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数控机床远程监测与故障诊断系统的研究与应用

武伟  
【摘要】:随着现代化的不断演进,数控机床的监测和维护复杂程度和难度不断加大,传统的单机、分布式监测及故障诊断系统处理方式已不能满足对数据采集的速度、精度、实时性、可靠性、完整性、开放性等的要求。为了保证设备的安全、稳定、高效的生产运行,并且为进一步开发和共享加工生产过程中产生的大而繁杂的信息资源,迫切需要数控机床具有网络化、数字化的远程操作、监控与诊断维护功能。 本论文分析了数控机床实际需求和特点,结合目前远程监测与故障诊断系统在国内外的发展现状及未来趋势,详细分析了数控机床远程监测与故障诊断系统构建中涉及的网络化测控技术、自动检测技术和智能故障诊断技术。本论文研究了数控机床网络化测控系统中的通信技术、系统组成以及功能特点,着重分析了组网原则与方式以及系统的硬件组成与软件结构。从整个远程监测与故障诊断体系结构入手,提出了合理的数控机床远程监测与故障诊断系统的组成结构,将系统划分为实时数据采集处理单元、智能故障诊断专家系统单元和远程监测与故障诊断单元三部分。其中数据采集处理单元采用了可编程自动化控制器作为基础现场实时采集系统,利用虚拟仪器完成数据的分析与处理任务;智能故障诊断单元分析了专家系统在数控故障诊断方面的应用,研究了故障检测、识别、表示、推理及决策控制等关键技术;远程监测与故障诊断单元采用C/S和B/S混合模式进行构建,实现了远程监测、诊断、维护、数据管理、系统管理、信息融合等功能。


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