Машины и аппараты пищевых производств
Алгоритм реализации на ЭВМ диагностики состояния оборудования технологической линии
Процессы диагностирования складываются из операций определения технического состояния объекта в данный момент времени (собственно диагностика), определения его технического состояния в будущем (прогнозирование) и определения технического состояния, в котором объект находился в прошлом (ретроспекция). Следовательно, техническое диагностирование состоит из трех элементов: выявление исправности объекта, определение периодичности диагностирования, прогноз технического состояния в будущем. Ниже приведен алгоритм комплексной технической диагностики оборудования:
- изучение технического процесса, реализуемого в диагностируемом оборудовании;
- определение технологических параметров, характеризующих качество работы диагностируемого оборудования, и составление режимной карты технологических параметров;
- изучение общего принципа действия и конструкции оборудования;
- определения конструктивных параметров, характеризующих качество работы диагностируемого оборудования, и составление режимной карты конструктивных параметров;
- составление режимной карты работы оборудования с указанием параметров, контроль которых желателен или необходим в процессе работы оборудования;
- условное расчленение оборудования на основные части (двигатель, передаточный механизм, рабочий орган);
- определение характерных точек контроля технологических и конструктивных параметров оборудования и его основных частей; выбор методов контроля технологических и конструктивных параметров;
- выбор предпочтительного метода технической диагностики оборудования;
- выбор необходимых для проведения технической диагностики приборов, инструментов и материалов;
- составление необходимой для регистрации результатов технической диагностики документации (формы, ведомости, журналы);
- уточнение полученной схемы технической диагностики после выполнения работ, предшествующих ее проведению;
- составление структурно-следственных моделей диагностируемого объекта применительно к основным частям оборудования (рабочим органам).
Реализация предложенного алгоритма на ЭВМ в рамках подсистемы «Техническая диагностика» требует детальной проработки вопросов качества и надежности деталей, узлов и блоков основных групп машин и разработки технических средств диагностирования. В этом плане процесс диагностирования можно рассматривать как сбор информации о состоянии объекта с целью принятия решения о его дальнейшем использовании. Не исключается возможность воздействия с целью уточнения диагноза или управления им в процессе диагностирования, что определяет на
личие обратных связей. Таким образом, практическая реализация алгоритма возможна в рамках информационной диалоговой системы (режим «советчик») и (или) информационно-управляющей системы (режим «управление»). Для обработки преобразованной информации на ЭВМ предложен и успешно апробирован алгоритм диагностики, составленный на основании математической модели
Где Q - коэффициент, оценивающий состояние оборудования; а, - безразмерный коэффициент весомости i-й машины в структуре технологической линии; Sflj = 1; by - безразмерный коэффициент весомости j-ro узла (детали) в структуре машины; ЪЬц = 1; ОТц - текущее значение параметра, характеризующего состояние J-Го узла z'-ой машины; ОЗц - заданное значение параметра; AD3,} - допустимое отклонение параметра. |
У |
Количественные значения величин D3n и М)3ц вводится с учетом требований нормативно-технической документации, величины DTi, периодически получают от датчиков, контролирующих состояние диагностируемых параметров. Коэффициенты а, и b[j алгоритмически определяют на основе матричной информационной модели, исходные данные для которой получают с помощью метода экспертных оценок.
И |
Численный анализ выражения Q показал, что при нормальном состоянии оборудования технологической линии выполняется условие О < Q < 1, (оптимальный режим при Q = 0), а при нарушении режима работы Q > 1 . На основе модели выражения Q разработан алгоритм автоматического диагностирования состояния оборудования линии, основанный на периодическом анализе коэффициента
D3U
В соответствии с выражением расчет осуществляется на ЭВМ, в которую через устройства связи с объектом периодически поступает информация о текущих значениях параметров.
В случае нарушений (Хц >1) в работе технологической линии ЭВМ выдает сообщение оператору о характере неисправности, рекомендации по ее устранению и (или) автоматически отрабатывает управляющее воздействие, направленное на стабилизацию параметров или отключение машины.
Если нарушений нет (0 < Jtjj < 1 ), то управляющее воздействие в контуре управления отсутствует.
Как показывает практика, применение технической диагностики позволяет в два раза уменьшить простой оборудования из - за технических неисправностей, на 15-20% повысить его производительность, в полтора-два раза увеличить межремонтные сроки эксплуатации техники и уменьшить расход запасных частей, на 30-40% снизить затраты средств на ремонты и техническое обслуживание в межремонтный период.