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设备诊断与故障自愈工程第1页/共162页第2页/共162页 设备诊断与故障自愈工程1 设备诊断工程及其发展趋势 　 2 机泵群实时监测与预知维修平台 3 旋转机械故障诊断及工程实例 4 机械故障诊断专家系统 5 过程装备故障自愈工程6 未来装备医工程思维第3页/共162页 设备诊断与故障自愈工程1、设备诊断工程及其发展趋势 1.1 设备诊断工程与维修 1.2 设备诊断工程目标和措施 1.3 设备诊断工程的发展方向第4页/共162页Mechanical fault diagnosis expert system based on Black-Gray-White gathering sieve method 1.诊断是现代设备维修工程中关键一环　故障: 故障 失稳 功能下降 损伤征兆出现 机器非正常运行零部件功能、形态和结构改变以及对环境的适应性下降由干扰因素造成的损伤与设备抗损伤间的斗争 初始的有序稳定被打破 机器干扰 或 内变 Dr. Gao jinji Beijing University of Chemical Technology, China Mechanical fault diagnosis expert system based on Black-Gray-White gathering sieve method第5页/共162页设备诊断工程:设备诊断工程 (PDE)机电设备运行状态和工况监测故障诊断和预测优化操作 维修决策指导改进机器及其设计Dr. Gao jinji Beijing University of Chemical Technology, China 第6页/共162页第7页/共162页序号措 施效 果1早期探测故障征兆，及时报警采取应急对策杜绝事故，减少故障停机损失和非计划停机检修2长期监测机器状态、工况，据此安排检修计划实行状态检修，减少检修次数，缩短检修时间3探测出机器异常原因、缺陷部位，尽早确定检修项目，超前准备防止过剩维修，减少停车检修中的等待时间，减少备件、备台储备4改进装备，消除瓶颈，提高系统可靠度和功能可利用性延长装置的运转周期5监测异常工艺参数，及时调整指导优化操作，节能降耗6据监测诊断资料，对在用装备评价指导装备选型、采购和设计改进表2 实施设备诊断工程的措施和效果第8页/共162页Mechanical fault diagnosis expert system based on Black-Gray-White gathering sieve method远程诊断主动控制诊 断 监 控 实时监控 预防减灾实 时 数 据 采 集信 号 分 析 处 理电 子 网 络 技 术数 据 挖 掘 技 术 C B M诊 断 维 修 P D M 延寿对策设备故障诊断 PFD信息技术I T 过程破颈诊 断 改 进 消患治本 在线治理设备诊断工程 PED设备专业知识 优化运行诊 断 优 化 安全运行 经济运行设备医疗工程 PME知识工程 KE健康安全环境 HSE 寿命预测诊 断 评 估技术经济分析故 障 机 理 研 究识 别 方 法 研 究专 家 系 统 研 制防 治 对 策 研 究安全风险评估 设计创新 造型配置诊 断 设 计 无维修设计 高可靠性 高功能图1　设备故障诊断的研究领域第9页/共162页第10页/共162页 设备诊断与故障自愈工程2、机泵群实时监测与预知维修平台 2.1 DMS机泵群实时监测网络及工程应 用 2.2 指令化检测及预知维修平台第11页/共162页第12页/共162页第13页/共162页第14页/共162页第15页/共162页虚拟仪器技术美国国家仪器公司（National Instrument，简称NI）提供的应用软件LABVIEW是一种典型的虚拟仪器开发平台。虚拟仪器是计算机硬件资源、仪器测控硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面的软件之间的有效结合。其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口和（或）测控仪器。第16页/共162页Labview 开发平台的特点LABVIEW的基本编程单元是图标，不同的图标表示不同的功能模块。 LABVIEW继承和发展了结构化和模块化程序设计的概念，使虚拟仪器是分层次和模块化的 LABVIEW支持多种系统平台，在任何一个平台上开发的LABVIEW 应用程序都可直接移植到其它平台上。 LABVIEW是一个带有扩展功能库和子程序库的通用程序设计系统 第17页/共162页虚拟仪器传统仪器开放性、灵活，可与计算机技术保持同步发展封闭性、仪器间相互配合较差关键是软件，系统性能升级方便，通过网络下载升级软件关键是硬件，升级成本较高，且升级必须上门服务价格低廉，仪器间资源可重复利用