[發(fā)明專(zhuān)利]基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的重型鍛造裝備遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)架構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010718216.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111842759B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勝;公建寧;計(jì)鑫;潘高峰;杜立峰;趙華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司;天津市天鍛壓力機(jī)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21J9/20
• 分類(lèi)號(hào): B21J9/20
• 代理公司: 天津市鼎和專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

1.一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的重型鍛造裝備遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，包括：

定義重型鍛造裝備數(shù)據(jù)源、部署感知設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的設(shè)備層；所述設(shè)備層包括功能部件和數(shù)據(jù)采集模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：采集重型鍛造裝備滑塊部件、工作臺(tái)部件、油箱系統(tǒng)部件數(shù)據(jù)源信息的位置傳感器、壓力傳感器和攝像頭；所述功能部件包括滑塊和油箱系統(tǒng)；

對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏攲樱凰鰝鬏攲影ìF(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)和傳輸網(wǎng)；

用于存儲(chǔ)管理平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)流媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層；所述數(shù)據(jù)層定義數(shù)據(jù)來(lái)源和類(lèi)型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；并進(jìn)行規(guī)劃和定義，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、備份與安全使用進(jìn)行管理；

搭建遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)，并在服務(wù)平臺(tái)上建設(shè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、故障報(bào)警、故障預(yù)警、預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)的服務(wù)層；所述服務(wù)層包括開(kāi)發(fā)接口、服務(wù)整合和設(shè)備通信接口三個(gè)部分；其中：所述開(kāi)發(fā)接口包括：組態(tài)開(kāi)發(fā)和服務(wù)接口；所述服務(wù)整合包括：設(shè)備基礎(chǔ)信息管理、設(shè)備文檔信息管理、數(shù)據(jù)處理、平臺(tái)服務(wù)、系統(tǒng)管理、用戶(hù)管理、系統(tǒng)工具、和系統(tǒng)日志；所述設(shè)備通信接口包括：數(shù)據(jù)訪問(wèn)和協(xié)議適配；所述服務(wù)層包括故障預(yù)警模塊，該故障預(yù)警模塊基于FMECA設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估方法實(shí)現(xiàn)；所述服務(wù)層包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，該狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊包括設(shè)備的三維圖形庫(kù)、設(shè)備的靜態(tài)參數(shù)庫(kù)、接收設(shè)備層的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)參數(shù)并存儲(chǔ)顯示的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，在三維圖形上標(biāo)注有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位；

顯示裝備所在的地理信息、運(yùn)行狀態(tài)和歷史曲線(xiàn)信息的展示層；

所述現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)包括設(shè)備主站和若干設(shè)備從站；采用PROFINEIT或PROFIBUS-DP總線(xiàn)協(xié)議，每一個(gè)從站節(jié)點(diǎn)由數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理和控制模塊、通信模塊和供電模塊組成；所述現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)與本地工業(yè)控制計(jì)算機(jī)采用工業(yè)以太網(wǎng)連接；數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用串行總線(xiàn)或工業(yè)以太網(wǎng)連接；

所述服務(wù)層包括故障診斷模塊，所述故障診斷模塊包括：

存儲(chǔ)設(shè)備狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)；

存儲(chǔ)歷史故障分析結(jié)果的知識(shí)庫(kù)；

所述故障診斷模塊采用動(dòng)態(tài)故障樹(shù)分析法進(jìn)行故障分析；

所述動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模塊化分解成獨(dú)立的靜態(tài)子樹(shù)和動(dòng)態(tài)子樹(shù)；利用二元決策圖法和馬爾可夫理論相關(guān)方法對(duì)靜態(tài)子樹(shù)和動(dòng)態(tài)子樹(shù)分別進(jìn)行定性和定量分析；對(duì)各獨(dú)立子樹(shù)的分析結(jié)果，形成對(duì)整體系統(tǒng)故障分析；將子模塊看成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以對(duì)子樹(shù)的分析結(jié)果為輸出，用這個(gè)節(jié)點(diǎn)取代它所對(duì)應(yīng)的整個(gè)子樹(shù)，然后循環(huán)以上步驟得到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的分析結(jié)果；

接收所述數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)和設(shè)備故障特征信息，并將三者進(jìn)行邏輯分析判定的規(guī)則推理部；

以及存儲(chǔ)故障案例的案例庫(kù)；

當(dāng)規(guī)則推理部能夠獲取到故障結(jié)論時(shí)，則輸出故障結(jié)論；

否則，通過(guò)案例庫(kù)查找相似案例進(jìn)行分析判定；當(dāng)相似度大于設(shè)定閾值時(shí)，則輸出故障結(jié)論，否則，人工診斷分析得出故障結(jié)論，并將案例存儲(chǔ)進(jìn)入案例庫(kù)；

所述故障預(yù)警模塊的評(píng)估方法具體為：

首先，從FMECA報(bào)告的分析結(jié)果中提取健康狀態(tài)的影響因素，并進(jìn)行歸一化處理；

然后，根據(jù)影響因素的類(lèi)型，由健康狀態(tài)隸屬函數(shù)得到健康狀態(tài)隸屬度向量，對(duì)單因素影響下的健康狀態(tài)等級(jí)作出判斷；

隨后以健康狀態(tài)隸屬度向量作為輸入，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法求得各因素權(quán)重；

最后，通過(guò)模糊綜合評(píng)估模型得到在各因素綜合影響下的設(shè)備健康等級(jí)。