【摘要】：設(shè)備在運(yùn)行的過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)在一定程度上能夠反映出設(shè)備是否處于良好的狀態(tài),但是離散的、未經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)無法判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。如何從大量的歷史數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵信息,對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)及故障診斷,是對(duì)設(shè)備進(jìn)行事前維護(hù),保證設(shè)備高效運(yùn)行的關(guān)鍵。本文以設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),提出了數(shù)控加工中心運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)與診斷方法研究的課題,有效預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警,為設(shè)備維護(hù)工作提供有價(jià)值的信息。論文首先對(duì)采集的設(shè)備運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)鍵信息的提取和預(yù)處理,選取設(shè)備運(yùn)行參數(shù)構(gòu)建多維時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型,通過窗口滑動(dòng)的思想對(duì)多維時(shí)間序列進(jìn)行相似性搜索,得到運(yùn)行狀態(tài)的最大相似集,利用聚類分析和設(shè)備狀態(tài)模型度量進(jìn)行差異度分析,得到預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的最優(yōu)相似序列,完成設(shè)備狀態(tài)預(yù)測(cè)。為了根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的故障診斷,在設(shè)備預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,通過加權(quán)模糊Petri網(wǎng)原理對(duì)設(shè)備故障發(fā)生概率進(jìn)行推理,構(gòu)建加權(quán)模糊Petri網(wǎng)與規(guī)則產(chǎn)生式關(guān)系,確定加權(quán)模糊Petri網(wǎng)的加權(quán)因子,構(gòu)建設(shè)備故障推理算法,建立設(shè)備的加權(quán)模糊Petri網(wǎng)結(jié)構(gòu),進(jìn)行矩陣計(jì)算,得出故障原因的置信度,完成對(duì)設(shè)備故障的推理過程。最后,根據(jù)本文所研究的技術(shù)和方法,開發(fā)了數(shù)控加工中心運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)與故障診斷系統(tǒng),系統(tǒng)在企業(yè)的數(shù)控加工中心得以應(yīng)用,為設(shè)備有效、穩(wěn)定的運(yùn)行提供了技術(shù)支持,同時(shí)也驗(yàn)證了本課題的有效性和可行性。
【圖文】：

進(jìn)給軸電動(dòng)機(jī)電壓 ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出進(jìn)給軸電動(dòng)機(jī)電流 ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出主軸轉(zhuǎn)速 ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出主軸電動(dòng)機(jī)電壓 ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出主軸電動(dòng)機(jī)電流 ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出主軸溫度 ≤ 溫度傳感器檢測(cè)設(shè)備狀態(tài) ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出報(bào)警信息 ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出（報(bào)警代碼、故障代碼、報(bào)警內(nèi)容）加工狀態(tài) ≤ 加工件數(shù)、位置坐標(biāo)、主軸負(fù)載、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、換刀、刀具壽命等CNC 狀態(tài) ≤ OPC 客戶端控制器數(shù)據(jù)導(dǎo)出

圖 2.11 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)Fig 2.11 Data acquisition2.5 本章小結(jié)本章主要是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)。本章主要介紹了數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容以及現(xiàn)階段主流的設(shè)備采集技術(shù)和方法；建立設(shè)備組態(tài)，規(guī)劃設(shè)計(jì)設(shè)備數(shù)據(jù)采集的總體框架和流程，通過 OPC 技術(shù)和 C#語言搭建數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，通過 OPC 客戶端程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)從設(shè)備底層到上層的傳輸，完成設(shè)備數(shù)據(jù)采集過程，為企業(yè)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的查詢，，處理和統(tǒng)計(jì)分析，也為后續(xù)研究設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)給予數(shù)據(jù)支持。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：F273;TP301.1;TP277

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本文編號(hào)：2596714