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摘  要:

       利用無線通信建立數(shù)控機(jī)床故障診斷系統(tǒng),使遠(yuǎn)程技術(shù)中心可以通過網(wǎng)絡(luò)和用戶進(jìn)行信息交流,了解數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài),并利用數(shù)據(jù)庫(kù)的接口技術(shù)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容對(duì)數(shù)控機(jī)床故障進(jìn)行診斷,提出可行的解決方案。
 

一、背景

        數(shù)控機(jī)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(shí)跟上，它的長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)將會(huì)給生產(chǎn)帶來巨大的損失。
 

        數(shù)控機(jī)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(hào)時(shí)如何提前進(jìn)行診斷以及發(fā)生故障之后如何及時(shí)進(jìn)行維修。
 

        數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、液壓、傳感、信息處理、光機(jī)電等技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。鑒于數(shù)控機(jī)床的復(fù)雜性，以及企業(yè)人力儲(chǔ)備有限，設(shè)備維護(hù)必須借助外部力量。有時(shí)因?yàn)橐恍┬栴}，就要讓機(jī)床廠家千里迢迢來到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，造成高額的差旅費(fèi)用及人力資源浪費(fèi)。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(jī)床遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)就是將數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，在數(shù)控機(jī)床上建立狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采集其運(yùn)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(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)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(hù)時(shí)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(cè)與遠(yuǎn)程診斷軟件。

         1、數(shù)據(jù)采集模塊：采集數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)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(yùn)行數(shù)據(jù)和參數(shù)發(fā)送到遠(yuǎn)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(jí)無線通信模塊F2114 低功耗DTU 來作為數(shù)據(jù)傳輸模塊。對(duì)于復(fù)雜故障，還要結(jié)合視頻信息進(jìn)行專家診斷。
 

        3、故障查詢?cè)\斷模塊：根據(jù)當(dāng)前機(jī)床的故障部位或故障現(xiàn)象，通過Web的訪問方式，結(jié)合機(jī)床廠家提供的機(jī)床可用信息，可以查詢到故障原因及處理方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單故障查詢和診斷。

        四信工業(yè)級(jí)無線通信模塊F2114在此系統(tǒng)中提供可靠的機(jī)床設(shè)備無線組網(wǎng)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸功能。使設(shè)備與遠(yuǎn)程中心的通信不受距離限制，專利防掉線機(jī)制，使設(shè)備全天24小時(shí)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(jī)床設(shè)備的統(tǒng)一接入。多級(jí)用戶權(quán)限安全管理,網(wǎng)絡(luò)管理功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?zé)o憂,可靠的通訊鏈接為設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)提供可靠保護(hù)。

五、經(jīng)濟(jì)效益分析：

由于有了遠(yuǎn)程機(jī)械診斷和服務(wù)系統(tǒng)，所以對(duì)數(shù)控機(jī)床用戶來說，可以：
 

        1、有效利用外部專家系統(tǒng)，減少機(jī)床停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
        2、實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修，及早發(fā)現(xiàn)故障隱患。
        3、合理預(yù)測(cè)機(jī)床壽命，使機(jī)床在保質(zhì)、保產(chǎn)情況下超期服役。

        4、遠(yuǎn)程機(jī)械診斷和服務(wù)還可為機(jī)床制造商帶來多方面的利益

        5、減少服務(wù)人員和費(fèi)用；
        6、方便地對(duì)機(jī)床使用情況進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，不斷提高機(jī)床質(zhì)量；
        7、對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)事后維修、計(jì)劃維修和預(yù)知維修的有機(jī)融合。
        8、與用戶建立起長(zhǎng)期和密切的關(guān)系。