电气设备故障诊断系统的分析与设计

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  [摘 要]随着现代化社会经济的快速发展,工业生产出现的电气设备应用高度密集,由此也就导致电气设备出现故障的机率不断增加,越来越多的专家开始关注电气设备的故障诊断、分析和预防,以更好的促进电气设备的顺利运行。本文通过对电气设备故障诊断系统的分析与设计进行探索,以期加强电气设备的故障诊断,提高电气设备的使用效率。
  [关键词]电气设备;故障诊断系统;分析与设计
  中图分类号:TP182 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)23-0292-01
  当前,社会生产力不断进步,计算机广泛普及,而且大量应用在工业生产当中,使得工业设备自动化不断完善,工作效率不断提升,但也正是由于电气设备自动化程度的不断提高,导致电气设备在运行过程中一旦出现故障,便会对整个运行系统造成影响,从而给工业生产带来巨大损失。对于企业来说,社会竞争激烈,要想提升自身的市场竞争力,就必须在满足质量要求的情况下不断降低成本,提高运营效率,通过设计电气设备故障诊断系统进行分析和研究,能够及时进行故障处理,以确保整个系统的正常运行,对于工业生产意义重大。
  一、设计理念
  对于电气设备故障诊断系统设计,主要以分类型专家系统理论作为基础,对现场的实时数据进行采集,同时结合技术人员的操作经验进行编制,然后根据故障的发生区域进行分类,建立相应的设备系统故障推理机和知识库,通过计算机对现场数据进行监测和采集,并利用知识库和推理机进行深入逻辑分析,以找出故障发生的原因。此种系统能够根据推理结果进行知识库修改,从而改善专家系统的性能,促使其更好的应用在电气设备故障诊断上。
  图1 故障诊断专家系统
  与传统的专家系统相比,此种系统在实际运行过程中具有较强的实时性,而且通过对人机交互进行改进和创新,能够在很大程度上减少人机对话,对于实时数据信息采集进行自动应答,从而大大提高了故障诊断效率,有效缩短了离线诊断时间,并为系统在线诊断提供了有利条件,大大提高了电气设备故障诊断系统的工作效率。
  二、电气设备故障诊断系统的组成
  1、人机接口
  人机接口的设计目的主要是为了进行用户与系统之间的信息传递,并根据信息传递情况将输出结果显示出来,在此过程中要保证信息收集的准确性和实时性。
  2、数据库
  数据库主要分为静态数据库和动态数据库,静态数据库主要是指以产生式规则的形式对故障诊断知识进行存储。动态数据库主要是指对系统运行过程中产生的中间数据进行存放处理。
  3、推理机
  通过将主观的贝叶斯方法与Turb-prolog系统的推理机制,从而实现系统的精确推理,以对电气设备中存在的故障进行分析和诊断,以确保电气设备的正常运行。
  4、知识获取
  对电气设备运行过程中形成的故障诊断经验及故障诊断知识进行收集和整理,然后对其进行系统规划,以确保整理后的数据信息能够进行系统识别,满足系统运行需要。
  三、电气设备故障诊断系统的主要功能
  1、设备诊断
  对于电气设备故障诊断,不仅需要知道故障发生在哪台设备上,同时还要指导故障发生的精确位置,因此需要进行设备诊断,在进行设备诊断的初级阶段,操作者可以在故障诊断系统的菜单上选择要诊断的设备,然后系统根据设备的不同情况调用相应的知识库,再根据故障发生的概率对电气设备的输出信号进行检查,一旦信号出现报警,则能够确定故障点。然后进行故障分析,确定故障形成原因,并针对原因提出相应的解决方法,在最后退出时根据使用频率对知识库进行自动排序处理,这样在下次登录时就能够将使用频率较高的排列在前面,进行优先调用,由此便大大缩短了故障的查询时间,提高了工作效率。
  2、部件诊断
  电气设备故障诊断系统对于部件的诊断,主要是诊断已经知道故障位置但却不知道故障原因的电气设备,此种运行方式与分类型专家系统的运行模式类似度较高,用户通过将想要诊断的部件输出点号输入到故障诊断系统当中,系统就会针对输出点的条件进行各种提问,然后操作人员对系统上面的YES键和NO键进行操作,对于提问或者回答正确的问题,操作人员可以按下YES键,对于提问或者火大错误的问题,操作人员可以按下NO键,然后当人机对话促使一些条件能够满足故障要求时,系统就会自动停止询问,同时将在此过程中形成的推理表示出来,并得出最后的结论,以为电气设备故障诊断提供依据,如果知识库中已有的知识规划不能够对电气设备的故障现象进行解释,那么系统就可以自动进入到知识库所更新的环境当中,并求助于专家对知识库内容进行补充和更新,以确保知识库中的知识能够满足电气设备故障处理需求。
  3、系统维护
  从原则上来说,系统维护应当属于程序员的工作,通过在登陆口设置入口令,以免知识库被恶意破坏,进入维护状态后,可以对知识库中的内容进行编辑、修改和删除,以更新知识库,确保知識库中的内容更符合故障诊断要求,此外对于不合理的知识库知识进行编辑处理,在此过程中要严格按照规则进行输入,以确保输入的有效性。通过对故障系统中的知识库进行不断修改和更新,能够更好的满足电气设备的故障诊断需要,大大提高了工作效率。
  结束语
  社会经济的快速发展推动了高新科学技术在电气设备运行中的应用,通过对电气设备中出现的故障进行分析,并依此建立相应的电气设备故障诊断系统,能够更好的满足电气设备的故障诊断需要,此外,通过对现实当中电气设备故障发生的原因进行分析,并制定出相应的对策,同时将这些内容输入到电气设备故障诊断系统当中,可以为下次故障诊断提供便利,从而大大节约了维修时间,提高了工作效率,这对于促进电气设备运行速度的加快及提高电气设备工作效率具有重要意义。
  参考文献
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