摘
 要:利用無線通信建立數控機床故障診斷系統(tǒng),使遠程技術中心可以通過網絡和用戶進行信息交流,了解數控機床的工作狀態(tài),并利用數據庫的接口技術調用數據庫的內容對數控機床故障進行診斷,提出可行的解決方案。

一、背景

1、
 數控機床是各企業(yè)加工線上的關鍵生產設備，如果發(fā)生故障，而維修又無法及時跟上，它的長時間停機將會給生產帶來巨大的損失。

2、
 數控機床的可靠性不論多高，其發(fā)生故障都是不可避免的，因此用戶最關心的還是在設備出現(xiàn)故障征兆信號時如何提前進行診斷以及發(fā)生故障之后如何及時進行維修。

3、
 數控機床是集機械制造、計算機、液壓、傳感、信息處理、光機電等技術于一體的機電一體化產品。鑒于數控機床的復雜性，以及企業(yè)人力儲備有限，設備維護必須借助外部力量。

4、  有時因為一些小問題，就要讓機床廠家千里迢迢來到現(xiàn)場進行維修，造成高額的差旅費用及人力資源浪費。

5、  隨著網絡技術的發(fā)展，基于網絡的故障診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了上述問題。

二、解決思路：


數控機床遠程故障診斷技術就是將數控機床故障診斷技術與計算機網絡技術相結合，在數控機床上建立狀態(tài)監(jiān)測點，采集其運行狀態(tài)數據，并在企業(yè)局域網和INTERNET上建立專家診斷中心，對數控機床運行狀態(tài)進行分析診斷。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，減少維護時間。



三、系統(tǒng)組成：

該系統(tǒng)的主要功能模塊有：數據采集模塊、數據傳輸模塊、網絡診斷服務程序和狀態(tài)監(jiān)測與遠程診斷軟件。

1、數據采集模塊：采集數控系統(tǒng)的運行數據，參數和與故障相關的信息代碼。


2、數據傳輸模塊：將采集到的運行數據和參數發(fā)送到遠程診斷中心，在此我們提出使用基于GPRS網絡的四信工業(yè)級低功耗DTU
F2114來作為數據傳輸模塊。對于復雜故障，還要結合視頻信息進行專家診斷。


3、故障查詢診斷模塊：根據當前機床的故障部位或故障現(xiàn)象，通過Web的訪問方式，結合機床廠家提供的機床可用信息，可以查詢到故障原因及處理方法，從而實現(xiàn)對數控系統(tǒng)進行簡單故障查詢和診斷。

四信工業(yè)級低功耗DTU
F2114在此系統(tǒng)中提供可靠的機床設備無線組網、數據遠程傳輸功能。使設備與遠程中心的通信不受距離限制，專利防掉線機制，使設備全天24小時在線，保證通訊順暢。支持不同品牌、不同通信協(xié)議的多種機床設備的統(tǒng)一接入。多級用戶權限安全管理,網絡管理功能實現(xiàn)監(jiān)控無憂,可靠的通訊鏈接為設備遠程維護提供可靠保護。

五、經濟效益分析：

由于有了遠程機械診斷和服務系統(tǒng)，所以對數控機床用戶來說，可以：

1、有效利用外部專家系統(tǒng)，減少機床停機時間，提高生產效率。

2、實現(xiàn)預知維修，及早發(fā)現(xiàn)故障隱患。

3、合理預測機床壽命，使機床在保質、保產情況下超期服役。

同時，遠程機械診斷和服務還可為機床制造商帶來多方面的利益：

1、  可以減少服務人員和費用；

2、  方便地對機床使用情況進行質量跟蹤，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，不斷提高機床質量；

3、  對設備進行狀態(tài)管理，實現(xiàn)事后維修、計劃維修和預知維修的有機融合。

4、  與用戶建立起長期和密切的關系。