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摘 要:利用無線通信建立數(shù)控機床故障診斷系統(tǒng),使遠程技術(shù)中心可以通過網(wǎng)絡(luò)和用戶進行信息交流,了解數(shù)控機床的工作狀態(tài),并利用數(shù)據(jù)庫的接口技術(shù)調(diào)用數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容對數(shù)控機床故障進行診斷,提出可行的解決方案。
一、背景
數(shù)控機床是各企業(yè)加工線上的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，如果發(fā)生故障，而維修又無法及時跟上，它的長時間停機將會給生產(chǎn)帶來巨大的損失。
數(shù)控機床的可靠性不論多高，其發(fā)生故障都是不可避免的，因此用戶最關(guān)心的還是在設(shè)備出現(xiàn)故障征兆信號時如何提前進行診斷以及發(fā)生故障之后如何及時進行維修。
數(shù)控機床是集機械制造、計算機、液壓、傳感、信息處理、光機電等技術(shù)于一體的機電一體化產(chǎn)品。鑒于數(shù)控機床的復(fù)雜性，以及企業(yè)人力儲備有限，設(shè)備維護必須借助外部力量。有時因為一些小問題，就要讓機床廠家千里迢迢來到現(xiàn)場進行維修，造成高額的差旅費用及人力資源浪費。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的故障診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了上述問題。
二、解決思路：
數(shù)控機床遠程故障診斷技術(shù)就是將數(shù)控機床故障診斷技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，在數(shù)控機床上建立狀態(tài)監(jiān)測點，采集其運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并在企業(yè)局域網(wǎng)和INTERNET上建立專家診斷中心，對數(shù)控機床運行狀態(tài)進行分析診斷。它可以使故障診斷更加靈活方便，并能有效提高診斷的精確性以及工作效率，減少維護時間。
三、系統(tǒng)組成：
該系統(tǒng)的主要功能模塊有：數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、網(wǎng)絡(luò)診斷服務(wù)程序和狀態(tài)監(jiān)測與遠程診斷軟件。
1、數(shù)據(jù)采集模塊：采集數(shù)控系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)，參數(shù)和與故障相關(guān)的信息代碼。
2、數(shù)據(jù)傳輸模塊：將采集到的運行數(shù)據(jù)和參數(shù)發(fā)送到遠程診斷中心，在此我們提出使用基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的四信工業(yè)級無線通信模塊F2114來作為數(shù)據(jù)傳輸模塊。對于復(fù)雜故障，還要結(jié)合視頻信息進行專家診斷。
3、故障查詢診斷模塊：根據(jù)當前機床的故障部位或故障現(xiàn)象，通過Web的訪問方式，結(jié)合機床廠家提供的機床可用信息，可以查詢到故障原因及處理方法，從而實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)進行簡單故障查詢和診斷。
四信工業(yè)級無線通信模塊F2114在此系統(tǒng)中提供可靠的機床設(shè)備無線組網(wǎng)、數(shù)據(jù)遠程傳輸功能。使設(shè)備與遠程中心的通信不受距離限制，專利防掉線機制，使設(shè)備全天24小時在線，保證通訊順暢。支持不同品牌、不同通信協(xié)議的多種機床設(shè)備的統(tǒng)一接入。多級用戶權(quán)限安全管理,網(wǎng)絡(luò)管理功能實現(xiàn)監(jiān)控?zé)o憂,可靠的通訊鏈接為設(shè)備遠程維護提供可靠保護。
五、經(jīng)濟效益分析：
由于有了遠程機械診斷和服務(wù)系統(tǒng)，所以對數(shù)控機床用戶來說，可以：
1、有效利用外部專家系統(tǒng)，減少機床停機時間，提高生產(chǎn)效率。
2、實現(xiàn)預(yù)知維修，及早發(fā)現(xiàn)故障隱患。
3、合理預(yù)測機床壽命，使機床在保質(zhì)、保產(chǎn)情況下超期服役。
同時，遠程機械診斷和服務(wù)還可為機床制造商帶來多方面的利益：
可以減少服務(wù)人員和費用；
方便地對機床使用情況進行質(zhì)量跟蹤，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，不斷提高機床質(zhì)量；
對設(shè)備進行狀態(tài)管理，實現(xiàn)事后維修、計劃維修和預(yù)知維修的有機融合。
與用戶建立起長期和密切的關(guān)系。
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