摘要
随着现代企业自动化程度的不断提高,企业生产也由单一机组逐步发展成为机组群联合生产模式,机组群发生故障的可能性也日趋增大。状态监测和故障诊断是保障企业安全高效运行和防止设备事故的有效技术手段。本文从提高群监测与诊断系统的柔性化和智能化入手,提出了一种机组群监测与故障诊断系统解决方案,结合企业的实际需求,设计开发了机组群监测与故障诊断系统。主要研究工作有:
1、研究了机组群监测与故障诊断技术的发展趋势及其所面临的挑战,分析了状态监测与故障诊断常用的方法,设计了机组群监测组态系统结构。
2、研究了基于人工免疫系统(AIS)的机组状态评估问题,采用改进的否定算法建立了机组状态评估响应模型,对建立模型涉及到的相关算法和参数确定方法进行了研究及局部改进,并通过试验证明了模型的有效性。设计并开发了基于AIS的状态评估原型系统,测试结果表明选择合适的参数能使模型具有良好的异常监测能力,在设备状态监测领域具有良好的应用前景。
3、研究了提高群监测系统柔性和开放性的方法,借助组件技术和面向对象技术,开发了组态化的群监测系统平台。监测系统采用以数据为中心的结构模型,提高了系统的灵活性和可重用性;使用SQL 2005数据库管理组态数据和历史数据,保证了数据的完整性和一致性;采用Datasocket通讯服务组件进行数据通讯,提高了数据传输的安全性和可靠性。
With the increasing development of the corporation’s automatization, the corporation’s production has also gradually developed into the machine union production model, and the possibility of machine fault is greater than before. The condition monitoring and fault diagnosis are effective ways to assure the large-scale unit to run efficiently and to prevent plant accident. Considering the actual industry demands, a group monitoring and diagnosis system of machine union is designed and developed. The main research work in this thesis is as follows:
1、The development and the challenges of machine group monitoring and fault diagnosis technology are studied. The common ways of status monitoring and fault diagnosis are analyzed. The structure of group monitoring system is designed.
2、The condition appraisal problem of machine group which based on the artificial immunization system (AIS) is studied. The condition appraisal response model is build with the help of the improvement of the negative selection arithmetic, and the effectiveness of the model is demonstrated by experiment. The related arithmetic and parameter which refer to the model are researched and discussed. The appraisal system which based on the AIS model is designed and developed in this thesis. The test result indicates that the choice of appropriate parameter enable the model to have the good and exceptional monitoring ability. So it will have good prospect of application in the domain of equipment condition monitoring.
3、The method which can improve the flexibility and opening of the group monitoring system is studied. The platform of the group monitoring system which based on configuration is developed by using the component programming and object-oriented technology. To improve the flexibility and reusability of the monitoring system, a data-centered architecture is proposed. To ensure the complete and consistent of data, the SQL2005 database management system is used to manage the configuration data and historic data. To improve the security and reliability of data transmission, the datasocket communication service components are used.
引文
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