一種冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，具體為一種冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著軋機(jī)自動化水平以及對板帶材的質(zhì)量要求的日益提高，對冷軋機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)的性能要求就越來越高，導(dǎo)致冷軋機(jī)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信息傳遞過程越來越復(fù)雜，尤其是對于以冷軋機(jī)AGC系統(tǒng)為代表的工業(yè)電伺服系統(tǒng)。液壓AGC系統(tǒng)是一個機(jī)、電、液綜合系統(tǒng)，工作原理和結(jié)構(gòu)均比較復(fù)雜，其中的機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)任一系統(tǒng)或其某一部件的故障都會引發(fā)整個系統(tǒng)產(chǎn)生故障，其工作的可靠程度直接影響生產(chǎn)的連續(xù)性和冷軋機(jī)工作的可靠性，并且其故障的發(fā)生往往具有隨機(jī)性。傳統(tǒng)的診斷技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求，針對于其故障診斷的復(fù)雜性，國內(nèi)的研究人員開發(fā)了相應(yīng)的專家系統(tǒng)來對液壓AGC系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷。

現(xiàn)有的故障診斷專家系統(tǒng)通常由人機(jī)接口、推理機(jī)、故障診斷知識庫、數(shù)據(jù)庫、知識獲取機(jī)構(gòu)和解釋機(jī)構(gòu)六大部分，如圖1所示。在執(zhí)行過程中，專家或工程師通過故障診斷專家系統(tǒng)輸入輸出知識，更新、完善故障診斷知識庫；一般用戶可以通過故障診斷專家系統(tǒng)輸入打算求解的問題、已知事實(shí)及向系統(tǒng)提出詢問；液壓AGC系統(tǒng)通過故障診斷專家系統(tǒng)輸出運(yùn)行結(jié)果、回答用戶的詢問或向用戶索取進(jìn)一步的事實(shí)，最終為維修人員提供智能化的專家指導(dǎo)服務(wù)。

現(xiàn)有液壓AGC系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)不能滿足日益增加的設(shè)備在線診斷與遠(yuǎn)程維護(hù)的需要，傳統(tǒng)控制器在技術(shù)上無法跟上先進(jìn)的故障診斷技術(shù)的發(fā)展，缺乏對設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，故障診斷功能無法實(shí)現(xiàn)在線對大量監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集處理與分析診斷，同時沒有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊功能。

在申請人檢索的范圍內(nèi)，目前有關(guān)冷軋機(jī)液壓AGC的專利主要集中在改善其控制方法，以提高其控制精度方面，而有關(guān)對冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)方面的文獻(xiàn)還未見報道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的難題。本專家系統(tǒng)采用“云”的概念，組建一個基于“云”的冷軋機(jī)液壓AGC遠(yuǎn)程故障診斷專家系統(tǒng)。所有的數(shù)據(jù)庫管理均由云專家服務(wù)器完成，計(jì)算、推理以及解釋等也由云專家服務(wù)器完成，維修專家通過登錄可以隨時隨地通過工控機(jī)終端接入網(wǎng)絡(luò)，可以更新保存在云專家服務(wù)器中的故障診斷知識庫及其他數(shù)據(jù)庫，用戶通過終端接入網(wǎng)絡(luò)可以隨時訪問故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行故障判排，所有的訪問和維修記錄自動保存于云專家服務(wù)器的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫。

本發(fā)明由工控機(jī)終端1，現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集模塊2、傳感器與無線傳輸模塊3、無線網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)模塊4、云專家服務(wù)器模塊5組成。其中，工控機(jī)終端1包括人機(jī)交互模塊11、現(xiàn)場客戶端數(shù)據(jù)庫模塊12和用戶管理模塊13。

現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集模塊2包括模擬信號采集卡模塊21、數(shù)字信號采集卡模塊22、網(wǎng)絡(luò)信號連接模塊23和信號分析與處理模塊24。上述單元均通過現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集模塊局部總線25相互連接。

傳感器與無線傳輸模塊3包括測溫傳感器陣列模塊31、位置傳感器陣列模塊32、振動傳感器陣列模塊33、壓力傳感器模塊34、油液傳感器模塊35和無線傳輸模塊36以及傳感器與無線傳輸模塊局部總線37。

云專家服務(wù)器模塊5包括專家數(shù)據(jù)庫模塊51，推理機(jī)構(gòu)模塊52，解釋機(jī)構(gòu)模塊53和故障診斷知識庫54和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫55。

本發(fā)明的特點(diǎn)和有益的效果在于：依據(jù)本發(fā)明建立的一種冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)，能夠充分利用高速發(fā)展的軟硬件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，將通過現(xiàn)場采集的或通過網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)分析與處理后送到云專家服務(wù)器以便專家系統(tǒng)進(jìn)行分析整理，充分發(fā)揮遠(yuǎn)程專家系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高冷軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)的可靠性。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。

本專家系統(tǒng)采用“云”的概念，組建一個基于“云”的冷軋機(jī)液壓AGC遠(yuǎn)程故障診斷專家系統(tǒng)。所有的數(shù)據(jù)庫管理均由云專家服務(wù)器完成，計(jì)算、推理以及解釋等也由云專家服務(wù)器完成，維修專家通過登錄可以隨時隨地通過工控機(jī)終端接入網(wǎng)絡(luò)，可以更新保存在云專家服務(wù)器中的故障診斷知識庫及其他數(shù)據(jù)庫，用戶通過終端接入網(wǎng)絡(luò)可以隨時訪問故障診斷專家系統(tǒng)進(jìn)行故障判排，所有的訪問和維修記錄自動保存于云專家服務(wù)器的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫。

本發(fā)明由工控機(jī)終端1，現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集模塊2、傳感器與無線傳輸模塊3、無線網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)模塊4、云專家服務(wù)器模塊5組成。其中，工控機(jī)終端1包括人機(jī)交互模塊11、現(xiàn)場客戶端數(shù)據(jù)庫模塊12和用戶管理模塊13。

現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集模塊2包括模擬信號采集卡模塊21、數(shù)字信號采集卡模塊22、網(wǎng)絡(luò)信號連接模塊23和信號分析與處理模塊24。上述單元均通過現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集模塊局部總線25相互連接。

傳感器與無線傳輸模塊3包括測溫傳感器陣列模塊31、位置傳感器陣列模塊32、振動傳感器陣列模塊33、壓力傳感器模塊34、油液傳感器模塊35和無線傳輸模塊36以及傳感器與無線傳輸模塊局部總線37。

云專家服務(wù)器模塊5包括專家數(shù)據(jù)庫模塊51，推理機(jī)構(gòu)模塊52，解釋機(jī)構(gòu)模塊53和故障診斷知識庫54和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫55。

下面對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明。

基于所述硬件系統(tǒng)，本發(fā)明可采用以下實(shí)施方式：

實(shí)施例

以某冷軋薄板企業(yè)冷軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)為例，將位置故障、電磁閥故障、溢流閥故障、伺服液壓缸故障、供油系統(tǒng)壓力不正?；蛞簤焊坠ぷ鲏毫Σ徽！毫鞲衅鞴收?、線路傳輸故障、PLC控制故障等故障分類建立云專家服務(wù)器模塊5中的專家數(shù)據(jù)庫模塊51和故障診斷知識庫54，對每一個故障現(xiàn)象和故障原因按照二叉樹的結(jié)構(gòu)建立故障判排的推理機(jī)構(gòu)模塊52及解釋機(jī)構(gòu)模塊53，對每一步推理過程制作相應(yīng)的文本、圖片等素材并進(jìn)行保存，同時根據(jù)廠家原始數(shù)據(jù)和各類運(yùn)行數(shù)據(jù)建立設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫55；

傳感器與無線傳輸模塊中的測溫傳感器陣列模塊31、位置傳感器陣列模塊32、振動傳感器陣列模塊33、壓力傳感器模塊34、油液傳感器模塊35及時對現(xiàn)場的冷軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測，及時將現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)反饋到現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集模塊或無線網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)模塊4中，并送入云專家服務(wù)器模塊5中的專家數(shù)據(jù)庫模塊51，推理機(jī)構(gòu)模塊52，解釋機(jī)構(gòu)模塊53和故障診斷知識庫54和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫55進(jìn)行分析判斷。

專家用戶或普通用戶通過工控機(jī)終端1中的人機(jī)交互模塊11接入相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)或其他廣域網(wǎng)訪問云專家服務(wù)器模塊5，進(jìn)行遠(yuǎn)程交互，由工控機(jī)終端1中的用戶管理模塊13對登錄用戶進(jìn)行選擇，專家用戶可以訪問并更新現(xiàn)場客戶端數(shù)據(jù)庫模塊12，更新后的現(xiàn)場客戶端數(shù)據(jù)庫模塊12可以通過相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)或其他廣域網(wǎng)更新云專家服務(wù)器模塊5中的各個模塊，而普通用戶則僅可以訪問現(xiàn)場客戶端數(shù)據(jù)庫模塊12。

本發(fā)明的特點(diǎn)和有益的效果在于：依據(jù)本發(fā)明建立的一種冷軋機(jī)液壓AGC故障診斷專家系統(tǒng)，能夠充分利用高速發(fā)展的軟硬件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，將通過現(xiàn)場采集的或通過網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)分析與處理后送到云專家服務(wù)器以便專家系統(tǒng)進(jìn)行分析整理，充分發(fā)揮遠(yuǎn)程專家系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高冷軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)的可靠性。

本說明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。