摘 要：本文介绍了工程机械行业的特点，详细阐述了设备故障诊断技术，进而结合设备故障诊断技术及计算机网络技术提出了基于集成媒体“看门狗”式的机电一体化产品的工程机械远程故障诊断及维护系统的构架。对工地上机械设备故障迅速诊断、尽快修复，保证施工正常进行具有十分重要的意义。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
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关键词：工程机械远程故障诊断与维护WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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近年来，随着国民经济的高速发展，一些高等级交通枢纽成了必要的建设项目，由此，对土木工程的施工工期，施工进度，施工质量等提出了更高的要求。对于那些工程量大，工期紧，工程质量要求十分严格的工程项目，必然要用现代化程度很高的施工机械设备来完成。从某种意义上讲，施工机械对工程施工起着决定性的作用。然而，由于施工机械多系露天作业，受风雨、日晒、大气、粉尘影响和侵蚀，工作环境十分恶劣，故障频繁；加之，施工生产的特性决定了它们工作在各工地上，分散性大，流动性强，给故障的及时排除带来了很大困难。尤其近年来随着施工规模日益庞大，现代的机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化，其性能与复杂程度不断提高，对设备故障的诊断也更为复杂。靠传统的填写值班日志、靠参数越限报警等人工或半自动化的方法来维护机械设备既落后，又不客观，虽然可以有类似黑匣子之类的自动数据记录器，但也只能做事后分析。而且这种陈旧的设备维护模式，无论是数据的可靠性或实时性，还是设备的维护质量均无法满足要求，导致施工机械在施工过程中停机多，检修时间长，严重影响到工程的进度和质量。所以，为了保持处于异地的施工设备良好的技术状态，将异地的信息技术协调起来进行实时诊断和维护是很必要的，建立远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法。WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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远程故障诊断技术就是通过设备故障诊断技术与计算机网络技术相结合，在施工机械设备上建立状态监测点，采集设备状态数据；而在技术力量较强的科研单位建立诊断中心，对设备运行进行分析诊断的一项新技术。远程故障诊断与维护的实现可以使机械设备的故障诊断更加灵活方便，也能实现资源共享。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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1 工程机械故障诊断及维护技术的行业特点W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
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工程机械故障诊断及维护技术作为一个新兴而特殊的行业，随着现代维修理论、相关基础学科理论和各种检查技术、工艺手段的不断发展而发展和完善。它有三个主要特点：WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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（1）目的明确W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
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诊断的目的就是要确定机械运行状况、检查故障部位、分析故障产生的原因和制定经济有效的维修方案。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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（2）交叉性强plcjs.技.术_网
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诊断及维修涉及摩擦学、材料学、力学、化学等多种学科；包括机械制造、金属结构、液压、电气和制动化等相关专业；需采用焊接、铸造、车、钳、锻、镀等多种工艺手段；要掌握维修理论，机构学及经营管理等多方面知识。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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（3）工作环境恶劣，实践性强WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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一切诊断方法和维修技术都必须以机械的实际状况为基础，处理结果很快得到实践验证。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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2 故障诊断技术WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
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设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊断，通常合在一体统称为故障检测和诊断（FDD）。P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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2.1故障机理WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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通常我们说设备工作正常是指它具备应有的功能，没有任何缺陷，或虽有缺陷但仍在容限范围内。异常是缺陷有了进一步发展，使设备状态发生变化，性能恶化，但仍能维持工作。故障则是缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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设备的异常或故障是在设备运行中通过其状态信号（即二次效应）变化反映出的。由于监测与故障是在设备不停机的情况下进行的，因此必然以状态信号为依据。二次效应
片作为机器的“黑匣子”，可以储存主要部件的状态“轨迹”。一旦发生失效，操作者可以读取“黑匣子”，获得最近几分钟的工况信息，迅速确定故障，并给予及时修复。当机械设备出现新的故障时，通过自学不断调整权值、阀值，以提高故障的正确检查率，减低漏报率和误报率。这些基于知识的信息同样可以为其他站点的用户所共享。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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3.2系统优点P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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远程故障诊断及维护系统的一个突出优点在于进行协作诊断和维护，及时排除故障。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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(1)故障工况数据收集。通过远程诊断系统，可以积累更多的机器/过程的故障工况，由此，从各远程站点获取的故障工况中可以开发更好的诊断算法。WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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(2)故障诊断。不同地点的专家可以访问服务器中存放的有效信息，因此，分散在各站点的知识可以集成起来完成更复杂的协作诊断。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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(3)远程服务系统提供了多种类型的信息。例如在线的过程/机器传感数据，故障/性能下降的历史数据等。进行性能评价时，必须对这些信息加以整体考虑。WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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3.3进一步研究方向——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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在线传感是远程服务系统的基础，由于机器及其所处环境的复杂性，可能要用到各种类型传感器。一个机器故障（例如轴失衡）的出现会引发不同的征兆（例如振动、温度变化、电机负荷变化等），这些可由不同的传感器（例如加速度计、热电藕、电机电流等）测量获取。因此需要有多种数据采集协议的支撑。同样，一个传感器也可以感知同时发生的不同故障，并且当运行条件发生变化时，其灵敏度也会不同。因此，传感信息融合的自适应能力是非常重要的，这样将有利于提高诊断策略的可靠性。此外，还需要研究面向目标的传感器优化布置策略，通过实现知识与经验的共享和学习，实现远程诊断中的上述技术。随着远程服务活动的扩展，将会有更多的机器/过程连接到远程诊断系统上，因此应该致力于开发用于传感系统设计与实现的综合工具。WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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对于远程诊断系统，在目前的网络建设条件下，大量数据远程传输过程是一个瓶颈，必须采用数据压缩技术对大量的实时监测数据进行处理和取舍，如何选取一种切实有效的数据压缩技术是传输中的一个关键问题。WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
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4 结语WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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故障诊断技术使设备维修从传统的按时维修及故障维修转换到预报及主动维修方式；而建立在对设备的状态监测和故障诊断的基础上的工程机械远程故障诊断及维护系统，能较准确地诊断出故障发生的时间和部位，从而及时确定维修时间及内容。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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远程故障诊断技术目前还处于发展初期，还有很多问题尚待解决，这包括故障诊断技术本身要解决的问题及网络技术的问题。但是，无论是从经济观点出发，还是从整个施工来考虑，借助Internet，准确、及时、有效地实现工程机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。plcjs.技.术_网
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参考文献WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
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1.田金信.建筑企业管理学.北京：中国建筑工业出版社.1999WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
2.覃征,汪应洛,张磊,卫民堂,阎礼祥.网络企业管理.西安：西安交通大学出版社.2001WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
3.郭小宏,朱战良,鞠萍,陈楚宣.高等级公路机械化施工技术.北京：人民交通出版社.2000WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
4.须章遂,房立清,王希武,左宪章.故障信息诊断原理及应用.北京：国防工业出版社.2000plcjs.技.术_网