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PLC控制网络的远程电气故障诊断

张还  
【摘要】:当今工业控制现场的设备越来越自动化、复杂化和连续化,为了保证这些设备的正常、可靠、高效地运行,同时为了保证现场人员的人身安全,必须对现场的这些设备进行状态监测和故障诊断。随着市场经济使企业之间竞争的进一步白热化以及计算机网络技术和通信技术的发展,特别是Internet技术的发展,信息高速公路的开通,推动了远程故障诊断技术的产生与广泛地应用。目前,在工业控制现场中大量的采用了PLC控制,因此PLC控制网络也成为远程故障诊断系统的一个重要环节。 文章以胎面复合挤出联动线PLC控制网络为研究的背景,根据其控制网络的系统总体结构和性能特点,分析了胎面联动线PLC控制网络故障发生的类型、范围及原因。在研究传统故障诊断理论和现代故障诊断理论的基础上,采用故障树分析(FTA)建立了胎面线控制系统的故障诊断模型。利用工控机(IPC)丰富的软件、硬件资源,西门子S7-300 PLC强大的软件、硬件诊断功能,PROFIBUS-DP现场总线技术具有的高速、双向全数字通讯的特点和现场数字化、智能化的驱动设备具有一定自我诊断功能的特点,建立了具有一定故障诊断能力的现场监控工作站。采用故障树分析结合专家系统(ES)的诊断方法实现了胎面联动线PLC控制网络的智能故障诊断系统。完成了智能故障诊断系统的结构、功能设计,包括规则库、知识库和数据库的设计以及相关功能模块的设计等。最后,为了便于利用科研院所和高等院校丰富的技术资源、知识资源和诊断资源,采用Web技术、分布式对象技术和多层浏览器/服务器(B/S)结合客户机/服务器(C/S)的结构模式实现了基于Internet的企业故障诊断中心、远程故障诊断中心及诊断专家之间的远程协作诊断机制。 目前,该胎面复合挤出联动线PLC控制网络远程电气故障诊断系统已投入运行,达到了预期的设计要求,大大提高了现场设备的可靠性、安全性和生产线的生产效率及产品的质量,取得了比较明显的社会效益和经济效益。


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