浅析远程故障诊断与分析在设备维护的应用

浅析远程故障诊断与分析在设备维护的应用
摘要：随着网络技术的发展，远程故障诊断技术也应运而生，它利用网络对异
地的系统进行故障诊断和维护，能够充分利用跨地域的丰富的诊断技术资源，快
速地交换诊断信息，从而加快故障诊断的速度，减少故障对于生产造成的影响，
给企业带来巨大的经济效益。

文章将围绕远程故障诊断与分析在设备维护的应用
方面展开详细叙述。

关键词：远程故障；诊断；设备维护
引言：进入二十一世纪后，大型化、连续化、自动化成为现代工业的发展趋势，生产规模、设备功能、性能指标均朝着更高的方向发展，机器的构成越发复杂，需要技术水平更高的管理和维修人员。

现代工业在提高生产率，降低成本的
同时节约了能源;但同时也带来一个严重的问题，若机器出现工作异常，将会带来严重的经济损失。

故保证机器运行的可靠性对现代化工业有着至关重要的作用。

为了避免因机器异常运转造成的经济损失，我们要加强日常维护，对机器进行在
线监测，尽早发现机器异常状态，从而实现对故障的早期预防与诊断。

一、远程故障诊断的发展历程分析
（一）故障诊断内容分析
故障诊断就是运用所学的知识来综合处理系统中被诊断对象的运行状态与相
关信息，并在此基础上评估和诊断系统运行状态与故障的过程。

也可以理解为，
通过深入分析系统中不可测量信息与可测量信息来检查整个系统是否处于正常运
作状态，如果系统存在故障，就必须立即锁定故障发生的部位，了解故障的严重
性以及造成故障的原因，并及时评估该故障对系统的危害性，然后有选择性、针
对性的选择相应的措施来修复这一故障。

总而言之，故障诊断的任务就是检测或
预测系统的故障，并在此基础上采取相应的措施修复故障，以确保系统的正常运行。

故障诊断工作的主要内容有:分析故障原因、检测系统状态、预测故障恶劣化趋势等，其目的就是隔离与检测系统的故障，以了解系统故障大小，以及其对系
统造成的危害。

对于系统而言，其首要任务就是在故障发生时能够及时发现，向
系统发出警报，同时针对故障类型采取对应的修复措施。

故障诊断由三个部分构成，分别是:故障检测、故障分离、故障辨识:故障检测:根据监测得到的变量异常
或其他系统异常表现，判断系统是否处于异常状态，并且记录异常发生的时间。

故障分离:在确定系统处于非正常状态后，判断确定故障源的具体位置，并确定故障的具体原因。

故障辨识:分离出故障以后，判断系统故障的严重程度和发生具体时间、对故障产生造成的后果进行评估。

（二）故障诊断技术发展历程阶段
首先，离线人工检测这种设备故障诊断方式主要由经验丰富的专业检修人员
来完成，他们利用检测工具对设备进行常规检查，根据个人经验来分析设备运行
状态，查找问题所在。

这种检测方式的适用范围有限，只能做一些简单判断。

应
用此类方式，设备故障诊断结果很大程度上取决于检测人员个人经验和工作态度。

其次，单机集中在线检测在这种诊断模式中，计算机是主要操作平台，并建立相
应的设备运行状态监测系统、故障诊断系统、信息处理系统，通过计算机中心平
台来接收设备监测全部信息，并进行分析处理，得出诊断结果。

这种设备检测诊
断技术仅仅是在系统内部进行信息传播、处理，所以是比较封闭的。

最后，因特
网远程监测诊断系统该系统将网络信息技术应用于设备故障诊断，通过设备上的
监测点来收集设备运行实时状态信息，由相关设备厂商和科研机构建立故障诊断
远程服务平台，了解用户设备使用情况，提供相应技术支持。

一旦用户设备运行
异常，用户可以向远程服务平台反映情况，然后由相关技术人员在线进行设备故
障诊断，采取相应解决办法[1]。

二、远程故障诊断与分析
（一）故障初步诊断
网络构成分析在生产安全调度指挥系统工业自动化平台接入之前，各个生产
单位有着众多独立小型自动化系统，且多数自动化设备及仪表不支持以太网。

为
了接入生产安全调度指挥系统平台，对其系统进行了改造。

部分增加兼容网络模块；部分实行与其上位机OPC通讯；部分则改装了支持以太网的CPU315－2PN／DPPLC作主控。

而在工业网络中除了自动化设备和仪表外，还存在着大量其他设备，且受环境等条件因素影响，网络结构复杂多样。

有的设备到达目的地址甚至
经过数个交换机或网络光端机。

为了初步判断故障可能存在的原因，我们可以采
用远程网络ping包测试，初步判断为线路、温度传感器或电流变送器故障。

经过
现场检修确定为温度传感器故障。

由于现场备有无线红外温度计且因生产需要，
无法立即检修，因此上报制定检修计划等待检修。

（二）难点问题及处理
在制定检修计划中，发现存在着一些问题。

查询球磨机相关资料时，并未找
到传感器参数。

由于球磨机周围环境恶劣且已有较高使用年限，传感器铭牌早已
高度腐蚀。

为了确定传感器参数，需要上载PLC程序确定其量程参数。

三、远程故障诊断系统现存问题及发展方向
目前，市场上的故障诊断系统大多是现场分布式的，因为该系统比较封闭，
所以其安全性更高，但很容易受到人为因素、地域环境、技术条件限制，不能为
用户提供实时监测诊断服务。

因此，计算机网络技术被越来越多应用于故障诊断，建立开放的远程故障诊断系统，这也是今后故障诊断技术主要发展趋势。

设备故
障诊断依赖于设备故障信息，我们只有根据信息反馈情况，才能采取相应解决办法，有效排除故障。

实际上，故障诊断也是一种信息交换过程，所以，信息传播
渠道、信息处理平台就显得十分重要。

随着信息技术行业的不断发展，现在互联
网已经成为信息传播的主要平台，网络技术开始应用于设备故障诊断中。

设备生
产厂家可以通过网络平台来远程监测诊断用户设备，有利于降低成本，提高故障
诊断效率，实现互利共赢。

得益于互联网技术的迅速发展，基于互联网技术的远程诊断技术也从实验室
走向了市场。

应用互联网技术的故障诊断系统的发展应具有以下特点:其一，故障诊断技术人员、用户、厂商组成了关于故障诊断的联盟，有利于相互之间的技术
交流与合作。

其二，缩短设备维修时间，减少成本消耗，有利于提高厂家产品服
务质量。

其三，通过诊断信息数据库来收集各种设备故障信息，从而更好分析解
决设备故障问题。

其四，设备生产厂商能够随时查询机器的故障相关信息，为进
一步提高生产技术水平打好基础，增强设备性能[2]。

但是现阶段，我国企业很少推出远程监测诊断产品，而且在市场上并没有获
得预期效益，究其原因主要包括以下方面:第一，安全因素虽然远程网络诊断系统可以提供故障远程诊断服务，技术优势十分明显，但其网络协议是对外开放的，
协议分析器很容易被人拿到市场上公开销售。

而且计算机连接网络后，可能会受
到网络病毒攻击，从而造成系统瘫痪、数据丢失，竞争对手可能会利用网络漏洞
来窃取商业机密，给企业带来很大损失。

第二，企业实际技术能力不符合现代网
络技术要求故障监测诊断技术涉及到很多不同技术领域，包括计算机网络技术、
微电子技术、人工智能、传感器技术等，十分复杂。

因此，该系统操作人员必须是高素质的专业技术人才，掌握现代高新技术。

结论
简而言之，为了更好的将远程监测诊断系统应用于设备维护过程中，还需要不断提高系统的稳定性。

文章主要对远程故障诊断与分析在设备维护中的应用方面展开叙述，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

参考文献
[1]杨汝清．智能控制工程[M]．上海:交通大学出版社，2015．
[2]虞和济．基于神经网络的智能诊断[M]．北京:冶金工业出版社，2016．。