工程机械故障诊断系统设计研讨理工论文
1系统总体设计
1.1系统规划
系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。
1.2专家故障诊断软件
故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。
1.3数据录入软件
为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。
1.4维修方案生成软件
维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的'排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。
2系统设计中的关键技术
2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计
由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。
2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示
每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。
3结论
新型工程机械故障专家诊断系统在研制开发过程中,认真贯彻了有关设计标准、规范,主要性能指标满足了规定的技术指标要求。所采用的嵌入式工业级移动数据终端、嵌入式数据库技术、面向对象软件开发技术和数据库技术等,具有先进、成熟、可靠等优点。系统的开发设计充分贯彻了模块化、一体化、结构化、面向对象和面向应用的设计思想,使系统的软件稳定、可靠,达到了使用要求。
【工程机械故障诊断系统设计研讨理工论文】相关文章：