摘要：為了解決某裝置故障診斷的難題，提出了一種基于PC104總線的便攜式故障診斷裝置的設計方案。分析了采用模塊化結構設計的硬件，介紹了利用多媒體技術實現(xiàn)的專家系統(tǒng)。該裝置也可為其它大型機電設備進行故障診斷提供參考。

關鍵詞：故障診斷專家系統(tǒng)

某裝置是集機、電、液一體化的大型復雜設備。該設備由計算機通過繼電器控制電磁閥的閉合，進而控制液壓系統(tǒng)，完成裝置的調(diào)平、起豎、回收等功能；由溫控系統(tǒng)控制發(fā)射筒內(nèi)部溫度，使其保持在一定范圍內(nèi)。整個系統(tǒng)邏輯關系復雜，信號路數(shù)繁多，使用中一旦出現(xiàn)故障，對其故障的定位和排隊都十分困難。針對這種情況，研制了該設備的故障診斷裝置，實現(xiàn)了對其不解體便能快速定位故障，并且采用專家系統(tǒng)與多媒體相結合的方式指導普通操作人員進行故障排除。還可將本裝置接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)使用部隊與院?；蜓芯克g的在線信息交流，充分發(fā)揮領域?qū)＜易饔?，進行故障的定位的排除。

圖1

1系統(tǒng)硬件組成主工作原理

本裝置采用基于PC104總線的箱體式翻蓋機械機構。按照實現(xiàn)功能的不同，該裝置的硬件可分為兩大部分：診斷調(diào)校部分及裝置本身的溫控部分。系統(tǒng)的硬件原理圖如圖1所示。其中，CZ1～CZ8為與設備相連的插座：CZ1用來檢測電纜短路和斷咱故障；CZ2、CZ3主要用來檢測該裝置的工作信號是否正常，或者檢測給該裝置施加激勵信號后響應信號是否正常；CZ5、CZ6與壓力傳感器相連，對壓力傳感器供電，并采集壓力信號；CZ7用于調(diào)校液體擺；CZ8用來轉(zhuǎn)接手控臺的電源，將手控臺的27V電壓引入系統(tǒng)作為診斷的參考地。

1船舶機電設備故障診斷的意義

在船舶機電設備運行過程中，開展故障診斷工作，有利于提高船舶機電設備的維修效率，節(jié)約維修成本，從而推動船舶事業(yè)的發(fā)展。下面我們就簡單分析一下船舶機電設備故障診斷工作開展的意義：1.1提高船舶機電設備的維修效率。在船舶機電設備運行過程中，由于設備故障的發(fā)生具有不可控性，做好故障診斷工作，能夠及時、準確的發(fā)現(xiàn)船舶機電設備運行存在的故障因素，為機電設備維修工作的開展提供可靠的數(shù)據(jù)，從而能夠提高船舶機電設備的維修效率，為實現(xiàn)現(xiàn)代化工廠船舶維修提供了條件。1.2有利于節(jié)約故障診斷及維修成本船舶機電設備在運行過程中若出現(xiàn)故障。不僅會影響船舶系統(tǒng)的正常運作，同時也會妨礙船舶相關計劃任務的順利實施。做好船舶機電設備的故障診斷工作，可以幫助維修人員快速定位故障發(fā)生的位置，更好的制定維修方案，有效避免了診斷與維修的盲目性，從而為船舶機電設備的維修贏得了時間，能夠有效提高設備的可靠性。因此，做好船舶機電設備的故障診斷工作，有利于節(jié)約故障診斷成本，提高船舶設備的使用可靠性。

2船舶機電設備故障診斷檢測方法分析

2.1船舶機電設備故障診斷檢測方法。船舶機電設備的故障檢測是指將計算機處理技術、數(shù)據(jù)分析技術等相關技術融合在一起的檢測技術，該技術具有較高的自動化水平，在故障診斷過程中，可以準確的獲取被檢測設備運行參數(shù)，利用檢測系統(tǒng)計算該機電設備的運行性能，從而確定故障部件的空間位置信息，為后續(xù)船舶機電故障維修工作的開展提供參考。在船舶機電設備故障檢測過程中，其主要包括以下檢測內(nèi)容：設備運行狀態(tài)檢測、故障部件定位檢測。2.2船舶機電設備故障檢測過程的實現(xiàn)。2.2.1機電設備故障的數(shù)據(jù)管理。在故障檢測過程中，做好檢測數(shù)據(jù)管理工作，可以保證設備參數(shù)的精確性。設備參數(shù)主要包括三種不同的形式：數(shù)值、文字與邏輯關系。在參數(shù)測量過程中，測量人員依據(jù)設備的運行現(xiàn)狀獲取這三種不同參數(shù)形式的信息，并對其進行整理，刪除對設備影響較小的數(shù)據(jù)，獲取對設備有較大影響的數(shù)據(jù)。2.2.2船舶機電設備的故障位置計算。利用最小二乘支持向量機方法，構建故障檢測模型，利用診斷模型、實際輸出故障參數(shù)、預估故障參數(shù)、故障檢測控制參數(shù)進行計算，保證故障檢測結果的準確性。為了避免故障漏檢現(xiàn)象的發(fā)生，在船舶機電設備故障診斷過程中，需要設置相應的參數(shù)標準，通過計算估計結果與實際檢測輸出的差值，達到故障檢測的目的，從而提高故障檢測效果。2.2.3對故障檢測模型的優(yōu)化。在船舶機電設備故障診斷過程中，利用最小二乘支持向量機方法構建的診斷模型，不能調(diào)整模型參數(shù)，模型魯棒性降低，容易導致錯誤的故障檢測結果。因此，為了避免上述檢測缺陷的出現(xiàn)，改變檢測模型的輸入數(shù)據(jù)，運用建模原理，具體如圖1所示。通過故障診斷模型能夠得到準確的故障診斷數(shù)據(jù)，技術人員可以通過對數(shù)據(jù)的比較分析，得到最終的故障空間位置。2.3故障診斷結果分析。為了驗證船舶機電設備故障診斷模型的有效性，通過選取多個機電設備運行信號，然后利用故障診斷模型進行檢測，設置船舶機電設備的故障檢測模型，利用公式進行計算，確定故障檢測結果的準確性。在船舶機電設備故障檢測過程中，不同的檢測方法其檢測誤差的差異性也比較大，利用最小二乘支持向量機故障檢測模型的誤差要小于傳統(tǒng)算法誤差，因此，在船舶機電設備故障檢測過程中，利用本故障檢測模型，能夠提高檢測結果的準確性，從而為船舶機電設備的穩(wěn)定運行提供了可靠的技術支持。

3結束語

總而言之，在船舶機電設備故障診斷過程中，利用最小二乘支持向量機的方法構建模型，有利于提高設備故障診斷的精確性，為設備維修節(jié)約了時間與成本。因此，在船舶機電設備故障診斷過程中，技術人員應該加大其診斷技術的研究力度，提高診斷結果的有效性，從而保證設備的使用性能。

摘要：分析了煤礦機械齒輪斷裂的主要原因，提出了提高煤礦機械故障維修技術水平的可行性措施，比如運用先進的潤滑技術、盡可能地使用新型材料、提高技術人員的專業(yè)水平，探討了煤礦機械故障診斷技術的實際應用。

關鍵詞：煤礦機械；齒輪；軸承；故障診斷

在中國經(jīng)濟的發(fā)展歷程中，煤炭資源占到了非常重要的一部分。然而，如何才能保證煤炭品質(zhì)卻是一個嚴峻的問題，這就需要深度思考煤礦機械的性能問題。由于機械設備的運行時間一般都很長，而且煤礦機械在很惡劣的環(huán)境中工作，使得企業(yè)對煤礦機械的保養(yǎng)及維護有一定的難度。在這種情況下，要保證機械的穩(wěn)定運行更是難上加難。相關資料顯示，機械設備中70%的故障是因機械振動引起的，而機械振動又主要是因齒輪問題引發(fā)的。機械設備中齒輪起著承受和傳遞載荷的作用，它們的運行狀況會直接影響到設備的整體性能，因此需要對煤礦機械的故障診斷技術進行進一步的優(yōu)化及運用。

1煤礦機械齒輪斷裂的主要原因

煤礦機械齒輪斷裂的原因主要有：a)軸承的內(nèi)外圈滾道出現(xiàn)損傷，接觸面不夠光滑，引發(fā)齒輪斷裂；b)在工作中軸承受力不均勻，導致斷裂；c)齒輪本身質(zhì)量不佳，導致抗拉強度不足，嚴重影響齒輪的使用壽命，導致齒輪運行中斷裂；d)齒輪無法承受較強的靜載荷，較薄的位置會受到影響，導致斷裂；e)齒輪運行時間超過壽命周期，導致因過度使用而使得齒輪斷裂；f)齒輪所承受的靜載荷超過自身極限，從而因載荷過大而導致斷裂。由以上斷裂原因可以看出，要延長齒輪的使用壽命，就需要從以下幾個方面做起。a)設計方面。由于礦井使用條件的限制，如何保證在齒輪外形尺寸一致的情況下提高每一個齒輪的強度，延長其使用壽命是一個很重要的問題。在一些特定的情況下，齒輪所承受的沖擊載荷要求齒輪彎曲極限應力達到1200MPa，接觸耐久性極限強度增加到1600MPa[1]。要達到這樣的標準，就需要準確計算載荷、修正強度計算公式、選擇合適的材料、運用良好的加工和處理工藝，進一步優(yōu)化齒輪的設計參數(shù)，主要包括表面光潔度、硬度、嚙合參數(shù)、裝配要求等，并進一步提高標準。b)制造過程方面。煤礦機械使用的齒輪大多數(shù)是低速重載齒輪，對強度的要求比較高，因此在制造齒輪的過程中，應該少用鑄鋼制作，多用鍛鋼；對于一些大齒輪，使用鍛鋼制作有較大的難度，此時可以利用鑄鋼齒輪的輪芯鑲嵌鋼齒圈組合件，而且要注意鍛鋼的鍛造過程中鍛造比要大于3[2]。另外，不管是鍛件還是鑄件，都要對其品質(zhì)進行嚴格的把控，并且要對其進行超聲波探傷，確保產(chǎn)品質(zhì)量達到既定標準要求。c)注重改善齒輪的熱處理技術。齒輪表面硬度和剪切強度決定了煤礦機械的承載能力。對于齒輪硬化處理，可以采用深層滲碳淬火的方法，利用深層滲碳淬火，得到性價比相對較高的齒輪芯部硬度。齒輪齒面的含碳量必須控制在0.8%～1%。滲碳齒輪經(jīng)過淬火和回火后，要求表面硬度為HRC62，消除齒輪的殘余內(nèi)應力，可以將碳的滲入深度控制在0.2mm以內(nèi)，這樣不僅能保證齒輪表層得以硬化，還能產(chǎn)生壓應力。采用這種工藝時，單單滲碳齒輪的強度極限應力就可以提高13%以上。熱處理過后，還要進行人工時效處理，消除熱處理過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力。對齒輪表面進行熱處理后，還應該對齒輪齒面和齒根做噴丸強化處理。噴丸強化處理的過程要嚴格按照其要求工藝進行操作。因為噴丸強化處理不僅可以使齒根的彎曲疲勞強度變得更高，還可以有效阻止裂紋出現(xiàn)，使齒輪的載荷小于外加載荷，這樣既可以有效減少破壞，又可以極大地提升耐久性。除此之外，齒輪噴丸強化處理還可以有效消除加工過程中出現(xiàn)的一些刀痕和磨削導致的缺陷。根據(jù)經(jīng)驗判斷，經(jīng)過噴丸強化處理后的齒輪與沒有經(jīng)過噴丸強化處理的齒輪相比，壽命顯著延長，大量的統(tǒng)計資料表明，壽命可以延長6倍以上[3]。d)齒輪的安裝和使用過程。在使用過程中必須注意相關的操作規(guī)范和技術要求，尤其是在安裝、更換、檢修齒輪時，要注意齒輪軸心的中心距、平面度和水平度等重要參數(shù)，一定要保證這些參數(shù)滿足標準要求。在檢修過程中，如果齒輪的磨損較大，或者已經(jīng)損壞，要盡可能地按照原有的安裝方法合理地調(diào)整齒輪的安裝位置，確保齒輪正常嚙合。齒輪不可以單換，要對相應的齒輪進行成對更換。在使用過程中，要注意齒輪的潤滑。在齒輪相關結構的設計過程中，應充分考慮齒輪的潤滑情況，但同時也不能忽視齒輪的維護過程。在煤礦機械傳動中，使用的基本都是低速重載齒輪，這種齒輪要求有更高的接觸應力，因此一定要保證其接觸表面不能有局部的彈性形變。輪齒在共軛嚙合過程中，除了切點附近的部位以外，其余都是滾動和滑動運行，這樣更加符合彈性流體動力潤滑理論。目前，中國煤礦機械設備的事故率仍較高，煤炭生產(chǎn)和運輸過程中仍存在較多問題。在煤礦機械的運行過程中，故障出現(xiàn)最多的原因就是機械齒輪失效。因此，對各種齒輪的失效形式及原因進行相應的分析和討論，對于改善煤礦機械設備事故率高的狀況有非常重要的現(xiàn)實意義。

2提高煤礦機械故障維修技術水平的可行性措施

摘要：動力裝置是船舶運行的核心裝置，動力裝置能否正常運轉(zhuǎn)將會直接影響到船舶航行期間的穩(wěn)定性與安全性，科學有效的故障診斷技術正是保障動力裝置安全運轉(zhuǎn)的關鍵。通過對船舶動力裝置展開分析，并結合實際對智能故障診斷技術提出個人看法，希望為智能故障診斷技術在船舶動力裝置中的應用帶來參考，進而讓船舶的航行效果得到進一步提高。

關鍵詞：船舶；動力裝置；智能故障診斷技術

船舶動力裝置作為支撐船舶行業(yè)的關鍵，隨著科技發(fā)展船舶動力裝置變得越來越復雜，復雜性偏高的船舶動力裝置在發(fā)生故障后，其維修、診斷難度也在增大。通過合理利用智能故障診斷技術對船舶動力裝置進行故障診斷與監(jiān)測，能夠在一定程度上提高船舶動力裝置的運行安全性。因此，有必要對智能故障診斷技術在船舶動力裝置中的運用進行研究。

1智能故障診斷技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1信號獲取

1）熱工參數(shù)信號。爆發(fā)壓力、排溫等熱工參數(shù)會反映出設備各個部件的運行情況，在對排氣系統(tǒng)堵塞等異常故障判斷時，可以利用該信號來進行診斷。外國學者Rubio等在監(jiān)測了柴油機運行的同時完善了對應的數(shù)據(jù)庫，而我國專家駱康明等則規(guī)劃設計出了熱工參數(shù)智能檢測儀，該設備能夠在運行期間針對船舶動力裝置開展信號的自動檢測。2）振動信號。船舶動力裝置能夠通過柴油機機體振動、表面局部振動等方式來完成對燃油系統(tǒng)、配氣機構等零部件的故障診斷，利用振動信號所開展的診斷具有速度快、精度高等優(yōu)勢。對于船舶動力裝置而言，振動信號可以在早期故障預報以及故障在線監(jiān)測中發(fā)揮出應有的價值。國外學者利用雅典加速度傳感器針對氣缸振動信號開展了故障特征分析，在分析中發(fā)現(xiàn)了振動信號在不同狀態(tài)下存在振動頻率上的巨大差異。國內(nèi)學者則結合振動信號傳遞提出了振動傳感器的布置優(yōu)化模式，這也為船舶動力裝置的故障診斷提供了幫助。3）其他信號。采用激光診斷的方式能夠?qū)崿F(xiàn)對柴油機缸內(nèi)燃燒過程的全面監(jiān)測，而柴油機效率損失等異常問題則能夠利用瞬時轉(zhuǎn)矩來進行判斷。智能故障診斷系統(tǒng)能夠利用的各種信號有很多，只要能夠合理進行信號利用，就能夠讓船舶動力裝置的故障分析準確性得到大幅提高。通過多種物理信號對船舶動力裝置狀態(tài)的影響進行監(jiān)測，可以在一定程度上為智能算法的運用奠定基礎，進而保證船舶動力裝置的故障檢測質(zhì)量。

摘要：本文闡述了汽車電機故障診斷的特點和意義，并詳細介紹了多種汽車電機故障診斷的方法。

關鍵字：汽車電機故障方法

1.電機故障診斷的特點及實施電機故障診斷的意義

1.1電機故障診斷的特點

電機的功能是進行電能與機械能量的轉(zhuǎn)換，涉及因素很多，如電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、通風散熱系統(tǒng)等。哪一部分工作不良或其相互之間配合不好，都會導致電機出現(xiàn)故障。因此，電機故障要比其它設備的故障更復雜，其故障診斷所涉及到的技術范圍更廣，對診斷人員的要求也就更高。一般來說，電機故障診斷涉及到的知識領域主要有[20]：電機理論、電磁測量、信號處理、計算機技術、熱力學、絕緣技術、人工智能等。電機故障診斷的復雜性還表現(xiàn)在故障特征量的隱含性、故障起因與故障征兆之間的多元性。一種故障可能表現(xiàn)出多種征兆，有時不同故障起因也可能會反映出同一個故障征兆，這種情況下很難立即確定其真正的故障起因。另外，電機的運行還與其負載情況、環(huán)境因素等有關，電機在不同的狀態(tài)下運行，表現(xiàn)出的故障狀態(tài)各不相同，這進一步增加了電機故障診斷難度，所以要求對電機進行故障診斷首先必須掌握電機本身的結構原理、電磁關系和進行運行狀況分析的方法，即掌握電機各種故障征兆與故障起因間的關系的規(guī)律。

1.2實施電機故障診斷的意義

【摘要】模擬電路故障診斷是電路分析理論中的一個前沿領域，估計法是模擬電路故障診斷方法之一，本文分析、比較了幾種不同的估計方法，重點對最小平方判據(jù)法的原理、步驟進行推論探討。

【關鍵詞】模擬電路故障診斷估計法

模擬電路故障診斷是電路分析理論中的一個前沿領域。它既不同于電路分析，也不屬于電路綜合的范疇。模擬電路故障診斷所研究的內(nèi)容是當電路的拓撲結構已知，并在一定的電路激勵下知道一部分電路的響應，求電路的參數(shù)，他是近代電路理論中新興的第三個分支。但由于模擬電路中未發(fā)生故障的正常元件存在容差，其參數(shù)并不恰好等于額定值，而有一定的分散性，這給電路分析帶來一定的模糊性。而且模擬電路常含有非線性元件，他的性能不僅因本身故障而改變，而且其他元件故障引起他的工作點移動時，也將造成其性能變化。因此模擬電路故障診斷的理論還不是十分成熟。

模擬電路發(fā)生了故障，就不能達到設計時所規(guī)定的功能和指標，這種電路稱為故障電路。故障診斷就是要對電路進行一定的測試，從測試結果分析出故障。一般來講，模擬電路故障診斷的方法可以分為估計法，測試前模擬法和測試后模擬法三大類。本文將對其中的估計法展開討論。

估計法是一種近似法，這類方法一般只需較少的測量數(shù)據(jù)，采用一定的估計技術，估計出最可能發(fā)生故障的元件。這類方法又可分為確定法和概率法。確定法依據(jù)被測電路或系統(tǒng)的解析關系來判斷最可能的故障元件，概率法是依據(jù)統(tǒng)計學原理決定電路或系統(tǒng)中各元件發(fā)生故障的概率，從而判斷出最可能的故障元件。本文重點介紹確定法中的最小平方判據(jù)法。最小平方判據(jù)法又分為結合判據(jù)法和迭代法。

1.結合判據(jù)法：

摘要：危險與可操作性（HAZOP）分析是一種廣泛應用于石化行業(yè)等流程工業(yè)的危險分析方法，它能通過頭腦風暴的方式，發(fā)現(xiàn)裝置中可能存在的安全隱患和操作問題。而故障診斷方法是保障化工過程安全運行的一項重要技術。目前，大多數(shù)故障診斷方法都需要利用過程本身的工藝知識或歷史數(shù)據(jù)進行建模，實現(xiàn)在線診斷。而HAZOP分析報告則是集合了各方面專家知識和歷史經(jīng)驗的寶貴財富。因此，本文提出了一套新的故障診斷專家系統(tǒng)，將HAZOP分析報告轉(zhuǎn)化為故障診斷系統(tǒng)能夠解讀的專家知識庫，利用知識庫對化工過程的在線數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)對化工過程的故障診斷。

關鍵詞：HAZOP分析；化工過程；專家系統(tǒng)；故障診斷

石油和化工行業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，提高化工生產(chǎn)的安全水平一直是該行業(yè)的一項重要目標。在過去的幾十年問，為減少或排除化工過程中的潛在危險，各種過程危險分析（PHA）方法被廣泛應用于生產(chǎn)實踐，如危險與可操作性分析（HAZOP）、故障模式和影響分析（FMEA）、定量危害分析（QRA）、故障樹分析（FTA）等。而HAZOP作為其中一項系統(tǒng)深入的PHA方法，近年來被國內(nèi)眾多石油石化公司、化工生產(chǎn)企業(yè)和設計施工單位普遍接受，并應用于裝置、設備生命周期始終。另一方面，故障診斷作為DCS控制系統(tǒng)之后的一項保障化工過程安全運行的技術，已有40多年的研究歷史。然而，由于化工過程本身工藝異常復雜，涉及數(shù)據(jù)量十分龐大，到目前為止有關理論和技術尚未實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應用。當一個化工過程經(jīng)過了HAZOP分析，它的許多潛在的風險隱患都被發(fā)現(xiàn)出來，許多可能發(fā)生的故障前因后果都在HAZOP分析過程中，經(jīng)過各專業(yè)的專家討論揭發(fā)出來。那如果能夠?qū)AZOP分析的結論應用于故障診斷，無疑能給化工過程的故障診斷技術的研究提供一個新的思路。

1HAZOP分析與故障診斷

HAZOP分析可按分析的準備、完成分析和編制分析結果報告3個步驟來完成。HAZOP分析首先要建立由各種專業(yè)人員（如：工藝、設備、自控、現(xiàn)場操作人員等）組成的分析小組，并確立主持人和記錄員。然后以頭腦風暴的方式召開小組會議，按照規(guī)定的方法對偏離設計的工藝條件進行分析。分析的過程中，主持人將化工過程劃分為若干節(jié)點，小組成員再在主持人的引導下依次選擇節(jié)點、參數(shù)、偏差，分析偏差可能產(chǎn)生的原因、導致的結果及已有保護措施，并判斷風險是否能夠接受，提出改進建議。在這一過程中，主持人充分引導、發(fā)揮小組成員的專業(yè)知識，確保每一個工藝細節(jié)的偏差及其可能存在的安全、操作隱患都充分考慮。而最后這些分析討論的結果，都將編輯到一個HAZOP分析報告中，根據(jù)該報告采取糾正措施，并為實際的生產(chǎn)操作提供一定的指導。由HAZOP分析的過程我們不難發(fā)現(xiàn)，HAZOP分析主要就是圍繞化工過程的參數(shù)偏差展開的頭腦風暴。這讓我們很容易聯(lián)想到，在化工過程故障診斷研究中，故障的定義：化工過程中的某一個觀測變量或操作參數(shù)出現(xiàn)不可接受的偏離［1］。可見，故障診斷與HAZOP一樣，關注的重點也是化工過程的一個偏差。正因如此，一直以來都有一些學者嘗試將HAZOP分析與故障診斷相結合，而符號有向圖（SDG）就成為大多數(shù)學者將HAZOP與故障診斷技術結合的一個紐帶技術。SDG是由節(jié)點和節(jié)點之間有方向的連線所構成的一個網(wǎng)絡圖，它表達了不同節(jié)點所代表的狀態(tài)互相之間的一種傳遞關系。如果某個節(jié)點的值偏離了正常范圍，應用SDG模型推理，能夠找到這些偏離在系統(tǒng)中傳播的結果或者造成這些偏差的原因。這一偏差傳遞的前因后果恰好與HAZOP分析的思想相吻合。普渡大學VenkatVenkatasubramanian的科研小組最先將SDG應用于HAZOP分析的建模，建立的模型稱為SDG模型［2－3］。在SDG模型基礎上Venkat等人開發(fā)了PHASuite軟件，試圖替代專家進行HAZOP分析，并在一些簡單的化工過程中實現(xiàn)了較好的應用［4－5］。由于SDG只能體現(xiàn)變量偏差的傳遞，卻不能表現(xiàn)操作等的影響，化工大學的崔琳等人又提出了分層有向圖（LDG），大大擴展了模型的表達能力［6－7］。而在實際生產(chǎn)過程中，對于在線數(shù)據(jù)的偏差，可以通過SDG模型反向推導，查找導致偏差的根本原因。這一點又恰好能解決故障診斷技術的需求，因此一直以來有不少學者都嘗試使用SDG模型來進行故障診斷［8－10］。而將HAZOP與故障診斷結合起來，便有學者提出基于SDG－HAZOP的故障診斷，并應用于加熱爐［11］、合成氨［12］、催化裂化［13］等石油化工過程的研究。然而在實踐過程中人們發(fā)現(xiàn)，對于十分復雜的石油化工過程，SDG模型的建立和驗證非常困難，且SDG模型不能全面的表達所偏差推導中的所有原因后果，因此基于SDG的HAZOP分析始終無法在所有化工過程中得到應用。因此，當前主流的HAZOP軟件并不試圖取代專家做分析，而是為專家提供更好的工具，輔助專家進行分析工作，而HAZOP分析工作本身還是以專家小組的頭腦風暴形式為主。同樣由于SDG建模困難，對于故障原因、后果不能全面表達，且在在線診斷過程中網(wǎng)絡復雜可能導致推導速度受限，SDG方法也始終沒有在更多的化工過程故障診斷研究中得到應用。然而，盡管用SDG模型進行HAZOP分析存在諸多問題，但是HAZOP針對偏差傳遞的分析思路依然對在線故障診斷有著啟發(fā)意義。而HAZOP報告作為對過程進行了全面系統(tǒng)分析的匯集了眾多專家智慧的寶貴財富，如果能將其應用于故障診斷的建模，無疑能夠?qū)み^程的安全運行起到極大的幫助。因此，本文提出了不依靠SDG模型，而是將HAZOP分析報告中的內(nèi)容通過系統(tǒng)的方法建立專家知識庫，開發(fā)故障診斷專家系統(tǒng)，應用于化工過程故障診斷的方法研究。

2基于HAZOP分析的故障診斷

我國近年科學技術發(fā)展迅速，現(xiàn)代制造技術進入到新的發(fā)展階段，機械制造設備的監(jiān)控以及故障診斷，是保障其設備良好運行的基礎技術，也成為當前這一領域的研究熱點，未來機械制造設備的遠程監(jiān)控和故障診斷技術的優(yōu)化應用也將發(fā)揮其積極作用。

1機械制造設備遠程監(jiān)控和故障診斷原理和工作模式

1.1機械制造設備遠程監(jiān)控和故障診斷原理。機械制造設備遠程監(jiān)控系統(tǒng)由幾個重要的部分構成，遠程診斷中心就是比較重要的組成部分，決策個體是人，對機械設備故障問題是相關研究專家能預先編寫決策系統(tǒng)。遠程診斷中心工作任務是監(jiān)測信息通過現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)和局域網(wǎng)到達診斷中心處理信息，診斷結構依照收集到的信息路徑逆向傳遞現(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)，按照相應不同需求可單點決策，或者是多點決策。遠程診斷中心能保存特定設備，從某一固定時間點設備運行到另一固定時間點設備運行數(shù)據(jù)，通過診斷中心角度對機械設備的性能進行考察，能減少維修人員操作當中的失誤，診斷系統(tǒng)也是多角度來對運行設備狀態(tài)加以評估的，從整體上保障診斷結構客觀。機械制造設備遠程監(jiān)控以及故障診斷系統(tǒng)當中數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡是重要內(nèi)容，這是網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的一個擴展，能把多個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)串聯(lián)以及并聯(lián)，這樣就形成了通信網(wǎng)絡。用戶監(jiān)測信息和診斷結構的上下傳輸作用能得到充分發(fā)揮，這一部分是數(shù)據(jù)電路以及終端和計算機部件構成的。除此之外，機械制造設備遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)是比較關鍵的，這是通過信息采集系統(tǒng)以及工控部件和信息采集軟件組成的，其在運行當中是通過用戶界面診斷系統(tǒng)來監(jiān)測機械設備的實際運行狀態(tài)，最終采用報表形式將監(jiān)測到的結果傳輸?shù)皆\斷中心，這樣就能監(jiān)測的信息加以處理，通過這一系統(tǒng)的運用就能有效減少后期遠程監(jiān)控以及故障診斷系統(tǒng)工作量。1.2機械制造設備遠程監(jiān)控故障診斷工作模式。機械制造設備遠程監(jiān)控故障診斷的工作模式分為異地遠程診斷和本地診斷。異地遠程診斷又分成實時診斷以及E-mail診斷，如實時診斷就是給專家通過網(wǎng)絡視頻討論方式進行診斷，能夠比較直觀的感受設備狀況。E-mail診斷方式參考的是信息采集系統(tǒng)所收集到的監(jiān)測信息，在具體診斷當中，現(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)把收集到的故障信息和申請專家診斷報告?zhèn)鬟f給遠程診斷中心，系統(tǒng)判斷診斷時間后通知專家進行處理，診斷專家對收集的信息展開綜合分析評估，然后把評估結果發(fā)送到設備現(xiàn)場。本地診斷工作模式的實施就是監(jiān)測對象以及子系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，通過安裝在監(jiān)測對象底層信息采集裝置對基本故障信息采集和初步分析，然后發(fā)送到診斷推理機，這樣能夠分析故障發(fā)生的原因所在。故障診斷的方式在技術不斷升級下，所起到的效果也越來越好。

2機械制造設備遠程監(jiān)控和故障診斷技

術機械制造設備遠程監(jiān)控和故障診斷技術涉及到的技術類型比較多樣，其中網(wǎng)絡安全技術是比較關鍵的技術之一。機械制造設備的實際運行當中，使用遠程診斷就要保障網(wǎng)絡的安全可靠，這樣才能為機械設備建立良好的運行環(huán)境。同時需要在系統(tǒng)的全局安全基礎上，網(wǎng)絡信息的完整以及適用比較關鍵，如信息加密技術的應用以及防火墻技術的應用都是比較基礎和關鍵的。系統(tǒng)開放技術是重要技術組成，開放的診斷系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，技術配備的是WEB為核心的開放數(shù)據(jù)結構，設計者通過基本知識框架能有效開展機械制造設備遠程監(jiān)控和維修，從而有效建立全員參與的局面，系統(tǒng)的開放性特征就能鮮明呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫技術是涉及到的關鍵技術，遠程診斷中心需要的知識以及數(shù)據(jù)信息需要運用數(shù)據(jù)庫技術，將信息放置在服務器當中，需要時就采用客戶端連接調(diào)取數(shù)據(jù)，所以保障服務器和數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定安全比較重要，MIDDLEWARE所發(fā)揮的作用很關鍵。

3結束語

摘要：新能源汽車的動力來源是非常規(guī)型車用燃料，它有更先進的技術原理，和傳統(tǒng)汽車相比，動力結構系統(tǒng)也存在較大不同。當新能源汽車發(fā)生故障時，其所需的診斷維修技術也和傳統(tǒng)汽車存在區(qū)別。新能源汽車在國內(nèi)的出現(xiàn)時間不長，有關故障診斷及維修經(jīng)驗有限，基于此，為提高新能源汽車的診斷維修水平，文章分析了新能源汽車的常見故障，探究了對應的診斷維修技術和方法，以供參考。

關鍵詞：維修技術；故障診斷；新能源汽車

現(xiàn)階段，國內(nèi)的經(jīng)濟實力雖得到提升，但環(huán)境污染狀況卻較為嚴重。在大型城市中，汽車尾氣正是導致環(huán)境污染的主要原因，因此其對新能源汽車的研發(fā)推廣十分重要，甚至直接影響我國的環(huán)境保護事業(yè)發(fā)展，影響汽車行業(yè)的未來發(fā)展。但作為新型汽車，國內(nèi)在新能源汽車的故障診斷及維修上經(jīng)驗有限，為使新能源汽車的推廣應用打好基礎，對其故障診斷及維修技術的探究便十分重要。

1新能源汽車的常見故障

1.1空調(diào)系統(tǒng)故障。在空調(diào)系統(tǒng)的故障中，制冷劑泄漏較常見，它會導致空調(diào)出現(xiàn)制冷失效的狀況。而對導致制冷劑泄漏的因素進行分析可知，密封膠老化是主要原因，它的老化會讓制冷劑出現(xiàn)壓力異常，進而導致制冷劑的泄漏。此外，若不重視對空調(diào)系統(tǒng)的及時檢修及維護，導致老化、損壞零部件未能及時更換，也會帶來空調(diào)系統(tǒng)的故障[1]。1.2電動機系統(tǒng)故障。在新能源汽車內(nèi)，驅(qū)動系統(tǒng)是一個重要構成，電動機驅(qū)動能對電能進行有效轉(zhuǎn)化，使其成為汽車動能，因此若該系統(tǒng)存在故障，則會導致新能源汽車無法正常投入使用。在驅(qū)動系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)中，它需要電磁系統(tǒng)、電路系統(tǒng)等的配合運作，而若上述系統(tǒng)配合存在問題，也會引發(fā)汽車故障。主要的電動機系統(tǒng)故障一般分為兩種，即機械故障與電氣故障，前者為驅(qū)動系統(tǒng)構件帶來的故障，如軸承、鐵芯損壞等，后者為轉(zhuǎn)子繞組、定子繞組因接觸不良、短路等帶來的故障。1.3鋰電池故障。以純電動汽車為例，在其投入使用后的常見故障為電池故障。首先，在鋰電池組的應用運行中，汽車點火線圈較易處在高溫狀態(tài)內(nèi)，而在汽車的長期使用后，高壓點火導線會存在絕緣層軟化或老化的狀況，進而帶來短路或漏電問題。其次，單個的鋰電池在向汽車供給動能時，會存在與其他鋰電池的性能差異問題，進而會引發(fā)鋰電池的充電不足、過度放電等問題。這一問題不僅影響鋰電池的使用壽命，而且會導致鋰電池組的故障，影響汽車的實際使用價值[2]。

2新能源汽車常見故障的診斷維修技術

經(jīng)濟的快速發(fā)展推動著科技的不斷進步，對于礦山機電設備故障診斷技術，需要運用許多相關專業(yè)知識以及相應的技術，如此以來，對診斷技術人員的各項知識及技能的要求相對來講比較高。這需要涉及到計算機技術、傳感器技術以及信號處理技術等各個方面的知識與技能，通過這些技術的應用增加了設備的使用壽命，在一定程度上提高了礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1礦山機電設備故障診斷技術原理分析

通常情況下，對礦山機電設備故障的診斷要分如下兩個方面進行：一方面，根據(jù)礦山機電設備的使用狀況制定相應的數(shù)學模型。在礦山機電設備正常運行的狀況下，將各個運行數(shù)據(jù)進行詳細的記錄，當?shù)V山機電設備不能正常運行時，將其正常工作狀態(tài)記錄的各項數(shù)據(jù)拿出作為參考依據(jù)，進而可以準確尋找出礦山機電設備的故障原因，然后再進一步查找以確定具體故障位置；另一方面，通過對礦山機電設備運行的各項不同數(shù)據(jù)進行科學分析，將收集礦山機電設備運行的各項不同數(shù)據(jù)傳入計算機，通過計算機進行分析，為礦山機電設備的診斷提供科學的依據(jù)；與此同時，計算機對提供礦山機電設備相關數(shù)據(jù)進行分析時，需要用到現(xiàn)代高科技的分析與識別技術，以便明確礦山機電設備發(fā)生故障的級別；針對計算機反饋的各項數(shù)據(jù)以及相關信息，要將其從計算機語言轉(zhuǎn)化為人們通用的現(xiàn)代語言，以便技術工作者能夠及時有效的維修，以至于用最快的速度尋找故障產(chǎn)生的原因。

2礦山機電設備故障診斷技術

2.1主觀診斷技術

所謂主觀診斷技術，是人們根據(jù)自己的主觀意識來進行診斷。一些經(jīng)驗豐富的技術人員通常是通過技術人員的聽覺、視覺、觸覺等形式進行故障診斷。為了減少診斷的誤差，在必要的時候檢查者會借用相應的檢測設備，但是設備只是作為輔助工具進行檢測，其結果仍然以檢查者的主觀感應為主。在相對的情況下，沒有一定的科學依據(jù)。