故障診斷——神醫(yī)妙手 

　　現(xiàn)代的機(jī)械制造系統(tǒng)具有控制規(guī)模大、自動化程度高和柔性化強(qiáng)的特點。由于制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，價格越來越昂貴，因此因為各種故障而導(dǎo)致的停機(jī)都是不可忍受的負(fù)擔(dān)。故障診斷系統(tǒng)就能夠在這個情況下滿足需要，也就是能夠合理制定維修計劃，最大限度減少停機(jī)維修的時間，以及在故障發(fā)生之后能夠迅速做出反應(yīng)。因此，故障診斷系統(tǒng)在現(xiàn)在得到了迅速的發(fā)展。

　　診斷的目的是對于機(jī)械制造過程或者其他過程中產(chǎn)生出來的各種故障進(jìn)行獲取、傳輸、處理、分析和解決。其技術(shù)包括對過程中出現(xiàn)的各種物理量用先進(jìn)的傳感器接收，進(jìn)行信號傳輸和信號處理，從分析處理的結(jié)果來對生產(chǎn)設(shè)備的工作情況以及產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測，對其所發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，并對故障進(jìn)行診斷和報警。

　　因此，多傳感器的應(yīng)用是故障診斷系統(tǒng)所必需的，因為只有通過獲取到足夠的數(shù)據(jù)才有可能獲得精確的分析結(jié)果。早期的系統(tǒng)通常只采用一種傳感器來監(jiān)視系統(tǒng)，但這個方法早就無法滿足現(xiàn)在獲取系統(tǒng)狀態(tài)的需要了?，F(xiàn)在的系統(tǒng)的復(fù)雜度都在日益提高，多種不同精度的傳感器的同時應(yīng)用為我們獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提供可能。

　　此外，基于知識的專家系統(tǒng)的應(yīng)用為系統(tǒng)的智能化分析提供了人工智能的支持。這種專家系統(tǒng)擁有一個專門領(lǐng)域的知識庫和一套有效的推理機(jī)制。由于現(xiàn)在的生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性，通常的專家系統(tǒng)都擁有一個復(fù)合的知識庫，提供相應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)的知識支持。而且伴隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，故障診斷系統(tǒng)也發(fā)展了分布式和集成性的特點。


故障診斷簡單流程

　　我們能夠獲得比較好的診斷效果，我們需要首先知道故障的模式。所謂模式就是相當(dāng)于癥狀的一種描述。把能夠獲得的故障的模式集中在一起，就能夠?qū)收线M(jìn)行有效的分類。正如治病不能只看癥狀一樣，我們還要分析故障的機(jī)理，也就是誘發(fā)故障的原因。這就好比知道為什么系統(tǒng)生病了一樣。有的時候，故障的機(jī)理和故障的模式不是很容易區(qū)分的。但是通過綜合分析這樣的機(jī)理和模式，就有可能歸納出一個故障的模型，這個模型可以被故障診斷的專家系統(tǒng)所采用，作為知識庫的一部分。一種比較普遍的方法是把故障模型表示稱為樹型結(jié)構(gòu)，這樣的表達(dá)便利了以后的程序分析，也便于集成在專家系統(tǒng)中。所以可以看出，故障的模型的建立是故障分析中最重要的部分。

　　現(xiàn)階段，故障分析在機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)方面可以應(yīng)用在自動生產(chǎn)線、數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元以及更大的比如計算機(jī)集成制造系統(tǒng)。具體分析不同的應(yīng)用環(huán)境，才能夠獲得適合于不同的環(huán)境的設(shè)計。比如自動生產(chǎn)線，它是由基本工藝設(shè)備和各種輔助設(shè)備、控制系統(tǒng)組成的，實質(zhì)上來說就是一個剛性自動化制造系統(tǒng)。自動線是由不同的機(jī)床組成，由于集成性的存在，它比單個設(shè)備復(fù)雜，要想在短時間內(nèi)找出原因和位置是很困難的。自動線越長，設(shè)備利用率越低。為了提高利用率，除了提高設(shè)備的可靠性之外，在一定的條件下，完全有必要引入自動線中的故障診斷系統(tǒng)。為了和自動線相適應(yīng)，就要在不同的位置獲取到信息，然后引入一個適合于流動生產(chǎn)的故障模型來分析故障的原因。這樣，故障診斷的引入就有可能為自動線帶來了魯棒性。

　　故障診斷是隨著生產(chǎn)過程的復(fù)雜化而產(chǎn)生的一種技術(shù)，由于和現(xiàn)代傳感器技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)展現(xiàn)出了很強(qiáng)的生命力，必將為提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性提供越來越強(qiáng)大的支持。