1、供水設(shè)施故障智能診斷的必要性剖析
從硬件配備層面來(lái)講，供水制造自控體系是由信號(hào)源、分散式電腦群、實(shí)施部件三個(gè)重要部分構(gòu)成。信號(hào)源即是電腦的輸入設(shè)施，通常由制造程序中工藝參數(shù)檢測(cè)儀表和信號(hào)收集裝備組成。它們可以供應(yīng)生產(chǎn)原材料、半成品、成品產(chǎn)量和質(zhì)量層面的變動(dòng)狀況以及生產(chǎn)設(shè)施運(yùn)營(yíng)工藝參數(shù)。實(shí)施部件即是電腦輸出設(shè)施，由供水設(shè)施組成，可以完成電腦要求的工藝操作。
水廠自控體系的根本之責(zé)是對(duì)生產(chǎn)設(shè)施智能開(kāi)啟與關(guān)閉和智能調(diào)節(jié)運(yùn)營(yíng)參數(shù)，管控生產(chǎn)設(shè)施完成工藝程序所要求的內(nèi)容，最后制造出符合標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水。例如在水廠加藥間，投藥控制體系應(yīng)收集進(jìn)廠水流量、濁度、溫度、酸堿度或者反應(yīng)池的流動(dòng)電流等信息，體系依據(jù)這些信息對(duì)投藥設(shè)施（計(jì)量泵）運(yùn)行臺(tái)數(shù)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)合理投藥。很明顯的可以看出，自控體系的常規(guī)運(yùn)作一定要以信號(hào)源和實(shí)施部件的正常運(yùn)作為基礎(chǔ)。如果信號(hào)源或生產(chǎn)設(shè)施出現(xiàn)問(wèn)題，體系將停止工作。這對(duì)沒(méi)有自檢性能自控體系來(lái)講，這屬于常規(guī)表現(xiàn)。
自控體系自診斷技能是以提升自身的穩(wěn)固性和可維護(hù)性為重要目標(biāo)，借助體系已有的資源，在對(duì)體系完成主控的基礎(chǔ)之上，再附加一定的硬件與軟件辦法來(lái)查尋體系硬件故障的專家體系。供水自控體系為了擁有體系硬件故障自診斷功能，需要合理的增加設(shè)施的檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)將設(shè)施故障剖析判別經(jīng)驗(yàn)和處置經(jīng)驗(yàn)編制成程序。這樣，當(dāng)自控體系動(dòng)作時(shí)，自診斷專家體系匯總不同層面的信息，包含設(shè)施運(yùn)作狀況信息、工藝參數(shù)改變信息和設(shè)施檢測(cè)信息等，依據(jù)診斷軟件創(chuàng)立的預(yù)案，對(duì)設(shè)施故障進(jìn)行判別和處置。
2、供水設(shè)施故障診斷處理需要把握的基本原則
（1）會(huì)對(duì)設(shè)施構(gòu)成破壞，如過(guò)流現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，首先要保護(hù)設(shè)施，立刻中止設(shè)施運(yùn)作，這是最高等級(jí)的故障。
（2）故障設(shè)施中止動(dòng)作時(shí)，有備用設(shè)施的，應(yīng)啟動(dòng)備用設(shè)施來(lái)代替故障設(shè)施繼續(xù)工作。
（3）故障設(shè)施中止工作后，無(wú)論有沒(méi)有備用設(shè)施，都應(yīng)當(dāng)考慮將有關(guān)設(shè)施進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。
（4）對(duì)非破壞性故障，如果對(duì)工藝質(zhì)量不會(huì)造成嚴(yán)重超差，設(shè)施可繼續(xù)工作，但應(yīng)多增加檢測(cè)次數(shù)。針對(duì)此種較低等級(jí)的故障，可細(xì)劃分為不同的級(jí)別，來(lái)區(qū)分故障的厲害程度和設(shè)施管制人員應(yīng)采取的辦法。故障級(jí)別應(yīng)在故障表中明示。
（5）對(duì)不同類型的故障，體系可設(shè)定1-3個(gè)預(yù)警臺(tái)階，分別表示設(shè)施特性或工藝參數(shù)異常波動(dòng)、進(jìn)入故障邊緣狀況、出現(xiàn)間斷性故障等，可用不同的方法來(lái)給予報(bào)警顯示。
3、供水設(shè)施故障的智能診斷
3.1供水設(shè)施的前期測(cè)量
（1）設(shè)施的測(cè)量參數(shù)選擇
針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械水泵來(lái)講，拿速度來(lái)當(dāng)作測(cè)量點(diǎn)最為多見(jiàn)，可是在實(shí)際測(cè)量中可依據(jù)詳細(xì)情形或選定加速度測(cè)量、或選定位移測(cè)量、或?qū)⑦@兩種參數(shù)一起測(cè)量，比如對(duì)軸承故障的測(cè)量就是同時(shí)使用速度和加速度以及溫度。
（2）測(cè)量點(diǎn)的收集
將測(cè)量點(diǎn)設(shè)定在水泵及電機(jī)前后端軸承處，每處又布置垂直、水平、軸向三個(gè)方向的三個(gè)測(cè)點(diǎn)，因此每臺(tái)泵組一共有12個(gè)測(cè)點(diǎn)。而每一個(gè)測(cè)點(diǎn)精確選位的準(zhǔn)則；一是盡可能臨近軸承的承載區(qū)，二是盡力避免與被監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件相隔較多，三是該點(diǎn)一定要有足夠的剛度，四是測(cè)點(diǎn)選定后一定要保持不變。所以我們?yōu)槿魏我粋€(gè)測(cè)點(diǎn)用油漆作了標(biāo)記，并賦予其獨(dú)一無(wú)二的測(cè)點(diǎn)名。
（3）測(cè)量時(shí)間的設(shè)置
大規(guī)模泵組最直接的關(guān)聯(lián)是安全供水，假如產(chǎn)生故障，修理費(fèi)用很貴。因此我們將測(cè)量間隔時(shí)間縮短，通常是一周一檢；對(duì)以往故障發(fā)生次數(shù)多的設(shè)施也規(guī)定為一周一檢，其它設(shè)施測(cè)量間隔時(shí)間定為兩周到一個(gè)月不等。但對(duì)偶然出現(xiàn)惡化征兆的設(shè)施則一定立即減短檢測(cè)周期，甚至做到一至兩天就測(cè)量一次，才能及時(shí)排查設(shè)施故障，嚴(yán)禁突發(fā)事故產(chǎn)生。
（4）智能判定的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
這是整體振動(dòng)監(jiān)視與檢測(cè)預(yù)備工作中最為重要的一項(xiàng)，我們根據(jù)ISO2372確定一速度標(biāo)準(zhǔn)值和化工部頒發(fā)的部分設(shè)施的振幅標(biāo)準(zhǔn)作為初始判定標(biāo)準(zhǔn)值，在實(shí)際運(yùn)用中，又依據(jù)設(shè)施狀況優(yōu)良時(shí)等間隔時(shí)閫測(cè)得的大量振動(dòng)數(shù)據(jù)，使用統(tǒng)計(jì)法求取設(shè)施振動(dòng)判定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值。隨著測(cè)量數(shù)據(jù)的累積和檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的增多，又依據(jù)不同臺(tái)泵組“脾氣”、“個(gè)性”的差異，重新改正各自的判定標(biāo)準(zhǔn)值。只有科學(xué)而適宜的狀況判定標(biāo)準(zhǔn)值才能使我們對(duì)設(shè)施的監(jiān)視與檢測(cè)更加精確，更優(yōu)的為設(shè)施的高效運(yùn)用服務(wù)。
（5）測(cè)量點(diǎn)的檢測(cè)順序設(shè)計(jì)
規(guī)劃巡檢通道就是將每次檢測(cè)的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行排序，一是為了保證需要測(cè)量的測(cè)點(diǎn)不被遺漏，二是為了提升測(cè)量效率，節(jié)省時(shí)間和體力。我們將每一臺(tái)泵組確定一條巡檢通道，并將每一條巡檢通道命名。
（6）對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的參數(shù)庫(kù)建立
當(dāng)上述全部的預(yù)備工作完成后或確認(rèn)后，就通過(guò)電腦創(chuàng)立測(cè)量參數(shù)庫(kù)。包含選定設(shè)施錄入、測(cè)點(diǎn)創(chuàng)立、巡檢通道創(chuàng)立、判別標(biāo)準(zhǔn)值錄入、給檢測(cè)和診斷作參考的歷史檢修記錄等。
3.2測(cè)量設(shè)施的數(shù)據(jù)收集
數(shù)據(jù)收集可劃分為狀況數(shù)據(jù)收集和波狀數(shù)據(jù)收集，并不是每種設(shè)施都要求兩種數(shù)據(jù)全采，這是有三種情形：
（1）狀況數(shù)據(jù)直接反映設(shè)施狀況好壞，因此要定期收集。我們將每次收集到的振動(dòng)狀況數(shù)據(jù)及時(shí)傳入電腦的狀況數(shù)據(jù)庫(kù)中，如果所監(jiān)視設(shè)施按正常狀況發(fā)生從狀況良好逐漸到狀況惡化直至產(chǎn)生故障，那么由狀況趨勢(shì)剖析就得知該設(shè)施在將來(lái)哪個(gè)時(shí)間段將產(chǎn)生惡化，需要在哪個(gè)時(shí)間段加強(qiáng)對(duì)該設(shè)施的監(jiān)視，減短檢測(cè)周期，進(jìn)而保障設(shè)施不會(huì)因偶發(fā)故障而造成停機(jī)。
（2）當(dāng)測(cè)得某個(gè)測(cè)點(diǎn)的狀況數(shù)據(jù)突然變大，甚至成倍增加，則需馬上收集該點(diǎn)的波狀數(shù)據(jù)。波狀數(shù)據(jù)可以更直接地告知我們狀況數(shù)據(jù)增高的原因，是轉(zhuǎn)子平衡還是軸不對(duì)中?是基礎(chǔ)松動(dòng)還是軸承損壞?全可以通過(guò)剖析波狀數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這些故障產(chǎn)生的部位及原因，從而有的放矢。
（3）在故障確診的初級(jí)階段，不會(huì)有任何經(jīng)驗(yàn)，為了使故障剖析精確可靠，將故障波狀頻譜圖與設(shè)施狀況優(yōu)良時(shí)的波狀頻譜圖進(jìn)行對(duì)比，既方便又實(shí)用。所以就要在設(shè)施狀況較好時(shí)打印出不同測(cè)點(diǎn)的頻譜圖，作為一種基準(zhǔn)譜保存起來(lái)若在以后的監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)某個(gè)頻譜上的振幅出現(xiàn)顯著加大．便可依據(jù)對(duì)設(shè)施構(gòu)造的剖析找尋出該頻率所對(duì)應(yīng)的零部件，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)隱伏的早期缺陷，或依據(jù)頻譜分布的改變發(fā)現(xiàn)振動(dòng)偏大的原因。
3.3供水設(shè)施的監(jiān)測(cè)和處理
供水設(shè)施的智能檢測(cè)主要是由實(shí)時(shí)狀況監(jiān)視和故障確診兩大部分構(gòu)成，各自有各自的作用并分工協(xié)作。實(shí)時(shí)狀況監(jiān)視主要任務(wù)是收集數(shù)據(jù)并作簡(jiǎn)便處置，通過(guò)通信體系的功能，傳送至故障確診模塊進(jìn)行判別并作出有關(guān)動(dòng)作。故障診斷過(guò)程剖析如下:報(bào)警信號(hào)發(fā)出后，故障診斷模塊根據(jù)狀況檢測(cè)傳送數(shù)據(jù)首先定位異常點(diǎn)，即可能故障位置，然后由異常點(diǎn)信息和標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行比較，得出一次結(jié)論并保留;然后，故障診斷模塊可以調(diào)取該點(diǎn)的歷史數(shù)據(jù)和正常工作情況下的數(shù)據(jù)，對(duì)比后給出二次結(jié)論。前后兩次結(jié)論進(jìn)行故障一一剖析排除后，得出最終結(jié)論。
4、供水設(shè)施的智能診斷仍然需要人為管理的檢修支撐
創(chuàng)建對(duì)體系診斷所產(chǎn)生問(wèn)題的檢測(cè)臺(tái)賬。一是方便于將不同類型的設(shè)施、不同專業(yè)人員的檢修材料進(jìn)行匯總、規(guī)范管制，有利于發(fā)現(xiàn)和剖析問(wèn)題，提高工作效率；二是便于備份保存，不會(huì)因人員變動(dòng)而造成資料丟失或數(shù)據(jù)失去體系性和連續(xù)性。做好設(shè)施檢修臺(tái)帳的重點(diǎn)是做好不同類型設(shè)施的檢修記錄和運(yùn)行監(jiān)察記錄，促進(jìn)各單位逐漸形成一種自主管制的動(dòng)態(tài)化管理體制，讓設(shè)施維修管制人員形成一個(gè)隨時(shí)記錄的好習(xí)性，做到隨著設(shè)施檢修工作的加深來(lái)及時(shí)對(duì)設(shè)施電腦檔案的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新并進(jìn)行備份，為了達(dá)到對(duì)設(shè)施的長(zhǎng)久狀況追蹤，要做好設(shè)施運(yùn)營(yíng)趨向剖析、故障排查及安排檢修計(jì)劃。
5、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，供水設(shè)施故障的智能診斷，是通過(guò)對(duì)供水設(shè)施的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，比對(duì)判定，最后得出診斷的結(jié)果，從而完成設(shè)施的智能診斷，預(yù)判設(shè)備故障點(diǎn)，縮減故障檢修的時(shí)間，達(dá)到提高維修的效率和供水設(shè)備穩(wěn)定性的目的，從而保障人們的正常用水，提高生活質(zhì)量。
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