本(ben)發明涉及機械設備狀態監測技術，具體為一種(zhong)冷軋機液壓AGC故障診斷專家系(xi)統。

背景技術：

隨著(zhu)軋(ya)機自動化水(shui)平以及對(dui)板帶材(cai)的(de)(de)(de)質量(liang)要求的(de)(de)(de)日(ri)益(yi)提(ti)高，對(dui)冷(leng)軋(ya)機的(de)(de)(de)執行(xing)機構和(he)(he)控制(zhi)機構的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)要求就越來(lai)越高，導致冷(leng)軋(ya)機的(de)(de)(de)液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)結構和(he)(he)信息傳遞過程越來(lai)越復雜(za)，尤其(qi)是(shi)對(dui)于以冷(leng)軋(ya)機AGC系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)為代(dai)表的(de)(de)(de)工(gong)業電(dian)伺服(fu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。液(ye)(ye)壓(ya)AGC系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)一個機、電(dian)、液(ye)(ye)綜合系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，工(gong)作(zuo)原理和(he)(he)結構均(jun)比較(jiao)復雜(za)，其(qi)中的(de)(de)(de)機械系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、電(dian)氣系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)和(he)(he)液(ye)(ye)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)任一系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)或其(qi)某一部件(jian)的(de)(de)(de)故障(zhang)都會引發(fa)整個系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)產生故障(zhang)，其(qi)工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)可靠(kao)程度直接影(ying)響生產的(de)(de)(de)連續性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)冷(leng)軋(ya)機工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)可靠(kao)性(xing)(xing)(xing)，并且(qie)其(qi)故障(zhang)的(de)(de)(de)發(fa)生往(wang)往(wang)具有隨機性(xing)(xing)(xing)。傳統(tong)(tong)的(de)(de)(de)診斷技術已經不能(neng)滿足要求，針對(dui)于其(qi)故障(zhang)診斷的(de)(de)(de)復雜(za)性(xing)(xing)(xing)，國內的(de)(de)(de)研究人員開發(fa)了(le)相應(ying)的(de)(de)(de)專(zhuan)家系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)來(lai)對(dui)液(ye)(ye)壓(ya)AGC系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)進行(xing)故障(zhang)診斷。

現(xian)有的(de)故(gu)(gu)障診(zhen)斷專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)系(xi)統(tong)(tong)通常由人(ren)機(ji)(ji)(ji)接口、推理機(ji)(ji)(ji)、故(gu)(gu)障診(zhen)斷知(zhi)識(shi)(shi)庫、數據庫、知(zhi)識(shi)(shi)獲(huo)取(qu)機(ji)(ji)(ji)構和(he)解(jie)釋(shi)機(ji)(ji)(ji)構六(liu)大部分(fen)，如圖1所示。在(zai)執行過(guo)程中，專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)或(huo)工程師通過(guo)故(gu)(gu)障診(zhen)斷專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)系(xi)統(tong)(tong)輸入(ru)輸出(chu)(chu)知(zhi)識(shi)(shi)，更新、完善故(gu)(gu)障診(zhen)斷知(zhi)識(shi)(shi)庫；一(yi)般(ban)用(yong)戶(hu)可以(yi)通過(guo)故(gu)(gu)障診(zhen)斷專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)系(xi)統(tong)(tong)輸入(ru)打算(suan)求(qiu)解(jie)的(de)問(wen)題、已知(zhi)事實(shi)及向系(xi)統(tong)(tong)提出(chu)(chu)詢問(wen)；液壓AGC系(xi)統(tong)(tong)通過(guo)故(gu)(gu)障診(zhen)斷專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)系(xi)統(tong)(tong)輸出(chu)(chu)運行結果(guo)、回答用(yong)戶(hu)的(de)詢問(wen)或(huo)向用(yong)戶(hu)索取(qu)進一(yi)步的(de)事實(shi)，最(zui)終為維修(xiu)人(ren)員(yuan)提供(gong)智能(neng)化(hua)的(de)專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)指導服務。

現(xian)有(you)液(ye)壓AGC系統(tong)故障(zhang)診(zhen)斷專家系統(tong)不(bu)能滿(man)足日益增加(jia)的設(she)備(bei)在(zai)線診(zhen)斷與遠(yuan)程(cheng)維護的需要，傳(chuan)統(tong)控制器在(zai)技(ji)術上無法(fa)跟上先進的故障(zhang)診(zhen)斷技(ji)術的發展，缺乏對設(she)備(bei)進行(xing)運行(xing)狀(zhuang)態監控，故障(zhang)診(zhen)斷功能無法(fa)實現(xian)在(zai)線對大量監測數(shu)據的采集處(chu)理與分析診(zhen)斷，同(tong)時(shi)沒有(you)遠(yuan)程(cheng)數(shu)據通訊功能。

在申(shen)請人檢(jian)索(suo)的(de)(de)范(fan)圍內，目前(qian)有關冷軋機液壓AGC的(de)(de)專(zhuan)利主要集(ji)中在改善其控(kong)制方法(fa)，以提高其控(kong)制精度(du)方面，而有關對冷軋機液壓AGC故(gu)障(zhang)診斷(duan)專(zhuan)家系統方面的(de)(de)文獻還未(wei)見報道。

技術實現要素：

本(ben)(ben)發明的(de)(de)目的(de)(de)是提供一(yi)種冷(leng)軋(ya)機液壓AGC故(gu)(gu)(gu)障診斷專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)系(xi)(xi)統(tong)，以(yi)解決(jue)現有技術的(de)(de)難(nan)題。本(ben)(ben)專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)系(xi)(xi)統(tong)采用(yong)“云(yun)”的(de)(de)概念，組建一(yi)個基(ji)于“云(yun)”的(de)(de)冷(leng)軋(ya)機液壓AGC遠程故(gu)(gu)(gu)障診斷專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)系(xi)(xi)統(tong)。所有的(de)(de)數據(ju)庫(ku)(ku)管(guan)理均(jun)由云(yun)專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)完成，計算(suan)、推理以(yi)及解釋等(deng)也由云(yun)專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)完成，維(wei)修專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)通(tong)過(guo)登錄可以(yi)隨(sui)時隨(sui)地通(tong)過(guo)工控機終(zhong)端接(jie)入網(wang)絡，可以(yi)更新保存(cun)在云(yun)專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)中的(de)(de)故(gu)(gu)(gu)障診斷知識(shi)庫(ku)(ku)及其他數據(ju)庫(ku)(ku)，用(yong)戶通(tong)過(guo)終(zhong)端接(jie)入網(wang)絡可以(yi)隨(sui)時訪問故(gu)(gu)(gu)障診斷專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)系(xi)(xi)統(tong)進行故(gu)(gu)(gu)障判排，所有的(de)(de)訪問和維(wei)修記(ji)錄自(zi)動保存(cun)于云(yun)專(zhuan)家(jia)(jia)(jia)服(fu)務(wu)(wu)(wu)器(qi)的(de)(de)相應數據(ju)庫(ku)(ku)。

本發明由工控機(ji)終端(duan)1，現(xian)(xian)場(chang)狀態監測與數(shu)據采集(ji)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)2、傳感器(qi)與無線(xian)傳輸模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)3、無線(xian)網絡匯聚(ju)點模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)4、云專家(jia)服務器(qi)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)5組成。其中，工控機(ji)終端(duan)1包括人(ren)機(ji)交互模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)11、現(xian)(xian)場(chang)客戶端(duan)數(shu)據庫模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)12和(he)用(yong)戶管理模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)13。

現場狀態監測(ce)與數據采集(ji)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)2包(bao)括模(mo)(mo)(mo)(mo)擬信(xin)(xin)號采集(ji)卡(ka)(ka)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)21、數字(zi)信(xin)(xin)號采集(ji)卡(ka)(ka)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)22、網(wang)絡信(xin)(xin)號連接模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)23和信(xin)(xin)號分(fen)析與處理模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)24。上述單元均通過(guo)現場狀態監測(ce)與數據采集(ji)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)局部總線25相互連接。

傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器與無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸模(mo)塊(kuai)3包括測溫傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器陣列(lie)模(mo)塊(kuai)31、位置傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器陣列(lie)模(mo)塊(kuai)32、振動(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器陣列(lie)模(mo)塊(kuai)33、壓力傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器模(mo)塊(kuai)34、油液傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器模(mo)塊(kuai)35和無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸模(mo)塊(kuai)36以及傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器與無(wu)(wu)線傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸模(mo)塊(kuai)局部總線37。

云(yun)專(zhuan)(zhuan)家服務器(qi)模塊(kuai)(kuai)5包(bao)括專(zhuan)(zhuan)家數(shu)據(ju)庫模塊(kuai)(kuai)51，推理(li)機(ji)構模塊(kuai)(kuai)52，解釋(shi)機(ji)構模塊(kuai)(kuai)53和故障診(zhen)斷(duan)知識(shi)庫54和設備運行(xing)數(shu)據(ju)庫55。

本發(fa)(fa)明的特點和有(you)益的效果在于(yu)：依(yi)據本發(fa)(fa)明建立的一種冷(leng)軋機(ji)液壓AGC故障診斷(duan)專家(jia)(jia)系統(tong)，能夠充(chong)(chong)分利用高(gao)速(su)發(fa)(fa)展的軟硬件(jian)技術及(ji)網絡優(you)勢，將通過現(xian)場(chang)采集的或通過網絡采集的數據分析與處理(li)后送到云專家(jia)(jia)服(fu)務器以(yi)便專家(jia)(jia)系統(tong)進行分析整理(li)，充(chong)(chong)分發(fa)(fa)揮遠程專家(jia)(jia)系統(tong)的優(you)勢，提高(gao)冷(leng)軋機(ji)液壓AGC系統(tong)的可靠(kao)性(xing)。

附圖說明

圖1是現有冷軋機液(ye)壓(ya)AGC故障診斷專家系統組成結(jie)構示(shi)意圖。

圖2是本發明(ming)冷軋機液(ye)壓AGC故障診斷(duan)專(zhuan)家系統組(zu)成結構示(shi)意(yi)圖。

具體實施方式

以下通過實施例(li)及其附圖對本發(fa)明(ming)的(de)技術方案(an)做(zuo)進一步(bu)的(de)說(shuo)明(ming)。

本專(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)采用(yong)“云”的(de)(de)概念，組(zu)建(jian)一(yi)個基于“云”的(de)(de)冷軋機液壓AGC遠(yuan)程故(gu)障(zhang)診(zhen)斷專(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)。所(suo)有的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)管理均由云專(zhuan)家(jia)服(fu)(fu)務器(qi)完成，計算、推理以(yi)(yi)及解(jie)釋等也由云專(zhuan)家(jia)服(fu)(fu)務器(qi)完成，維修(xiu)專(zhuan)家(jia)通過登(deng)錄(lu)可以(yi)(yi)隨(sui)時隨(sui)地通過工控機終端接入(ru)網絡，可以(yi)(yi)更新保存在云專(zhuan)家(jia)服(fu)(fu)務器(qi)中的(de)(de)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷知識庫(ku)及其他數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)，用(yong)戶(hu)通過終端接入(ru)網絡可以(yi)(yi)隨(sui)時訪問故(gu)障(zhang)診(zhen)斷專(zhuan)家(jia)系(xi)統(tong)進(jin)行故(gu)障(zhang)判排(pai)，所(suo)有的(de)(de)訪問和(he)維修(xiu)記錄(lu)自動保存于云專(zhuan)家(jia)服(fu)(fu)務器(qi)的(de)(de)相應數(shu)據(ju)(ju)庫(ku)。

本發明由工(gong)控機終(zhong)端(duan)(duan)1，現場狀態監測與數(shu)據采集模(mo)塊(kuai)(kuai)2、傳感器與無(wu)線傳輸模(mo)塊(kuai)(kuai)3、無(wu)線網絡匯聚點模(mo)塊(kuai)(kuai)4、云專家服務器模(mo)塊(kuai)(kuai)5組成(cheng)。其中，工(gong)控機終(zhong)端(duan)(duan)1包括人(ren)機交互(hu)模(mo)塊(kuai)(kuai)11、現場客(ke)戶端(duan)(duan)數(shu)據庫模(mo)塊(kuai)(kuai)12和用(yong)戶管理模(mo)塊(kuai)(kuai)13。

現場(chang)狀(zhuang)態(tai)監測(ce)(ce)與數(shu)據采集(ji)模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)2包括模(mo)(mo)(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號采集(ji)卡模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)21、數(shu)字信(xin)(xin)號采集(ji)卡模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)22、網絡信(xin)(xin)號連接(jie)模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)23和信(xin)(xin)號分析與處理模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)24。上述單(dan)元均通過現場(chang)狀(zhuang)態(tai)監測(ce)(ce)與數(shu)據采集(ji)模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)局部總線25相互連接(jie)。

傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)與無線(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸模(mo)(mo)塊(kuai)3包括(kuo)測(ce)溫傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列模(mo)(mo)塊(kuai)31、位置(zhi)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列模(mo)(mo)塊(kuai)32、振動(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列模(mo)(mo)塊(kuai)33、壓力傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)模(mo)(mo)塊(kuai)34、油液傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)模(mo)(mo)塊(kuai)35和(he)無線(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸模(mo)(mo)塊(kuai)36以(yi)及傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)與無線(xian)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸模(mo)(mo)塊(kuai)局(ju)部總(zong)線(xian)37。

云專家(jia)服務器模塊(kuai)5包括專家(jia)數(shu)據庫(ku)模塊(kuai)51，推理機構模塊(kuai)52，解(jie)釋機構模塊(kuai)53和(he)故障診斷知識(shi)庫(ku)54和(he)設備(bei)運行(xing)數(shu)據庫(ku)55。

下面對本(ben)發明的技術方案進行進一步說明。

基(ji)于所(suo)述硬件(jian)系統(tong)，本發明可采用以下實施(shi)方式(shi)：

實施例

以某冷軋薄板企業冷軋機(ji)液壓(ya)AGC系統為例，將位置故障(zhang)(zhang)(zhang)、電磁閥(fa)故障(zhang)(zhang)(zhang)、溢流閥(fa)故障(zhang)(zhang)(zhang)、伺(si)服(fu)液壓(ya)缸(gang)故障(zhang)(zhang)(zhang)、供油系統壓(ya)力不正常或液壓(ya)缸(gang)工作(zuo)壓(ya)力不正常、壓(ya)力傳感器(qi)故障(zhang)(zhang)(zhang)、線(xian)路(lu)傳輸故障(zhang)(zhang)(zhang)、PLC控制故障(zhang)(zhang)(zhang)等故障(zhang)(zhang)(zhang)分類建(jian)立(li)云專(zhuan)家服(fu)務器(qi)模塊(kuai)5中的(de)專(zhuan)家數據(ju)庫(ku)模塊(kuai)51和故障(zhang)(zhang)(zhang)診斷知識庫(ku)54，對(dui)每一個故障(zhang)(zhang)(zhang)現象和故障(zhang)(zhang)(zhang)原因按照二叉(cha)樹的(de)結構(gou)建(jian)立(li)故障(zhang)(zhang)(zhang)判排的(de)推理機(ji)構(gou)模塊(kuai)52及(ji)解釋機(ji)構(gou)模塊(kuai)53，對(dui)每一步推理過(guo)程制作(zuo)相(xiang)應的(de)文本、圖片等素材并進行保(bao)存，同時根據(ju)廠(chang)家原始數據(ju)和各類運(yun)行數據(ju)建(jian)立(li)設備(bei)運(yun)行數據(ju)庫(ku)55；

傳感(gan)器(qi)(qi)與無線(xian)傳輸模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)中的測(ce)溫傳感(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)31、位置傳感(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)32、振動傳感(gan)器(qi)(qi)陣(zhen)列模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)33、壓(ya)(ya)力傳感(gan)器(qi)(qi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)34、油液傳感(gan)器(qi)(qi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)35及時對(dui)現(xian)場的冷(leng)軋機液壓(ya)(ya)AGC系統(tong)進(jin)行(xing)現(xian)場狀態(tai)監測(ce)，及時將現(xian)場信(xin)息(xi)數據(ju)反饋到現(xian)場狀態(tai)監測(ce)與數據(ju)采集模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)或無線(xian)網(wang)絡(luo)匯聚點模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)4中，并送入云(yun)專家服(fu)務器(qi)(qi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)5中的專家數據(ju)庫模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)51，推理機構模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)52，解釋機構模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)53和(he)故障診斷知識庫54和(he)設備運行(xing)數據(ju)庫55進(jin)行(xing)分析(xi)判斷。

專家(jia)(jia)用(yong)戶或普(pu)通(tong)(tong)(tong)用(yong)戶通(tong)(tong)(tong)過(guo)工控(kong)機終端(duan)1中的人機交(jiao)互模塊11接入相應的互聯(lian)網、局域(yu)網或其他廣(guang)域(yu)網訪問云專家(jia)(jia)服務器模塊5，進行(xing)遠程交(jiao)互，由工控(kong)機終端(duan)1中的用(yong)戶管理模塊13對登(deng)錄用(yong)戶進行(xing)選擇，專家(jia)(jia)用(yong)戶可(ke)(ke)以(yi)訪問并更(geng)新現場(chang)客(ke)戶端(duan)數據庫(ku)(ku)模塊12，更(geng)新后的現場(chang)客(ke)戶端(duan)數據庫(ku)(ku)模塊12可(ke)(ke)以(yi)通(tong)(tong)(tong)過(guo)相應的互聯(lian)網、局域(yu)網或其他廣(guang)域(yu)網更(geng)新云專家(jia)(jia)服務器模塊5中的各個(ge)模塊，而(er)普(pu)通(tong)(tong)(tong)用(yong)戶則僅可(ke)(ke)以(yi)訪問現場(chang)客(ke)戶端(duan)數據庫(ku)(ku)模塊12。

本發明(ming)的(de)(de)特點和有益的(de)(de)效果在(zai)于：依據本發明(ming)建立的(de)(de)一種冷(leng)軋機(ji)液壓AGC故(gu)障診(zhen)斷(duan)專家(jia)系統，能夠(gou)充分(fen)(fen)利用高速發展的(de)(de)軟硬件技術及網(wang)絡優(you)(you)勢，將通過現場(chang)采(cai)集的(de)(de)或通過網(wang)絡采(cai)集的(de)(de)數據分(fen)(fen)析與處理(li)后送到云專家(jia)服務器以便專家(jia)系統進(jin)行分(fen)(fen)析整理(li)，充分(fen)(fen)發揮遠程專家(jia)系統的(de)(de)優(you)(you)勢，提(ti)高冷(leng)軋機(ji)液壓AGC系統的(de)(de)可靠性。

本(ben)說明未述(shu)及之處(chu)適(shi)用于現(xian)有技術。