柔性制造系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 05:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 號(hào)變換及處理；診斷的目的則是集成了監(jiān)測(cè)的結(jié)果和設(shè)備的多發(fā)性故障信息進(jìn)行綜合分析、推理、判斷設(shè)備運(yùn)行的好壞，做到定位故障點(diǎn)，指出故障發(fā)生的原因，并給出維修決策。其它子系統(tǒng)或模塊的功能可簡(jiǎn)單地概述如下：NC故障咨詢子系統(tǒng)：通過輸入NC故障報(bào)警號(hào)，提供故障描述及處理方法的咨詢。知識(shí)庫管理子系統(tǒng)：對(duì)知識(shí)進(jìn)行編輯、存儲(chǔ)、檢索、編排、添加、刪除以及檢驗(yàn)等。外部擴(kuò)展接口：通過計(jì)算機(jī)，隨時(shí)向外界發(fā)送診斷報(bào)告或接受信息等。從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況看，F(xiàn)MS出現(xiàn)故障或異常情況以及對(duì)這些故障的處理可分為三種情況： ，引起設(shè)備自動(dòng)停機(jī)，而設(shè)備加工過程沒有發(fā)生任何故障或異常，此時(shí)，診斷僅依賴于設(shè)備內(nèi)部關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的故障數(shù)據(jù)。，而加工過程出現(xiàn)故障或異常，此時(shí)發(fā)出報(bào)警，診斷將依賴監(jiān)測(cè)到的異常加工過程狀態(tài)信息。，引起設(shè)備自動(dòng)停機(jī)，同時(shí)，加工過程也異常，或者說，異常的加工過程導(dǎo)致了設(shè)備的運(yùn)動(dòng)故障。此時(shí)在應(yīng)用設(shè)備內(nèi)部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行診斷的基礎(chǔ)上，結(jié)合異常加工過程狀態(tài)信息，進(jìn)一步診斷推理，將故障定位到具體的機(jī)、電、液零部件。在高度自動(dòng)化的FMS中，與運(yùn)動(dòng)故障聯(lián)系最密切的是設(shè)備的控制網(wǎng)絡(luò)，由它控制設(shè)備各功能模塊間的數(shù)據(jù)交換和具體動(dòng)作的執(zhí)行。一般說來，為獲取設(shè)備的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息和位置狀況，傳動(dòng)部件上均有反饋傳感器，用來監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或位置信息。因此，設(shè)備控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)就包含有各種指示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)、控制器I/O信號(hào)、設(shè)備功能控制產(chǎn)生的中間信號(hào)以及位置信息等。故障一旦發(fā)生，根據(jù)控制器內(nèi)的各類信息及信號(hào)之間的邏輯關(guān)系一般可找到發(fā)生故障的大致位置或部件，這部分信號(hào)的采集及處理，設(shè)備控制器內(nèi)部作了相當(dāng)周密的考慮，不需另行設(shè)計(jì)，只需通過設(shè)備的控制網(wǎng)絡(luò)以實(shí)時(shí)通信的方式直接獲取。另一方面，為監(jiān)測(cè)設(shè)備加工過程狀態(tài)，在設(shè)備的一些主要功能執(zhí)行部件的相關(guān)部位安裝傳感器，來監(jiān)測(cè)功率、振動(dòng)、溫度和壓力等反映設(shè)備加工過程狀態(tài)的信息，為此必須單獨(dú)設(shè)計(jì)信號(hào)采集、處理及通信模塊。這就是說，F(xiàn)MS有關(guān)故障的數(shù)據(jù)主要來源于兩個(gè)方面：一是設(shè)備控制器內(nèi)部，包括I/O信號(hào)，設(shè)備功能控制產(chǎn)生的中間信號(hào)，以及設(shè)備內(nèi)部以自保護(hù)為目的的監(jiān)控報(bào)警信號(hào)等；另一方面，是加工過程狀態(tài)監(jiān)測(cè)的結(jié)果。此外，現(xiàn)場(chǎng)人工觀察到的現(xiàn)象，對(duì)定位故障及判斷故障原因也有很大的幫助作用。因此，F(xiàn)MS監(jiān)測(cè)與診斷子系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)如圖2所示。為了將人工智能引入監(jiān)測(cè)與診斷，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)及診斷的一體化，實(shí)現(xiàn)一種智能化的信息集成，監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)軟件宜采用專家系統(tǒng)的形式。但是，對(duì)于高度自動(dòng)化和高度復(fù)雜的FMS，傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)往往難以勝任。因此，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中將其設(shè)計(jì)成為集成診斷專家系統(tǒng)，也就是采取數(shù)值計(jì)算和符號(hào)推理的集成，多種知識(shí)處理技術(shù)和診斷技術(shù)的集成，多個(gè)功能子模塊的集成，進(jìn)而形成一個(gè)分布處理的大專家系統(tǒng)，由單個(gè)包含數(shù)值計(jì)算和符號(hào)推理的功能子模塊分別完成診斷各部分工
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