狀態檢測故障預報及診斷專家系統,包括單個設備和全生產線的,如大型發電機組,后者進行電力傳輸、控制全線系統等。特別是現在設備大型化,稍一出現故障,損失就很大。
  第四,加強設備管理人員的培訓,提高管理水平,特別是現代化設備管理與診斷技術都是新技術和多學科交叉的技術。




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