機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)

機(jī)械設(shè)備故障診療技術(shù)

振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)試驗(yàn)室(上海交通大學(xué))5月18日2023/4/211上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第1頁提要引言學(xué)科范圍學(xué)科發(fā)展意義監(jiān)測與診療技術(shù)基礎(chǔ)監(jiān)測與診療系統(tǒng)監(jiān)測與診療技術(shù)發(fā)展趨勢結(jié)束語2023/4/212上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第2頁引言引言學(xué)科范圍學(xué)科發(fā)展意義監(jiān)測與診療技術(shù)基礎(chǔ)監(jiān)測與診療系統(tǒng)監(jiān)測與診療技術(shù)發(fā)展趨勢結(jié)束語2023/4/213上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第3頁引言當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)對機(jī)械設(shè)備要求:可靠性可用性維修性經(jīng)濟(jì)性安全性進(jìn)行全壽命管理，實(shí)施全方面質(zhì)量確保體系制度機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療技術(shù)在滿足上述這些要求中，飾演著越來越主要角色2023/4/214上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第4頁引言機(jī)械設(shè)備是當(dāng)代化工業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，設(shè)備管理則是企業(yè)管理中主要領(lǐng)域也就是說，企業(yè)管理當(dāng)代化必定要以設(shè)備管理當(dāng)代化作為其主要組成部分機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療技術(shù)在設(shè)備管理與維修當(dāng)代化中占有主要地位我國已將設(shè)備診療技術(shù)、修復(fù)技術(shù)和潤滑技術(shù)列為設(shè)備管理和維修工作三項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)2023/4/215上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第5頁引言維修方式歸納起來有三大類，共五種形式：事后維修(BM)改進(jìn)維修(CM)預(yù)防維修(PM)－視情維修(COM)、狀態(tài)維修(CBM)和計(jì)劃(定時(shí))維修(TBM)2023/4/216上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第6頁引言狀態(tài)監(jiān)測與故障診療技術(shù)是預(yù)防(狀態(tài))維修必要條件推廣和應(yīng)用設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療技術(shù)能夠到達(dá)以下目標(biāo)：保障設(shè)備運(yùn)行安全，預(yù)防突發(fā)事故確保設(shè)備工作精度，提升產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)施狀態(tài)維修(或預(yù)防維修)，節(jié)約維修費(fèi)用防止設(shè)備事故帶來環(huán)境污染及其它危害給企業(yè)部門帶來較大間接經(jīng)濟(jì)效益2023/4/217上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第7頁引言實(shí)踐證實(shí)，機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療技術(shù)正在改變著我國傳統(tǒng)維修管理被動(dòng)局面正在向預(yù)防(狀態(tài))維修新方式推進(jìn)促使設(shè)備壽命周期費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)和綜合效率最高可見，狀態(tài)監(jiān)測與故障診療技術(shù)是開展預(yù)防(狀態(tài))維修主要支撐2023/4/218上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第8頁引言機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療是一門正在不停完善和發(fā)展交叉型學(xué)科是一項(xiàng)與當(dāng)代化工業(yè)大生產(chǎn)緊密相關(guān)技術(shù)是機(jī)械學(xué)科領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一故障診療學(xué)科需處理主要問題故障特征信息提取和故障分類、識(shí)別新理論及新方法研究復(fù)雜故障產(chǎn)生機(jī)理及模型深入研究故障診療智能系統(tǒng)研究，包含診療教授系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)2023/4/219上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第9頁學(xué)科范圍引言學(xué)科范圍學(xué)科發(fā)展意義監(jiān)測與診療技術(shù)基礎(chǔ)監(jiān)測與診療系統(tǒng)監(jiān)測與診療技術(shù)發(fā)展趨勢結(jié)束語2023/4/2110上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第10頁學(xué)科范圍2023/4/2111上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第11頁定義機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療是識(shí)別機(jī)械設(shè)備(機(jī)器或機(jī)組)運(yùn)行狀態(tài)一門綜合性應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)，它主要研究機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)改變在診療信息中反應(yīng)經(jīng)過測取設(shè)備狀態(tài)信號，并結(jié)合其歷史情況對所測信號進(jìn)行處理分析，特征提取，從而定量診療(識(shí)別)機(jī)械設(shè)備及其零部件運(yùn)行狀態(tài)(正常、異常、故障)，深入預(yù)測未來狀態(tài)，最終確定需要采取必要對策一門技術(shù)主要內(nèi)容包含監(jiān)測、診療(識(shí)別)和預(yù)測三個(gè)方面2023/4/2112上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第12頁定義–技術(shù)結(jié)構(gòu)關(guān)系2023/4/2113上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第13頁定義–監(jiān)測與診療關(guān)系機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療現(xiàn)有區(qū)分、又有聯(lián)絡(luò)，同一學(xué)科兩個(gè)層次：[簡易/精密]狀態(tài)監(jiān)測也稱為簡易診療，普通是經(jīng)過測定設(shè)備一些較為單一特征參數(shù)(如振動(dòng)、溫度、壓力等)來檢驗(yàn)設(shè)備狀態(tài)，并依據(jù)特征參數(shù)值與門限值之間關(guān)系來決定設(shè)備狀態(tài)假如對設(shè)備進(jìn)行定時(shí)或連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測，便可取得相關(guān)設(shè)備狀態(tài)改變趨勢規(guī)律，據(jù)此可預(yù)測和預(yù)報(bào)設(shè)備未來狀態(tài)。通常這就叫做趨勢分析故障診療也稱為精密診療，不但要掌握設(shè)備狀態(tài)正常是否，同時(shí)還需要對產(chǎn)生故障原因、部件（位置）以及故障嚴(yán)重程度進(jìn)行深入分析和判斷2023/4/2114上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第14頁學(xué)科發(fā)展意義引言學(xué)科范圍學(xué)科發(fā)展意義監(jiān)測與診療技術(shù)基礎(chǔ)監(jiān)測與診療系統(tǒng)監(jiān)測與診療技術(shù)發(fā)展趨勢結(jié)束語2023/4/2115上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第15頁故障診療目標(biāo)目標(biāo)：確保設(shè)備安全、可靠和高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要目標(biāo)：及時(shí)、正確、有效地對設(shè)備各種異?；蚬收蠣顟B(tài)作出診療，預(yù)防或消除故障；同時(shí)對設(shè)備運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行必要指導(dǎo)。確?？煽啃浴踩院陀行灾朴喓侠肀O(jiān)測維修制度，確保設(shè)備發(fā)揮最大設(shè)計(jì)能力,同時(shí)在允許條件下充分挖掘設(shè)備潛力，延長其服役期及使用壽命，降低設(shè)備全壽命周期費(fèi)用經(jīng)過檢測、分析、性能評定等，為設(shè)備修改結(jié)構(gòu)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理制造及生產(chǎn)過程提供數(shù)據(jù)和信息2023/4/2116上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第16頁故障診療任務(wù)狀態(tài)監(jiān)測：了解和掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。包含采取各種檢測、測量、監(jiān)視、分析和判別方法，結(jié)合設(shè)備歷史和現(xiàn)實(shí)狀況，考慮環(huán)境原因，對運(yùn)行狀態(tài)作出評定，并為深入分析提供信息故障診療：依據(jù)狀態(tài)監(jiān)測所得信息，結(jié)合已知結(jié)構(gòu)特征和參數(shù)、環(huán)境條件及運(yùn)行歷史，對故障進(jìn)行預(yù)報(bào)和分析、判斷，確定故障性質(zhì)、類別、程度、原因、部位，指出故障發(fā)生和發(fā)展趨勢及其后果2023/4/2117上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第17頁故障診療任務(wù)指導(dǎo)設(shè)備管理和維修：依據(jù)故障診療結(jié)果，提出控制故障繼續(xù)發(fā)展和消除故障對策或辦法(調(diào)整、維修、治理)；為推進(jìn)視情維修體制提供依據(jù)2023/4/2118上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第18頁開展故障診療工作意義有利于提升設(shè)備管理水平“管好、用好、修好”設(shè)備，不但是確保簡單再生產(chǎn)必要條件，而且能提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)連續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)地發(fā)展機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療是提升設(shè)備管理水平一個(gè)主要組成部分2023/4/2119上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第19頁開展故障診療工作意義防止重大事故發(fā)生，降低事故危害性當(dāng)代設(shè)備結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功效越來越完善，自動(dòng)化程度越來越高。不過，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)所帶來影響程度也顯著增大，有時(shí)不但僅是造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，往往還會(huì)帶來災(zāi)難性事故發(fā)展機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療技術(shù)，并進(jìn)行有效、合理實(shí)施，能夠掌握設(shè)備狀態(tài)改變規(guī)律及發(fā)展趨勢，預(yù)防事故于未然，將事故毀滅在萌芽2023/4/2120上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第20頁開展故障診療工作意義能夠取得潛在巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益生產(chǎn)設(shè)備停機(jī)、停工帶來單位損失越來越大最大程度降低設(shè)備壽命周期費(fèi)用，最大程度提升以生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)管理壽命周期費(fèi)用(LCC)＝研制費(fèi)用＋生產(chǎn)費(fèi)用＋使用、維修費(fèi)用＝購置費(fèi)用＋使用、維修費(fèi)用推行設(shè)備診療技術(shù)和當(dāng)代維修技術(shù)，有利于降低使用、維修費(fèi)用，從而從整體上降低設(shè)備壽命周期費(fèi)用2023/4/2121上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第21頁開展故障診療工作意義–舉例我國因機(jī)械設(shè)備事故造成損失十分嚴(yán)重1985年10月29日山西大同第二電廠20萬千瓦2號機(jī)組因超速誘發(fā)軸系強(qiáng)烈振動(dòng)，軸系斷裂為五段，機(jī)組嚴(yán)重?fù)p壞，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1400萬元；1988年2月12日陜西秦嶺電廠20萬千瓦5號機(jī)組軸系發(fā)生突發(fā)性強(qiáng)烈振動(dòng)，軸系斷裂為十三段，機(jī)組嚴(yán)重?fù)p毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3000萬元；對石化引進(jìn)30萬噸合成氨和40萬噸尿素化肥廠中五大透平壓縮機(jī)組初步調(diào)查結(jié)果表明，僅1977年和1978年兩年不完全統(tǒng)計(jì)，機(jī)械事故就高達(dá)一百屢次，遭受經(jīng)濟(jì)損失約有幾個(gè)億2023/4/2122上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第22頁開展故障診療工作意義–舉例宏觀上實(shí)施故障診療能帶來經(jīng)濟(jì)效益1980年度美國用于設(shè)備維修費(fèi)用為2460億美元，其中有快要1/3(約750億美元)屬于維修方法采取不妥(包含缺乏正確狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù))而浪費(fèi)掉我國1987年國營工業(yè)和交通企業(yè)有40萬個(gè)以上，總固定資產(chǎn)約為7000億元，每年用于設(shè)備大修、小修及處理故障費(fèi)用普通占固定資產(chǎn)原值3～5%。所以，采取狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)改進(jìn)設(shè)備維修方式和方法后，一年就有可能取得數(shù)百億元經(jīng)濟(jì)效益2023/4/2123上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第23頁開展故障診療工作意義–舉例對生產(chǎn)單位有很高收益/投資比日本資料報(bào)道，實(shí)施故障診療后，事故率降低75%，維修費(fèi)用降低25-50%英國家大型工廠采取診療技術(shù)后每年節(jié)約維修費(fèi)用達(dá)3億英鎊，而每年用于投資故障診療系統(tǒng)和技術(shù)伎倆費(fèi)用為0.5億英鎊，從而凈獲益達(dá)2.5億英鎊/年美國pekrul發(fā)電廠實(shí)施故障診療技術(shù)后經(jīng)濟(jì)效益到達(dá)其本身投入36倍2023/4/2124上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第24頁美國Pekrul電廠故障診療效益分析2023/4/2125上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第25頁監(jiān)測與診療技術(shù)基礎(chǔ)引言學(xué)科范圍學(xué)科發(fā)展意義監(jiān)測與診療技術(shù)基礎(chǔ)監(jiān)測與診療系統(tǒng)監(jiān)測與診療技術(shù)發(fā)展趨勢結(jié)束語2023/4/2126上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第26頁管理體制監(jiān)測與診療工作是一個(gè)系統(tǒng)工程首先要有設(shè)備其次要有懂專業(yè)技術(shù)人員更主要是還必須有系統(tǒng)完善管理體制2023/4/2127上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第27頁基于振動(dòng)(噪聲)測量與分析在這里所提及狀態(tài)監(jiān)測與故障診療，均是指基于振動(dòng)測量與分析方面技術(shù)實(shí)際上狀態(tài)監(jiān)測與故障診療是一門綜合性極強(qiáng)、包括面非常廣泛、學(xué)科交叉滲透十分豐富技術(shù)除了應(yīng)用振動(dòng)分析方法之外，還可采取油液分析、紅外熱像、超聲探傷以及溫度、壓力分析等各種不一樣技術(shù)2023/4/2128上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第28頁基于振動(dòng)(噪聲)測量與分析振動(dòng)是自然界中一個(gè)很普遍運(yùn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)信號中包含了豐富機(jī)器狀態(tài)信息，它是機(jī)械設(shè)備故障特征信息良好載體利用振動(dòng)信號來獲取機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行故障診療含有以下優(yōu)點(diǎn)：方便性：利用各種振動(dòng)傳感器及分析儀器，能夠很方便地取得振動(dòng)信號在線性：振動(dòng)監(jiān)測可在現(xiàn)場不停機(jī)情況下進(jìn)行無損性：在振動(dòng)監(jiān)測過程中，不會(huì)對被測對象造成損傷2023/4/2129上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第29頁信號處理技術(shù)信號處理技術(shù)是進(jìn)行故障診療基礎(chǔ)，是特征提取必不可少工具信號處理技術(shù)分為傳統(tǒng)和當(dāng)代兩大類，其中：傳統(tǒng)信號處理技術(shù)是指以FFT為關(guān)鍵信號分析技術(shù)，在實(shí)際利用中發(fā)揮著主要作用而近年來發(fā)展起來當(dāng)代信號處理技術(shù)在故障特征提取方面正嶄露出頭角2023/4/2130上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第30頁(傳統(tǒng))信號處理技術(shù)TransferFunctionFFT(FastFourierTransform)CorrelationPSD特征提取技術(shù)2023/4/2131上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第31頁(傳統(tǒng))信號處理結(jié)果示例2023/4/2132上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第32頁當(dāng)代信號處理技術(shù)當(dāng)代信號處理本質(zhì)可用七個(gè)“非”字來高度概括，即研究：非線性、非因果、非最小相位系統(tǒng)非高斯、非平穩(wěn)、非整數(shù)維(分形)信號非白色加性噪聲為準(zhǔn)確、有效地取得故障特征信息，當(dāng)前重點(diǎn)是：研究和發(fā)展基于非高斯、非平穩(wěn)及非線性故障信號分析理論及方法時(shí)頻分布、小波分析、高階統(tǒng)計(jì)量分析、循環(huán)平穩(wěn)信號處理、非線性分析、…2023/4/2133上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第33頁當(dāng)代信號處理技術(shù)非線性特征提取技術(shù)當(dāng)代信號處理非平穩(wěn)非高斯高階統(tǒng)計(jì)量分析時(shí)頻分布、小波分析分形、關(guān)聯(lián)維數(shù)…2023/4/2134上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第34頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-時(shí)頻分布2023/4/2135上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第35頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-時(shí)頻分布2023/4/2136上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第36頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-小波分析在時(shí)-頻平面上，時(shí)間-頻率分辨率是改變高頻處：時(shí)間分辨率高、而頻率分辨率低低頻處：時(shí)間分辨率低、而頻率分辨率高小波基函數(shù)時(shí)-頻平面上分辨率2023/4/2137上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第37頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-小波包分析2023/4/2138上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第38頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-連續(xù)小波分析用Hermitian小波變換探測正弦信號中微弱準(zhǔn)脈沖用Hermitian小波變換對含有微弱準(zhǔn)脈沖和噪聲正弦信號進(jìn)行分析2023/4/2139上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第39頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-小波尺度與相位譜2023/4/2140上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第40頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-雙譜分析非參數(shù)雙譜定義為三階累積量譜2023/4/2141上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第41頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-雙譜分析InputvectorforLVQ:4x8PeakvaluesofprojectionofBispectrumprojectionofBi-Sp2023/4/2142上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第42頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-雙譜分析Bi-SpMethodMACMethod2023/4/2143上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第43頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-循環(huán)平穩(wěn)信號循環(huán)平穩(wěn)信號是一個(gè)帶有隱含周期性特殊非平穩(wěn)信號，其統(tǒng)計(jì)特征表現(xiàn)為周期平穩(wěn)性，或者說其統(tǒng)計(jì)函數(shù)呈周期或多周期(各周期不成百分比)改變旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號，尤其是當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，往往表現(xiàn)為經(jīng)典周期性改變信號2023/4/2144上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第44頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-循環(huán)平穩(wěn)信號BPSK信號受到白噪聲和五個(gè)AM干擾信號影響時(shí)SCD譜相關(guān)密度幅值BPSK信號譜相關(guān)密度(SCD)幅值白噪聲和五個(gè)AM干擾信號SCD譜相關(guān)密度幅值SCD--SpectralcorrelationdensityBPSKsignal--BinaryPhase-ShiftKeyedsignal2023/4/2145上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第45頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-循環(huán)平穩(wěn)信號給定調(diào)制信號x(t)=(1+cos(2p30t)+cos(2p70t))*cos(2p1000t)循環(huán)自相關(guān)函數(shù)(CACF)2023/4/2146上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第46頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-循環(huán)平穩(wěn)信號循環(huán)頻率30Hz處切片循環(huán)頻率70Hz處切片60Hz處切片2023/4/2147上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第47頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-循環(huán)平穩(wěn)信號循環(huán)頻率1970Hz處切片循環(huán)頻率1930Hz處切片2023/4/2148上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第48頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-盲源分離所謂盲源分離技術(shù)(BlindSourceSeparation)，是研究在未知系統(tǒng)傳遞函數(shù)、源信號混合系數(shù)及其概率分布情況下，僅利用源信號之間相互獨(dú)立這一微弱已知條件，從一組傳感器測量所得混合信號中分離出獨(dú)立源信號一個(gè)技術(shù)2023/4/2149上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第49頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-盲源分離兩個(gè)源信號波形兩個(gè)源信號頻譜四個(gè)測量信號波形四個(gè)測量信號頻譜盲源分離結(jié)果

2023/4/2150上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第50頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘KDD從存放在數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫或其它信息庫中大量數(shù)據(jù)中發(fā)覺有用知識(shí)過程?！狫iaweiHan因?yàn)樵谘芯亢蛻?yīng)用領(lǐng)域，“數(shù)據(jù)挖掘(DM)”比“數(shù)據(jù)庫中知識(shí)發(fā)覺(KDD)”這個(gè)詞更流行，所以，現(xiàn)在多采取“數(shù)據(jù)挖掘(DM)”這個(gè)術(shù)語。2023/4/2151上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第51頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘用于知識(shí)庫建立狀態(tài)識(shí)別診療決議特征提取怎樣更加好處理一樣問題怎樣更新知識(shí)庫怎樣利用歷史數(shù)據(jù)DataMining海量數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)知識(shí)庫2023/4/2152上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第52頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘Fayyad等人提出過程模型（1996年）2023/4/2153上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第53頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用過程測試數(shù)據(jù)故障數(shù)據(jù)DataMining評定更新XX故障機(jī)器現(xiàn)場數(shù)據(jù)分類規(guī)則現(xiàn)場評判2023/4/2154上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第54頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘美國Marquette大學(xué)R.J.

Povinelli等人提出TSDM（TimeSeriesDataMining）模型，能夠預(yù)測和特征化可調(diào)速感應(yīng)電機(jī)故障。入相空間將時(shí)間序列嵌選擇暫時(shí)模式長度Q定義事件特征函數(shù)g(t)、目標(biāo)函數(shù)f(P)和優(yōu)化公式索暫時(shí)模式簇在相空間中搜定義TSDM目標(biāo)測試時(shí)間序列被觀察時(shí)間序列將時(shí)間序列嵌入相空間預(yù)測事件發(fā)生評價(jià)訓(xùn)練結(jié)果2023/4/2155上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第55頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘正常電機(jī)扭矩信號3個(gè)柵條斷裂后扭矩信號3個(gè)端面連接條斷裂后扭矩信號扭矩相空間圖TSDM挖掘算法

時(shí)間序列2023/4/2156上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第56頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘德國DataEngine4.0系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)預(yù)處理獲得診療模型可視化含糊邏輯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2023/4/2157上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第57頁當(dāng)代信號處理結(jié)果示例-數(shù)據(jù)挖掘英國Aston大學(xué)依據(jù)電力工業(yè)需要，開發(fā)了一個(gè)MODIAROT（ModelBasedDiagnosisofRotorSystemsinPowerPlants）系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)采取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和含糊邏輯等作為數(shù)據(jù)挖掘方法，將設(shè)備在線測量數(shù)據(jù)與模型仿真輸出進(jìn)行比較，進(jìn)而診療設(shè)備故障。

采取先進(jìn)計(jì)算方法比較信號處理合成振動(dòng)信號系統(tǒng)模型實(shí)際振動(dòng)信號故障模型結(jié)合實(shí)際故障機(jī)器辨識(shí)2023/4/2158上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第58頁可視化聲源定位技術(shù)經(jīng)過重建設(shè)備輻射噪聲場以直觀動(dòng)態(tài)圖像來進(jìn)行噪聲源識(shí)別和定位，為噪聲控制、預(yù)測及故障診療等提供依據(jù)2023/4/2159上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第59頁慣用聲場可視化方法近場聲全息（NAH）－傳統(tǒng)方法基于邊界元建模（BEM）NAHHELS方法（Helmholtz方程最小平方誤差）波疊加方法（WaveSuperposition）波束形成（Beamforming）2023/4/2160上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第60頁可視化聲源定位實(shí)例汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)2023/4/2161上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第61頁6300HzR

5cm3150HzR

10cm4000HzR

8cm5000HzR

6cm汽車發(fā)動(dòng)機(jī)聲場圖–Beamforming(66)近場聲全息需要約3300個(gè)測點(diǎn)，才能識(shí)別這么高頻2023/4/2162上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第62頁監(jiān)測與診療系統(tǒng)引言學(xué)科范圍學(xué)科發(fā)展意義監(jiān)測與診療技術(shù)基礎(chǔ)監(jiān)測與診療系統(tǒng)監(jiān)測與診療技術(shù)發(fā)展趨勢結(jié)束語2023/4/2163上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第63頁監(jiān)測與診療系統(tǒng)在完成狀態(tài)監(jiān)測與故障診療過程中，通常需要依靠一定監(jiān)測與診療工具和伎倆，即需要有對應(yīng)計(jì)算機(jī)化自動(dòng)監(jiān)測與診療裝置、儀器或系統(tǒng)2023/4/2164上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第64頁監(jiān)測與診療系統(tǒng)前考慮建立監(jiān)測與診療系統(tǒng)之前應(yīng)考慮以下問題：經(jīng)濟(jì)性-應(yīng)能夠盡可能地節(jié)約投資；可靠性-本身應(yīng)含有更高可靠性；實(shí)用性-實(shí)用功效，操作簡便；有效性-分析、診療結(jié)果有效；擴(kuò)展性-很好可擴(kuò)展性和自開發(fā)性能。普通情況下，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)企業(yè)用于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診療投資應(yīng)占其固定資產(chǎn)1％～5％。而且，伴隨設(shè)備復(fù)雜程度和技術(shù)先進(jìn)性增加，此項(xiàng)投資額度還應(yīng)有對應(yīng)增加2023/4/2165上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第65頁監(jiān)測與診療系統(tǒng)分類與選取離線系統(tǒng)(巡檢系統(tǒng))在線系統(tǒng)(集中式、分布式)遠(yuǎn)程系統(tǒng)(C/S結(jié)構(gòu)、B/S結(jié)構(gòu))2023/4/2166上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第66頁離線系統(tǒng)也稱為機(jī)械故障巡檢系統(tǒng)，通常由傳感器、便攜式數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)軟件組成采取定時(shí)巡回檢測和離線分析方式工作適合于對工廠中量大面廣中、小型機(jī)械設(shè)備，尤其是那些尚無固定監(jiān)測點(diǎn)機(jī)器進(jìn)行定時(shí)狀態(tài)監(jiān)測與故障診療2023/4/2167上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第67頁在線系統(tǒng)在線監(jiān)測與診療系統(tǒng)含有數(shù)據(jù)采集連續(xù)、快速、數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性好、分析診療功效全方面、豐富等特點(diǎn)適合用于含有固定監(jiān)測點(diǎn)大型連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備這類系統(tǒng)又可分為集中式單機(jī)系統(tǒng)、集散式系統(tǒng)以及分布式系統(tǒng)2023/4/2168上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第68頁集中式結(jié)構(gòu)是以單一(微型)計(jì)算機(jī)為主體監(jiān)測與診療系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)主控完成現(xiàn)場工況監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、信號處理與分析、故障診療等全部工作優(yōu)點(diǎn)：便于管理控制，含有較高穩(wěn)定性和可靠性;系統(tǒng)具備信號處理、特征提取、狀態(tài)分類、趨勢分析以及分析匯報(bào)生成、數(shù)據(jù)庫管理等多方面功效2023/4/2169上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第69頁集散式結(jié)構(gòu)利用多臺(tái)計(jì)算機(jī)來聯(lián)合實(shí)施監(jiān)測與診療，但這里每臺(tái)計(jì)算機(jī)彼此相互獨(dú)立，基本上沒有聯(lián)絡(luò)，其實(shí)質(zhì)是集中式結(jié)構(gòu)簡單迭加經(jīng)過RS232或RS422串行通訊方式把一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)與若干臺(tái)隸屬計(jì)算機(jī)聯(lián)接起來協(xié)同工作主從式結(jié)構(gòu)。其中，隸屬計(jì)算機(jī)(或稱輔助計(jì)算機(jī))分別獨(dú)立地完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與狀態(tài)監(jiān)測并共享主機(jī)，而主機(jī)則負(fù)責(zé)完成份析與診療功效并一直擔(dān)負(fù)對隸屬機(jī)進(jìn)行管理和控制任務(wù)2023/4/2170上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第70頁分布式結(jié)構(gòu)-遠(yuǎn)程系統(tǒng)雛形針對地域分布較廣多臺(tái)機(jī)器設(shè)備，經(jīng)過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把分布于各局部現(xiàn)場、獨(dú)立完成特定功效當(dāng)?shù)赜?jì)算機(jī)互聯(lián)接起來，并在一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)控制下，組成份級管理模式，最終到達(dá)資源共享、協(xié)同工作、分散監(jiān)測與集中管理、診療目標(biāo)2023/4/2171上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第71頁分布式結(jié)構(gòu)-遠(yuǎn)程系統(tǒng)雛形分布式結(jié)構(gòu)含有資源分散、結(jié)構(gòu)模塊性、工作并行性、協(xié)作自治性、系統(tǒng)透明性等優(yōu)點(diǎn)。另外：分散數(shù)據(jù)采集，集中狀態(tài)監(jiān)測、診療和管理可靠性高各現(xiàn)場工作站均能夠獨(dú)立完成份布式處理，各節(jié)點(diǎn)含有相對獨(dú)立性，當(dāng)某一節(jié)點(diǎn)發(fā)生問題時(shí)，并不影響其它節(jié)點(diǎn)正常工作可護(hù)展性和靈活性好因?yàn)椴扇×司W(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)能在適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展過程中，方便地將落后設(shè)備從網(wǎng)上卸下、將更新設(shè)備掛到網(wǎng)上功效強(qiáng)系統(tǒng)支持多用戶、多任務(wù)，可負(fù)擔(dān)較多工作負(fù)荷成本低網(wǎng)絡(luò)接口集成度高，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可與生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)等共享，系統(tǒng)整體性能價(jià)格比高2023/4/2172上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第72頁遠(yuǎn)程故障診療基本概念基于Internet/Intranet遠(yuǎn)程故障診療是設(shè)備診療技術(shù)與通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及控制技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)物遠(yuǎn)程診療跨越了企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)與企業(yè)在時(shí)間和空間上距離學(xué)術(shù)界能夠利用網(wǎng)上診療服務(wù)器開設(shè)技術(shù)知識(shí)講座，對企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行輔導(dǎo)和技術(shù)培訓(xùn)，同時(shí)發(fā)表相關(guān)最新研究結(jié)果企業(yè)界則能夠利用監(jiān)測服務(wù)器為研究機(jī)構(gòu)提供寶貴現(xiàn)場數(shù)據(jù)，向研究機(jī)構(gòu)或其它企業(yè)提出咨詢2023/4/2173上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第73頁遠(yuǎn)程故障診療基本概念遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)能夠方便地實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部、行業(yè)內(nèi)部、甚至更大范圍診療數(shù)據(jù)和知識(shí)共享，能夠有效地組織異地教授會(huì)診等遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)還是一個(gè)集咨詢、培訓(xùn)、討論、數(shù)據(jù)交換等于一體全方位信息交流系統(tǒng)這么既處理了生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)力量不足和技術(shù)水平提升問題又有利于研究機(jī)構(gòu)更準(zhǔn)確、更有效取得設(shè)備運(yùn)行第一手資料，充實(shí)理論和技術(shù)研究2023/4/2174上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第74頁遠(yuǎn)程故障診療系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一個(gè)完整遠(yuǎn)程故障診療系統(tǒng)通常應(yīng)該包含三個(gè)主要子系統(tǒng)遠(yuǎn)程診療中心：在高性能WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器支撐下?lián)?fù)整個(gè)系統(tǒng)控制協(xié)調(diào)任務(wù)企業(yè)監(jiān)測分析中心(初級診療中心)：主要負(fù)責(zé)企業(yè)內(nèi)部監(jiān)測、分析和診療，以及設(shè)備管理工作，同時(shí)負(fù)責(zé)對下屬監(jiān)測工作站控制及管理現(xiàn)場監(jiān)測工作站：由網(wǎng)絡(luò)化高性能再線數(shù)據(jù)采集器或便攜式數(shù)據(jù)采集器所組成，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理以及報(bào)警監(jiān)控等工作2023/4/2175上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第75頁遠(yuǎn)程故障診療系統(tǒng)模型2023/4/2176上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第76頁遠(yuǎn)程故障診療系統(tǒng)基本要求無成本客戶端：客戶端軟件應(yīng)該是普通用戶桌面系統(tǒng)都含有瀏覽器廉價(jià)系統(tǒng)維護(hù)：系統(tǒng)功效能夠由用戶添加組件進(jìn)行擴(kuò)展；系統(tǒng)性能能夠經(jīng)過遠(yuǎn)程升級組件取得提升低廉網(wǎng)絡(luò)投資：用戶能夠充分利用企業(yè)內(nèi)部已建立Intranet，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建低廉監(jiān)測和診療費(fèi)用：各種(關(guān)鍵)設(shè)備能夠共享同一套系統(tǒng)2023/4/2177上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第77頁遠(yuǎn)程故障診療系統(tǒng)基本要求知識(shí)共享：對于地域分布大型企業(yè)集團(tuán)，允許在一個(gè)地域獲取診療知識(shí)，然后經(jīng)過中心知識(shí)庫，讓整個(gè)企業(yè)共享相同或相近知識(shí)教授共享：能夠經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)聚集同行教授完成數(shù)據(jù)分析和故障原因會(huì)診及評價(jià)協(xié)作診療：不一樣地域診療系統(tǒng)和教授能夠在遠(yuǎn)程診療中心協(xié)調(diào)下組成一個(gè)大診療網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過對不一樣起源診療結(jié)果進(jìn)行融合形式，最終給出協(xié)作診療結(jié)論2023/4/2178上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第78頁遠(yuǎn)程故障診療系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)三層B/S結(jié)構(gòu)體系表示層(應(yīng)用層)邏輯層數(shù)據(jù)層工作模式2023/4/2179上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第79頁遠(yuǎn)程在線監(jiān)測與診療系統(tǒng)示例VSN-NetMDS現(xiàn)場監(jiān)測站DBServerWebServer分析工作站企業(yè)監(jiān)測中心現(xiàn)場監(jiān)測站DBServerWebServer企業(yè)監(jiān)測中心DBServerWebServer遠(yuǎn)程診療中心Internet診療計(jì)算工作站計(jì)算工作站分析工作站計(jì)算工作站領(lǐng)域教授領(lǐng)域教授ADSLModemISDNISDNCERNETVXI系統(tǒng)主控機(jī)VXI系統(tǒng)主控機(jī)防火墻防火墻防火墻遠(yuǎn)程診療中心企業(yè)監(jiān)測中心現(xiàn)場監(jiān)測站“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目支持2023/4/2180上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第80頁示例：VSN-NetMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2023/4/2181上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第81頁示例：VSNsNetEMC企業(yè)監(jiān)測中心狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)分析故障診療教授系統(tǒng)設(shè)備管理系統(tǒng)用戶管理系統(tǒng)啟停車過程監(jiān)測用戶幫助系統(tǒng)2023/4/2182上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第82頁示例：VSNsNetDAU監(jiān)測工作站硬件：基于VXI總線、并受DSP處理器支撐多通道并行數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理裝置；可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號8Ch至64Ch靈活組織，慢變（溫度、壓力、流量）信號1Ch至24Ch自由組態(tài)快變（振動(dòng)）信號完全同時(shí)采樣。在內(nèi)時(shí)鐘控制采樣模式時(shí)，系統(tǒng)采樣頻率可設(shè)定為：128kHz、51.2kHz、25.6kHz、12.8kHz、…(按1:2:5分頻)；在倍頻器控制采樣模式下，系統(tǒng)采樣頻率等于倍頻器所提供采樣脈沖頻率“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目支持2023/4/2183上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第83頁示例：VSNsNetDAU監(jiān)測工作站軟件：基于NI企業(yè)LabWindows/CVI、VISA開發(fā)環(huán)境、Microsoft企業(yè)VisualC++和DSP過程支持開發(fā)環(huán)境完成含有管理控制、參數(shù)設(shè)置、預(yù)處理、特征提取、報(bào)警處理、追憶數(shù)據(jù)存放和監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙πФ鄠€(gè)子系統(tǒng)2023/4/2184上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第84頁示例：VSNsNetDB網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫SQLServerOracle診療知識(shí)庫確診故障庫暫時(shí)庫歷史庫測點(diǎn)管理庫用戶管理庫報(bào)警數(shù)據(jù)庫機(jī)器簡圖庫啟停車庫VSNsNetDB網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫2023/4/2185上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第85頁示例：監(jiān)測與分析界面聚集2023/4/2186上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第86頁遠(yuǎn)程巡檢(離線)系統(tǒng)示例2023/4/2187上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第87頁示例：PMS巡檢系統(tǒng)功效框圖2023/4/2188上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第88頁示例：圖片導(dǎo)航式設(shè)備信息瀏覽

2023/4/2189上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第89頁示例：巡檢計(jì)劃組態(tài)2023/4/2190上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第90頁示例：監(jiān)測與分析結(jié)果報(bào)表2023/4/2191上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第91頁示例：監(jiān)測與分析結(jié)果2023/4/2192上海交通大學(xué)振動(dòng)、沖擊、噪聲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診療技術(shù)第92頁B