设备状态监控

设备状态监控（精选9篇）

设备状态监控 篇1

摘要：介绍了河南中烟黄金叶生产制造中心为了进一步推动设备状态监控工作深入开展, 在明确状态监控体系定位, 稳定状态监控队伍, 提升状态监控人员素质, 规范状态监控标准制订方法途径, 提高数据综合分析水平, 丰富状态监控内涵和手段等方面进行的探索与实践, 以及开展设备状态监控管理体系建设的一些思路和做法。

关键词：卷烟厂,设备,状态监控,机制

一、背景

2010-2012年, 河南中烟工业有限责任公司 (以下简称为河南中烟) 以其下属的新郑卷烟厂为试点, 开展基于信息化的设备三级点检研究与应用工作。新郑卷烟厂学习宝钢等先进企业成熟的点检定修模式, 借鉴其他卷烟厂的一些经验和做法, 分析卷烟厂设备的特点和生产组织特征, 经过探索和实践, 形成了一套适用于卷烟厂的设备三级点检模式。2012年该试点经验在河南中烟下属的7个卷烟厂推广应用, 经过1年多的努力, 河南中烟设备点检和状态监控工作取得明显成效。但在点检和设备状态监控管理层面和实际执行层面还存在一些问题和瓶颈, 需要进一步开展研究和探索。2014年10月, 新郑卷烟厂和郑州卷烟厂异地搬迁成立黄金叶生产制造中心 (以下简称制造中心) , 制造中心承担起设备状态监控管理体系建设的任务。

1.设备状态监控人才队伍建设

河南中烟各卷烟厂的设备状态监控工作已经开展了数年, 但点检及状态监控相关人员的定岗、定编、定薪、培养等工作, 还有待于调研、推动和突破。一个车间和卷烟厂的设备状态监控人员配备、薪酬以及人才成长晋升通道规划等, 各厂各车间实际执行的方式和方法不一, 缺少参考标准和指导意见。

2.设备状态监控体系运行机制

建立健全设备状态监控体系运行机制, 是保证设备状态监控持续、深入、有效开展的前提。由于机制不明确, 一些卷烟厂对设备状态监控工作认识不到位、重视程度不够。设备状态监控工作要持续健康开展下去, 就必须明确它在设备管理中的定位, 在整个检维修体系中的作用及运行机制。

3.设备状态监控的方法和手段

2012年建立的河南中烟点检信息管理系统, 基本上满足了河南中烟各卷烟厂点检管理的需要, 但经过几年运行亟待升级。精密点检中使用振动、热红外成像、超声波等检测手段, 随着技术的不断进步以及点检实践的深入, 需要不断完善和丰富, 以提高点检的有效性、便捷性、经济性, 如在线诊断技术、实时监控技术、移动APP等。

4.设备状态监控技术标准

制造中心拥有ZJ116、ZJ118、ZB48、M5、FX2等高速超高速卷包机组, 以及高架库、机器人、AGV等先进设备, 急需建立相应的状态监控标准。同时, 需要对如何建立新机型设备状态监控标准的途径和方法展开研究, 以便形成一套建立设备状态监控标准规范的流程、要点、方法, 以提升设备状态监控的自我发展完善能力。

5.设备状态监控分析模板

设备点检信息系统每天产生大量的数据, 点检数据分析工作仅限于整理报警数据和下达维修工单, 积累数据跟踪数据变化趋势, 对设备运行过程数据同MES、EAM、卷包数据采集等信息化系统数据的关联性研究分析尚未开展研究, 或停留在定性的分析上, 分析模型和方法还未建立, 各信息化系统积累的状态数据没有得到充分的挖掘和应用。

二、设备状态监控体系建设做法

1.明确状态监控体系定位

2015年4月, 制造中心启动了TPM体系建设工作, 建设目标是融会TPM、EHM、LCM等先进理念, 以检维修体系和现场管理自主改善机制建设为重点, 建立以基于状态管理的检维修体系为内核的金叶精益设备管理体系。体系中明确, 包括设备状态监控的状态管理是设备管理体系及管理精益化工作的重点内容, 是制造中心设备检维修体系和各生产车间设备检维修体系的重要环节, 属于必备和基础管理要素, 其对提升预知性维修水平、控制维持费用、提高设备综合运行效率具有不可替代的作用。

2.修订状态监控管理标准

(1) 完善设备状态监控管理员、专业点检人员职责以及日常、专业、精密三级点检人员工作范围、工作程序、管理要求等, 修订制造中心状态监控 (点检) 管理标准, 形成设备状态监控工作的闭环管理。例如结合运行情况, 动力车间三级点检模式由部分巡检变更为全部采用巡更点检模式, 保证了点检的实际效果。

(2) 完善检查考核标准。周检查内容包括漏检检查、IP地址对应、点检异常同维修工单对应分析等, 通过系统上传检查通报, 实现了检查管理工作的落地;月度检查内容涵盖三级点检完成情况、精密点检仪器使用情况、标准修订、典型案例分析、关联性数据分析等;利用系统统计数据 (点检率、漏检率、异常报警、维修工单等数据) , 对各车间以及操作、维修、点检员进行绩效考核。

3.稳定状态监控队伍

通过调研分析企业装备现状、生产工艺流程、维修管理模式、人才队伍建设, 编写设备状态监控相关人员素质模型, 明确专职精密点检员、兼职精密和专业点检员及日常点检员 (操作工) 不同层次的、不同侧重的任职要求。通过对各车间设备生产维护模式、所需点检的设备数量、点检点数量和点检方式、点检路线和周期、以及点检数据分析的工作量及难度, 合理配置相关点检人员, 划分职责范围和工作内容, 形成制造中心状态监控人员配置方案。按照机型分类共设置专兼职点检员19名, 其中卷包车间6名, 制丝车间4名, 动力车间4名, 物流中心3名, 嘴棒车间2名。

4.提升状态监控人员素质

依据状态监控队伍人员素质模型要求, 人力资源部和设备管理部等相关部门共同制定培训计划, 按照专业技术、操作技能、基本素质进行划分, 明确牵头组织部门、培训内容、参与人员、考核标准等具体要求, 制订《制造中心设备状态监控人员培训工作实施方案》, 开展人员培训和队伍培养工作。

培训分层次、多方式展开。人力资源部、设备管理部采用外培、内训等方式集中对专职点检员进行振动、红外等专业培训, 在提高理论水平同时, 逐步增加专职点检人员持证数量;专职点检员采用分散授课的形式对车间维修、操作人员进行状态监控理论、点检理论、信息系统操作等培训, 提高维修、操作人员状态监控方面的素质能力。

组织进行振动分析、点检信息系统、红外热像、超声波、油液分析等相关培训教材的编写工作, 振动分析培训教材包括振动原理、数据采集方法及分析、实际案例分析等方面内容, 点检信息系统培训教材包括系统的运行环境与浏览器的设置、系统模块功能介绍、点检设备编码的编写方法、流程设计等方面内容。经试讲和修改完善后, 形成河南中烟状态监控培训系列教材, 为内部点检人员资格培训及建立专业人才培养机制提供支撑。

5.规范状态监控标准制订方法途径

各卷烟厂设备型号存在差异, 更新换代也较快, 建立一套新机型新设备状态监控标准制订的方法途径, 可增强标准的自我完善能力。经过归纳优选, 设备状态监控标准制订的方法及途径见图2。

截至2015年底, 制造中心在河南中烟设备点检系统中, 共修订导入点检标准9959条, 其中动力车间605条, 卷接包车间5573条, 制丝车间1753条, 物流中心716条, 嘴棒车间1312条。

6.提高数据综合分析水平

梳理设备管理数据, 形成关联数据链条模型, 分析链条数据之间的关联点及关联度, 找出数据相互支撑、印证的关系, 建立链条数据关联分析模板。一是利用故障发生规律验证点检标准的合理性及适宜性, 定期分析关键数据链条, 验证EAM系统中点检记录的准确性, 统计从点检系统中生成的维修工单占整体维修工单比率, 验证和促进点检系统应用情况。二是根据产品质量数据、故障停机率、同机台故障率, 对操作、保养、维修质量及水平进行验证;利用状态监控的维修质量、维修工技术水平、备件质量数据对设备管理有效性进行反验证。三是利用状态监控数据调整设备维修保养时间, 并验证维修保养效果;利用状态监控数据改进设备的润滑方式和润滑频率;利用EAM系统与点检系统数据综合分析, 对备件质量做定量评价等。

7.丰富状态监控内涵和手段

(1) 2015年制造中心启动TPM体系建设项目, 在编写的《黄金叶生产制造中心设备现场可视化与定置化管理手册》中, 依据行业VI标准, 对设备状态监控 (点检) 现场的点检路线图、点检标签、点检点、在线监测点等标示进行设计, 做到点检现场标示统一、美观、实用。2015年共制作固定到位点检路线图12块, 点检标签标示306个, 精密点检点标示2300多个。

(2) 收集整理点检信息系统运行应用过程中出现的问题及建议, 完成了系统升级技术可行性分析并确定升级主要内容, 目前升级工作正在开展, 预计2016年年底全部完成。届时, 系统功能更为完善、运行更为顺畅, 支持APP应用, 移动平板和智能手机可以实现专业巡检、点检信息处理, 支持在线监测, 实现移动点检和在线监测同平台运行。

(3) 工艺质量点检和设备点检结合, 实施“四级点检”, 实现设备精深维保、健康状态评价所需的机台产品质量信息的直接获取和积累, 并提高工艺点检和设备分析的深度及设备-质量管理的互动性, 实施设备、工艺、质量重要控制点的共管。目前, 工序质量中的点检部位、标准、人员等已经纳入点检信息系统, 实现同设备、工艺点检同平台实施, 正在进一步开展信息深度共享探索。

三、持续改进完善

战略、人才、机制, 是保证设备状态监控体系建设取得成功的三大保障。

状态监控工作需要坚持长期积累数据和持续分析才能发挥更大作用, 需要企业各级领导持续重视, 在人力资源、技术支撑等方面给予大力支持, 保持战略定力。点检人员综合素质需要持续提高, 执行能力和探索创新能力需要持续提升, 专业点检人员需要保持基本稳定。

下一步, 制造中心将继续对点检和状态监控标准、系列培训教材等进行修订, 组织点检人员培训考核, 持续对点检信息管理系统升级完善, 对点检方式和手段进行不断拓展, 开展状态监控相关课题研究。

设备状态监控 篇2

对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。

(2) 设备状态监测与定期检查的区别

设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查，间隔时间较长（多在半年以上），检查方法多靠主观感觉与经验，目的在于保持设备的规定性能和正常运转。而状态监测是以关键的重要的设备（如生产联动线、精密、大型、稀有设备，动力设备等）为主要对象，检测范围较定期检查小，要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查，目的在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数，判断设备的技术状态及损伤部位和原因，以决定相应的维修措施。

设备状态监测是设备诊断技术的具体实施，是一种掌握设备动态特性的检查技术。它包括了各种主要的非破坏性检查技术，如振动理论，噪音控制，振动监测，应力监测，腐蚀监测，泄漏监测，温度监测，磨粒测试（铁谱技术），光谱分析及其他各种物理监测技术等。

设备状态监测是实施设备状态维修(Condition Based Maintenance)的基础，状态维修根据设备检查与状态监测结果，确定设备的维修方式。所以，实行设备状态监测与状态维修的优点有：①减少因机械故障引起的灾害；②增加设备运转时间；③减少维修时间；④提高生产效率；⑤提高产品和服务质量。 设备技术状态是否正常，有无异常征兆或故障出现，可根据监测所取得的设备动态参数（温度、振动、应力等）与缺陷状况，与标准状态进行对照加以鉴别。表5-9列出了判断设备状态的一般标准。 表5-9 判断设备状态的一般标准

(3) 设备状态监测的分类与工作程序

设备状态监测按其监测的对象和状态量划分，可分为两方面的监测。

① 机器设备的状态监测。指监测设备的运行状态，如监测设备的振动、温度、油压、油质劣化、

泄漏等情况。

② 生产过程的状态监测。指监测由几个因素构成的生产过程的状态，如监测产品质量、流量、

成分、温度或工艺参数量等。

上述两方面的状态监测是相互关联的。例如生产过程发生异常，将会发现设备的异常或导致设备的`故障；反之，往往由于设备运行状态发生异常，出现生产过程的异常。

设备状态监测按监测手段划分，可分为两类型的监测。

①主观型状态监测。即由设备维修或检测人员凭感官感觉和技术经验对设备的技术状态进行检查和判断。这是目前在设备状态监测中使用较为普及的一种监测方法。由于这种方法依靠的是人的主观感觉和经验、技能，要准确的做出判断难度较大，因此必须重视对检测维修人员进行技术培训，编制各种检查指导书，绘制不同状态比较图，以提高主观检测的可靠程度。

②客观型状态监测。即由设备维修或检测人员利用各种监测器械和仪表，直接对设备的关键部位进行定期、间断或连续监测，以获得设备技术状态（如磨损、温度、振动、噪音、压力等）变化的图像、参数等确切信息。这是一种能精确测定劣化数据和故障信息的方法。

当系统地实施状态监测时，应尽可能采用客观监测法。在一般情况下，使用一些简易方法是可以达到客观监测的效果的。但是，为能在不停机和不拆卸设备的情况下取得精确的检测参数和信息，就需要购买一些专门的检测仪器和装置，其中有些仪器装置的价值比较昂贵。因此，在选择监测方法时，必须从技术与经济两个方面进行综合考虑，既要能不停机地迅速取得正确可靠的信息，又必须经济合理。这就要将购买仪器装置所需费用同故障停机造成的总损失加以比较，来确定应当选择何种监测方法。一般地说，对以下四种设备应考虑采用客观监测方法：发生故障时对整个系统影响大的设备，特别是自动化流水生产线和

设备状态监控 篇3

1 PMAC卡简介

PMAC卡是可编程多轴控制器(Programmable Multi-Axis Controller)的简称,是美国Delta Tau公司生产的功能强大的运动控制器,PMAC是目前世界上功能最强的运动控制器之一。PMAC的核心是MOTOROLA的DSP56001/56002数字信号处理器,最多可以控制128个轴,并且提供动态链接库,容易与上位机通信。以PMAC卡为核心进行二次数控系统开发,能根据不同的数学加工模型具体开发系统模块,具有重要技术经济价值。

2 PMAC卡的数据读取方式[1]

由于PMAC将运行过程中各个电机、编码器的各种数据自动的存放在相应的I/O及运动寄存器中,因此用户只需要读取各个I/O及运动寄存器中的值就能得到需要的数据。由用户自己定义一个M变量,指向某一寄存器或内存,用户再通过该变量访问它指向的寄存器或内存。PMAC卡在出厂的时候推荐了M变量定义,如M166->X:$0033,0,24,S,表示M166指向存储器X列的0033H号地址,该地址存放的是一号电机的实际速度值。

3 Win32应用程序与PMAC之间的通信[2]

为了便于PMAC与上层WINDOWS应用程序之间进行通信,Delta Tau公司提供了PComm32通信驱动程序作为上层应用程序与PMAC之间通信的桥梁。PComm32是一个非常有效的开发工具,几乎囊括了所有与PMAC的通信方法,并且与VC++等开发软件有很好的兼性。它由PMAC.DLL,PMAC.SYS,PMAC.VXD 3个文件组成,共包含了250多个函数,彼此之间的关系如图1所示。

PMAC数据采集主要用到以下3个PComm32函数,简要介绍如下:

(1)BOOL Open Pmac Device(DWORD dw Device):该函数开启或关闭PMAC卡,参数dw Device为希望打开的设备号,一般为0。返回值为TRUE则表示连接成功。

(2)BOOL Close Pmac Device(DWORD dw Device):当程序运行完毕,必须关闭所打开的通道,此函数就是实现了这个功能。参数及返回值意义与打开通道的函数相同。

(3)int Pmac Get Response A(DWORD dw Device,PCHAR response,UINT maxchar,PCHAR com2 mand):发送一个命令字符串给PMAC,并从缓冲区中得到PMAC的反应。参数response是指向字符串缓冲区指针;maxchar是传送的字符串的最大字符数;command是指向所传送字符串的指针。

4 应用实例

凸轮轴磨床数控系统的加工方式为PMAC卡控制X轴砂轮架水平往复移动和C轴工件主轴转动两轴联动。其主要硬件设备有工控机、PMAC卡、松下伺服电机、雷尼绍光栅、CBN砂轮、电主轴等。数控系统采用直线光栅采集X轴位移作为反馈,圆光栅采集C轴转角作为反馈,形成全闭环控制,基本原理如图2所示。

以Visual C++6.0为工具,开发了软件控制系统以及人机界面。根据数学模型用程序生成了两轴联动的实际坐标,下载坐标数据到PMAC运动控制卡,再由PMAC运动控制卡控制伺服系统完成加工。在数控系统中,设计了设备运行数据实时显示与监控模块了,用于检测设备的运行状况与监控。

以下以电机温度和电机实际位置监测为例进行介绍:

(1)硬件部分

温度传感器采用BB公司的XTR105芯片,具有较高的精度和线性补偿特性。XTR105采集安装在电机轴承上的铂电阻的温度,转化成4~20m A的电流信号。

其中温度传感器采集的是模拟信号,连接到PMAC卡的ACC—28A的转接板上,转化成数字信号,ACC—28A是四通道的A/D转换转接板,ACC—28A通过数据线与PMAC卡连接。在PMAC卡的pwin32终端中定义:m501->Y:$78C00,8,16,U(第一通道输入A/D转换)。m501指向的地址即为电机温度的地址。

(2)软件部分[3]

首先,从CForm View类中派生出CTemperature Monitor类和CPosition View类,然后分别在各类的On Create()函数中定义一个计时器,设定每隔100 ms触发一次,如下:

int CTemperature Monitor::On Create(LPCREATESTRUCT lp Create Struct)

……

this->Set Timer(1,80,NULL);//定义采集数据每80ms触发一次

……

同时定义该计时器的WM-TIMER消息处理函数OnTimer()如下:

void CPosition View::On Timer(UINT n IDEvent)char buf[255],Temp[255];

Pmac Get Response A(0,buf,255,”m162”);//一号电机的

实际位置

fprintf(Position,"%fn",atof(buf)/7680000);//将

采集结果写入文件保存

m_Position=Temp;//在软件界面显示电机位置

Update Data(false);

CForm View::On Timer(n IDEvent);}

Void Position View::On Timer(UINT n IDEvent)

{char buf[255],Temp[255];

Pmac Get Response A(0,buf,255,”m501”);//一号电机的温度

fprintf(Temperature,"%fn",atof(buf));

m_Temperature=Temp;//在软件界面显示温度

if(Temp>60)

Message Box(“电机温度过高,警告”,MB-ICONEXCLA-MATION);//温度过高提示

Update Data(false);

CForm View::On Timer(n IDEvent);}

PMAC卡中的PLC程序:

Close

Open plc4 clear

……

If(m501>60)

Cmd”a”//停止程序运行

……

close

电机最大行程由导轨的限位开关控制。

采集结果:

下面的数据为采集的部分数据,如图3。

5 结论

本文通过设置机床设备运行状态和监控模块,易于操作人员了解设备状态,并且机床能够安全报警,提高了机床的智能性,有很好的应用意义。

参考文献

[1]彭宝营基于PMAC的数控机床数据实时采集的研究微计算机信息,2007年07期

[2]北京元贸兴控制设备技术有限责任公司.PMAC用户手册.1999.

变电设备的状态检修 篇4

在用户对供电可靠性的要求越来越高的今天,状态检修扮演着越来越重要的角色,作者阐述了开展状态检修的关键是必须抓住设备的.状态,并分析了做好状态检修工作的一些解决方案.

作 者：徐云水  作者单位：昭通供电局,云南,昭通,657000 刊 名：中国新技术新产品 英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)： “”(11) 分类号： 关键词：变电运行   设备   状态检修  

民用飞机状态监控系统研究 篇5

随着民用航空技术的发展, 航空机载设备的综合集成化程度越来越高。随之现代大型民用飞机基本都装备了飞机状态监控系统 (ACMS) , 来协助航空公司监控飞机的飞行品质和维修品质[1]。

飞机状态监控系统主要通过采集、处理和存储飞机各系统的大量数据信息, 为航空运营提供发动机和其他各系统的性能和趋势数据信息。监控的飞机系统数据信息能够帮助航空公司运控人员监控飞行机组的飞行操作, 帮助飞行和地勤人员定位故障原因, 为系统故障的准确定位和飞机状态趋势分析提供了客观可信的技术依据。

1 飞机状态监控系统功能要求

飞机状态监控系统应提供如下功能。

1) 数据采集与处理功能[2]

ACMS应接入飞机的数字模拟数据总线, 具备采集选定的各种数据的能力, 并使用这些数据进行事件监控、数据记录或者报告生成, 接收数据的速率可以根据系统设计或者用户需求进行定义。

2) 事件监控功能

ACMS应可以通过监控已选定的一组飞机数据来进行逻辑运算或者数学运算。根据运算结果启动一些其他的操作, 如数据记录, 报告生成, 报告分配等。

3) 报文的生成、分发、存储与人机交互功能

ACMS应可将采集到的各系统数据, 按照预设报文格式, 生成ACMS报文。根据监控事件触发和人工触发, ACMS将报文分发至特定的输出和存储设备, 如数据链通信、驾驶舱打印机或快速转录记录器 (QAR) 等。ACMS报文应存储在易于拆卸的非易失性存储器。除此以外, ACMS还应具备人机交互功能, 可以通过机上或外部接入显示终端, 显示系统采集参数和生成报文信息。

4) 客户化配置功能

ACMS应可通过加载地面配置软件生成的配置信息, 实现对事件报文的配置管理:报文触发逻辑、报文所关联的参数 (相关参数的参数快照) 、参数阈值、报文的实时分发等。

2 基于飞行数据接口管理组件 (FDIMU) 的飞机状态监控系统

以ARINC 429作为基本数据总线的传统民用飞机中, 一般采用以FDIMU为核心的飞机状态监控系统。

FDIMU是飞机飞行数据记录系统的中央采集计算机, 与机上各系统的LRU通过ARINC 429总线相连, 采集各系统参数。其主要由数字飞行数据记录系统 (DFDRS) 的飞行数据接口组件 (FDIU) 和飞机状态监控系统的数据管理组件 (DMU) 组成。FDIU为飞行数据记录器 (FDR) 提供数据, 供事故调查人员进行突发性事件或事故调查分析使用。DMU为ACMS采集处理数据信息, 根据预设的触发逻辑, 生成事件报文, 供发动机状态监控和飞机性能分析使用, 其数据内容和格式可由用户配置更改。

ACMS的主要外围机载设备由DMU控制和管理, 主要包括飞机通讯寻址和报告系统 (ACARS) 、控制显示部件 (CDU) 、无线快速转录记录器 (WQAR) 、驾驶舱打印机 (PRINTER) 和机上数据加载设备 (ADL) 。地面管理人员使用地面配置软件, 自定义报文格式和触发逻辑, 包括实时监控的参数和频率, 并通过ADL将配置软件加载至FDIMU。在飞机飞行过程中, DMU将所采集的参数生成ACMS报文, 传输至ACARS管理组件通过甚高频空地数据链下传至地面站。机组人员通过CDU来与ACMS进行人机交互并可使用驾驶舱打印机来打印所感兴趣的报文。机组人员还可按压ACMS事件按钮来手动下传预设的事件报文给地面站, 供其分析按压时刻飞机系统可疑或者不正常的状态参数。

WQAR同时接收来自FDIU与DMU的数据, 既包括常规的飞行数据, 也包括各种实时监控报文。在飞机过站或者航后WQAR即可通过电信运行商的3G网络进行无线下传, 将所记录的原始数据输出至地面译码和分析应用系统, 避免了传统人工上机下载方式所带来的不便。

3 基于网络服务系统 (NSS) 的飞机状态监控系统

新型民用飞机大多采用ARINC 664 P7规范[3]的航电全双工以太网 (AFDX) 为基础的集成交换式机载数据网络。新兴的机载网络服务系统 (NSS) 作为飞机开放数据网络域的重要组成部分, 不仅能够存储大量飞机系统信息数据库和文档, 还拥有多种人机接口供机组和维护人员使用, 使得机上实时监控成为可能。

基于NSS的飞机状态监控系统功能由ACMS实时部分 (ACMS-RT) 和ACMS服务器应用 (ACMS-SA) 组成。ACMS-RT驻留在集中数据采集模块 (CDAM) 中, 将AFDX网络监控接口所采集的全机各系统参数处理生成报文, 然后传输给ACMS-SA进行报文的预处理、存储和转发, 并通过ARINC 717总线[4]输出报文至WQAR进行存储。

ACMS-SA驻留在NSS中, 除了管理ACMS报文数据外, 还拥有丰富的人机接口 (HMI) , 方便机组和维护人员来对ACMS进行显示和配置。除了ACARS通信、WQAR和驾驶舱打印机等传统外围设备外, ACMS-SA还可接入机载信息终端 (OIT) 、机载维护终端 (OMT) 和便携式多用途接入终端 (PMAT) 等, 来实现ACMS的状态监控、实时监控和数据存储功能。ACMS状态监控功能主要包括已生成和存储报文的显示、报文重新配置和人工报文生成, ACMS实时监控功能主要包括飞机数值和图片参数的实时显示、数字飞行数据记录系统回放, ACMS数据记录功能主要包括ACMS报文记录管理、ACMS报文记录的机上快速查看和人工记录ACMS报文。

4 结论

随着航空电子技术的发展, 民用飞机状态监控系统的组成愈发趋于集成化和综合化, 功能应用更加丰富, 完全满足了航空公司对飞行品质监控以及维修品质监控的需求, 对飞机的持续适航和安全运营具有重要意义。

参考文献

[1]唐世明.飞机状态监控系统的研究与改进[D].电子科技大学, 2011, 9.

[2]王旭辉.飞机飞行安全实时监控关键技术研究[D].南京航空航天大学, 2008, 6.

[3]ARINC characteristic 717-12, Flight data acquisition and recording system[S].Airlines Electronic Engineering Committee, June 16, 2006.

田径运动员机能状态监控研究 篇6

关键词：田径运动员,血清肌酸激酶,血红蛋白,血尿氮,血清睾酮

前言

随着竞技运动水平的不断提高,运用生物化学手段对运动员身体机能状态的评价已经成为科学化训练内容的重要组成部分。运动员没有大负荷、高强度的训练,就不会对机体产生足够刺激,运动能力提高就不明显;相反,运动负荷过大,超过机体对运动负荷刺激的承受范围,运动能力不但不会提高,反而会出现过度训练,造成整个系统训练过程的失败。所以适宜的运动负荷完成训练内容的重要条件,而运动负荷的大小受很多因素影响,相对于每个运动员个体来讲具有很大的差异性,运用生物化学手段是评定运动负荷大小的重要内容,也是一种最科学的评价方法。本文通过前人对运动生物化学的研究成果和个人在长期跟队的科研服务当中,总结出优秀田径运动员在训练中生化指标的适宜范围及赛前生化指标的最佳值范围,由于监控的对象仅是田径项目的运动员,所以它又有一定的局限性,仅供同行们参考。

1 对几项生化指标的分析与阐述

1.1 血清肌酸激酶(CK)

肌酸激酶是骨骼肌细胞中能量代谢的关键指标之一。它的活性在短时间、最大强度的供能中是极其重要的,直接影响短时间、最大供能的运动能力。研究发现,高强度肌肉负荷后,肌肉酸痛与血清CK水平存在高度相关。正常情况下,肌细胞膜结构完整、功能正常,使CK极少透出细胞膜。无论是大强度还是低强度的训练都会使血清中肌酸激酶活性增加,短时间的运动对血清肌酸激酶活性没有影响,只有长时间的运动才能引起肌酸激酶活性增加,并随运动时间的延长,血清肌酸酶活性出现显著增加。因此,血清CK活性的变化可作为评定肌肉承受刺激和骨骼肌微细损伤及其适应与恢复的敏感的生化指标。

肌酸激酶(CK)是运动训练过程中变化比较敏感的指标之一,无论是大强度还是低强度的训练,都会使血清中肌酸激酶的活性产生不同程度的增高。在运动训练实践和运动生理生化研究中,血清肌酸激酶是评定训练负荷最敏感的指标之一,可以用来进行训练负荷的监控。当前,世界各国运动员的竞技水平都在不断提高,有时胜负之间的差距只有0.001s,这就更加要求教练员和体育科研工作者以科学合理的手段最大限度地挖掘运动员的运动能力,有目的地进行科学训练。血清肌酸激酶就是运动训练监控中一个重要的生化指标。

负荷强度和负荷量对CK的活性都有影响,但对于负荷强度的影响大于负荷量,当负荷强度和负荷量都大时,其升高值最为明显。运动强度小,持续时间短时CK数值变化不大。男子田径运动员在平时训练时次日晨CK<200U/L,赛前最佳范围应低于100U/L。女子平时训练时次日晨CK<150U/L,赛前最佳范围应低于60U/L。但也有个别特殊情况,如女子运动员徐葵平时训练时CK为100U/L左右,在赛前安排调整负荷时,必须和平时负荷强度相差不多(也就是说赛前不能调整)超过赛前负荷安排较小,她在比赛中运动状态就表现不出来。在全国田径大奖赛(上海站)比赛中只跳过1.73m,而在济南一站赛前我们把CK值调到平时训练值80-90U/L左右;保持负荷强度不变,结果在比赛中跳出了很好的成绩,以1.84m取得本站比赛第二名。因此CK值应根据个体情况,结合其他生化指标具体分析。力量训练课后CK值升高幅度偏高,这属于正常现象,其原因可能与肌细胞的通透性增大或损伤程度有关。

1.2 血红蛋白(Hb)

近年来,随着运动生化检测水平的提高,血液生化指标在运动实践中的应用十分普遍,并且取得了很好的效果,血红蛋白测定是运动队最常用的测试指标,它能综合反应运动员在运动过程中血液携带氧的能力。血红蛋白俗称血色素,是红细胞的主要成分,其主要功能是作为红细胞运输氧气和二氧化碳的载体,又有维持血液酸碱平衡和恒定p H值的作用,故直接影响人体的身体机能和运动能力,尤其对耐力运动员更为重要,是有氧代谢运动的有意义的指标。在运动员营养评定中,通过测定血红蛋白了解运动员的营养状况,以及机体是否处于贫血状况。在高原训练中,它是评定运动员对缺氧适应的指标,在运动队大负荷训练中,教练员可根据血红蛋白的高低掌握运动员的训练量是否合适,了解运动员是否处于疲劳状态,从而及时调整运动量的大小。大强度运动训练对优秀田径运动员的血红蛋白的影响,实验结果显示,运动后即时血红蛋白水平比安静时下降很多,而恢复期的值亦较低。这样的结果与国内外的诸多研究相类似,这与训练期间各运动员所承受的运动量、运动强度较大,体力和能量的消耗较多有关。

我国一般普通人群血红蛋白含量为男120~160g/L,女110~140g/L,运动员基本也处于这一范围,或位于正常值的上限,有氧项目运动员可高达每100毫升血液中17~18克。赛前最佳竞技状态达到个人最上限值。在科研监测实践中,我们发现血红蛋白这项指标在径赛项目尤其是长距离以体能为主的项目中其波动幅度大。在机体对运动负荷能适应的情况下,Hb值就能保持在一定范围,当机体不能适应运动负荷时,Hb值下降很明显,而且是持续下降。血红蛋白对技术性项目的田赛运动员影响不是很大,但也要结合训练,系统观察。

1.3 血尿氮(Bu N)

血尿素指标在运动时可用以评定运动负荷量。运动中血尿素浓度升高一般出现在运动后30分钟,绝大多数出现在40-60分钟左右。若一次大运动量训练后,血尿素超过8毫摩尔/升,是训练负荷过大的表现。若在训练或比赛次日晨测定血尿素浓度,可以评定恢复状况,值低表示代谢平衡恢复,即运动负荷适宜,身体机能良好。运动次日晨或第三日晨仍超过正常值水平,则表示机体对负荷不适应,身体机能较差。在安排训练周期负荷量时,血尿素浓度变化大致有三种情况:如在训练周期中基本不变,说明运动负荷量小,未能引起机体足够的应激;在训练周期开始时上升,然后逐渐恢复正常,说明负荷量足够大,但机体能适应;在训练周期中始终升高,说明运动量过大,身体还未恢复,这时应注意运动负荷量的控制,否则易造成过度疲劳。

血尿氮是评定运动负荷量的重要指标。平时训练时次日晨男女BUN值<8mmo1/L。在跟队的科研服务当中我们发现次日BUN值既不能偏高,但也不能偏低,其范围应在5.5-8.5mmo1/L内最佳。偏高表示运动量过大,机体对负荷不适应,身体机能差;值低说明负荷量小,未能引起机体足够应激,训练效果不明显。BUN对监控以体能为主的运动项目具有重要意义,而以技术为主的田赛项目在周期训练中数值一般不会持续大于正常值范围,原因大概是因为技术训练主要突出强度,而运动量并不是特别大。

1.4 血清睾酮(T)

睾酮是雄性激素,可促进蛋白质合成,使肌肉力量和体重增大;还可增强免疫能力和促进血红蛋白合成,是目前评定的监测运动员机能状态最为敏感的指标之一,也是对力量和速度型运动员选材的重要指标。在运动训练对人体形态和机能的改造中,尤其对运动成绩的影响中,雄激素起着重要的作用,因此测定运动员血睾酮值有着重要的意义。一般来说,身体机能良好时,会有体能增强并伴有血睾酮增加的趋势。而在疲劳、过度训练或机能状态不好时,血睾酮水平则会下降,所以可将血睾酮作为评定运动员机能状态的指标。

当运动员血睾酮升高时,可认为机体合成代谢旺盛,可继续大强度训练,以获得更好的训练效果。当运动员血睾酮持续出现明显下降时,应考虑有血睾酮相对不足和下丘脑—垂体—性腺轴功能下降的可能。由于血睾酮值的个体差异较大,因此,仅用某一次血睾酮测值来评价该运动员血睾酮水平是不全面的,应注意积累资料进行纵向比较更为有意义。在不受任何药物干扰的情况下,当运动员增加训练量后血睾酮值低于训练前的25%以上,并持续不回升,即应进行调整。

在平时训练时男子应控制在不低于400ng/dl,女子不低于30ng/dl,赛前T值应在个人范围值的最上限。男子投掷运动员平时训练值在490-630ng/dl,中长跑和跳跃运动员次之,约在350-550ng/dl;女子投掷运动员在33-54ng/dl,跳跃在20-36ng/dl。如果T值赛前调整到个人最佳值范围,则队员在比赛中会表现出良好的竞技状态,如男子投掷运动员孙XX,在赛前通过教练员调整负荷,并配合针对的恢复措施,使T值达到个人上限值,结果在比赛中以79.69m的成绩取得本项目比赛的分站赛冠军,并创造了个人比赛最好成绩。

2 结论

(1)我们发现运动员赛前机能指标均达到一个理想水平时,他们的最佳竞技状态就会出现,表现为运动成绩好。如果机能状态不好,就应及时督导教练员调整负荷,并配合针对性的恢复措施,避免造成过度疲劳,保证正常训练与比赛。

(2)因运动项目的不同对运动员进行监测时,注意积累资料对队员进行自身纵向比较更为有意义。

(3)随着训练方法、手段的不断创新,同时对我们科研人员的科技服务工作提出了更高的要求,只有在实践中不断总结经验、累积经验、敢于创新才能跟得上当今竞技运动水平的发展。

参考文献

[1]编写组.运动生物化学[M].北京:人民体育出版社,1996.

[2]冯连世,李开刚.运动员机能评定常用生理生化指标测试方法及应用[M].北京:人民体育出版社,2002.

[3]体育词典编辑委员会编.《体育词典》[M].上海:上海辞书出版社,1984.

[4]石岩,赵阳.体育心理实验设计[M].北京:北京体育大学出版社,2007.

[5]张力为.体育科学研究方法[M].北京:高等教育出版社,2002.

[6]田麦久.运动训练学[M].北京:人民体育出版社,1994.

[7]编写组.运动生物化学[M].北京:人民体育出版社,1990.

机组运行状态在线监控系统及分析 篇7

1.1 背景

随着国民经济的高速稳定增长, 对电力能源的需求不断增加, 如何利用先进的信息技术来促进电厂客户的生产效率及生产安全性, 一直是设备供应商关心的问题。如何实时掌握产品运行状态, 既是对设备使用中出现的故障进行判断并对用户提供使用指导, 一直是一个棘手的难题。

厂级监控系统 (SIS) 成功地解决了这一问题。电力工业已经进入了高度的自动化时代。这对机组进行实时在线监测并进而对机组按状态检修的思路也得到越来越多的认同;另一方面, 随着电力改革的深入, 厂网分开的电力市场经济格局逐步形成。电厂要想获得更好的经济效益, 就一定要提高效率, 拓展自身在市场上的竞争力。这就需要在电厂中形成一个独特的监控分析层面, 该层面介于程控与经营管理之间, 在物理结构上将具有高精度高速度和高可靠性要求的DCS系统与非实时的较低可靠性的MIS隔离。该层面首先通过与各程控系统的信息交换汇集实时的生产信息, 然后使用一些相应的软件工具对原始资料进行分析处理, 最后将分析结果提供给生产管理人员作出正确决策。这个监控分析层面就是厂级监控信息系统 (SIS) 。

SIS系统是融计算机技术、控制理论、人工智能、管理科学等学科的集成系统。本文着重讨论电厂SIS系统设计、实施过程中所需注意的几个问题, 并介绍SIS系统在国内电厂的应用, 真正实现电厂管控一体化。

1.2 目前存在的问题

目前, 对火电机组运行状态的监测及分析的研究还比较分散, 缺乏一种全局性的研究和利用。从研究深度看, 目前的监测软件大多只停留在性能计算和实时显示的阶段, 缺乏更深层次的分析和指导。总体看来, 现有的机组运行状态监测性能的研究成果还不能达到指导运行人员和管理人员更好的协调工作, 以保证机组运行在最佳的状态下的目的。

1.3 国内外SIS系统研究现状

国外对此领域已经进行了广泛的研究, 出现了许多商业化的应用软件, 比如运行能源管理系统 (OEM) 、计算机化性能测试软件 (COTP) 、热效率研究软件等, 而且正在努力利用人工智能技术来丰富研究手段。美国在电站热效率监控方面成绩斐然。美国对燃煤电站热效率分析的技术进行了横向和纵向的比较, 并指出了各种方法的优缺点。日本在该方向上也进行了深入的研究。日本锅炉协会曾在九十年代初就“有关锅炉操作当前存在的问题及防范措施”进行了多方面的研究。其中对电站热效率给予了充分的重视。在国内, 有许多的专家和学者对火力发电厂机组运行状态检测进行广泛的研究。

2 SIS系统的设计

2.1 SIS系统的基本功能

所谓S I S, 即厂级监控系统 (Supervisor Information System) 是指通过采集和处理全厂的生产实时数据, 为厂级监控和高级决策实现现代化提供服务的系统。

由于SIS建设在国内处于起步阶段, 没有太多的成熟经验可供选择, 因此各电厂可以根据自己的生产和管理需要, 同时结合原有的控制系统和MIS网络进行规划设计。一般电厂中的各个控制系统总是分散布署的, 这适宜采用独立接口机连接各个独立控制系统进行数据采集, 即数据接口分布式采集数据, 实时和历史数据通过数据库服务器进行集中管理, 同时接口机在数据库服务器出现故障时可缓冲存储实时数据, 保证实时数据不丢失。每台工作站独立与数据库服务器进行数据通信, 从数据库中读取运行数据进行运算, 产生的计算结果又返回保存在数据库中。一旦工作站发生故障只影响本台工作站的高级应用, 可确保其他高级应用不受影响, 提高了系统的可靠性。

SIS的主要功能有:全厂生产系统实时信息显示、机组的性能计算与经济性分析、全厂负荷优化调度、机组寿命管理、机组运行经济评估及优化运行、设备状态检测、故障诊断及维修指导等。

2.2 SIS系统的典型结构

厂级监控系统基本结构主要有五部分:知识库、推理机、综合数据库、知识获取子系统和解释子系统。知识库只用于存放不依赖领域中具体问题的知识。推理机的设计一般与知识的表示方法和组织结构有关。这样推理给予知识库远离, 可较好的保证系统的透明性和灵活性。综合数据库中存放的是系统运行过程中所需要和产生的所有信息的描述、中间结果、解题过程的纪录等信息。知识获取子系统是实现系统灵活性, 提高系统可靠性的主要部件, 它负责管理知识库中的知识。解释子系统是实现系统透明性的主要部件, 通过它系统可以回答用户提出的各种问题。人机接口渗透在各个子系统中, 它是实现监控系统与用户互动的中介, 完成系统内部处理的信息与用户易于理解的外部信息的相互转换功能。

2.3 软件的开发

在软件方面, 从目前情况看, 为提高电厂的整体管理水平和运行效率, 增强电厂的市场竞争力, 国外一些著名的生产厂商纷纷在实时控制的基础上不断向管理层面发展进行了开发研究, 开发了类似于SIS的一些软件包。这些软件在国外已有较多的应用业绩且取得了良好效果。其中应用较多且功能较完善的有瑞士ABB公司开发的一体化产品O P T I-M A X软件包、德国Siemens公司的Sienergy系统及Foxboro公司的将过程控制和全厂管理相结合的信息管理系统I/ASeries等。但由于它们中的大部分模块是根据具体电厂的实际需求开发的, 有的还在不断改进与发展, 且整套软件价格昂贵。故而在国外也是根据不同电厂的具体要求灵活选用一个或几个模块。国内火电厂优化软件的开发和应用还处于初级阶段, 目前有能力开发这类软件的单位不少, 但大多数处于开发研究和试验阶段,

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真正成熟的、能应用于市场的产品很少。华北电力大学开发的电厂热力系统经济性分析在线监测预分析软件、锅炉吹灰优化软件等已在几个电厂得到成功应用。

3 结论

建立SIS将有力地支持厂级生产管理人员对全厂的生产管理, 提高运行安全性与经济性, 实现信息的双向共享和自动化系统的集成。建立厂级监控信息系统将促进电厂运行监控模式的变化。

建立厂级监控系统的意义:

1) 火电厂SIS系统将原来不可控或不清楚的能量损失全部量化, 并帮助进行分析查找故障, 提出节能降耗的优化措施, 强化运行和管理人员的经济管理意识, 提高电厂的经济效益和现代化管理水平。

2) SIS提供了多种供生产管理人员分析、管理生产过程的手段和工具。可最大程度地利用DCS和MIS的资源, 使全厂计算机监控网络总体设计合理配置, 节约投资。

3) 利用SIS可使电厂的硬件接口、通信协议规范化, 有利于应用软件的开发和应用, 为各种电厂运行、管理优化软件包的应用提供运行平台。同时还可支持远程通信方式, 使远程设备故障诊断、机组性能分析及信息监控功能的实现成为可能。它可充分发挥火电厂及电力系统专家的作用, 在机组运行中对机组性能和设备状态进行异地远程监控和故障分析。专家可在短期内同时处理多个电厂的性能故障分析, 对于偏远地区电厂的重大事故分析具有典型意义。

设备状态监控 篇8

1500mm热带生产线共有6个稀油站,为轧机及卷取机等设备提供稀油润滑。原始设计中油箱液位高低有报警信号,油位处于极低位置时,可以停止主机运行,其控制精度和运行可靠性直接影响到轧机的正常运转。在生产过程中发现润滑系统存在如下问题:

(1)现有的网络不能远程监控稀油站程序。由于稀油站作为DP从站挂在自动化部PLC下,操作台和电气室通过以太网访问自动化部服务器,不能直接远程监控稀油站程序,当现场稀油站出现故障时,需要赶到现场,就地监控稀油站PLC程序,不能及时掌握第一情况,增加了处理故障的时间。

(2)由于宽带液压稀油系统没有漏油监控报警预测,现场设备仅仅依靠维护人员点检,现场一旦发生漏油跑油事故,液位极低报警发出后,造成主机停运,值班人员到达事故现场,油箱内润滑油往往所剩无几,造成重大经济损失,同时也给周围环境造成一定程度的污染。

(3)主控室内稀油站监控画面不全,值班人员无法掌握全部稀油站液位、电机运行状态,故障时不能及时获得故障信息。

2 方案确定

新增监控系统若采用以太网可能影响自动化部二级系统的稳定性,投资较大,现场改动较多,不易实施。若组建一个平行于生产系统的监控网络,和生产系统没有交叉,不会对生产系统产生负面干扰,维护人员可根据现场要求制作全面详细的监控信息,扩展性强。由于现场稀油站PLC CPU是2DP接口,空闲一个MPI接口,可利用这一接口,在主控室的PC机上增加一个CP5611网卡,通过PLC硬件配置新增加一个MPI网络,实现对稀油润滑系统的实时监控。

3 方案实施

(1)利用MPI接口,在各个稀油站的PLC CPU硬件配置里组建了一个平行于生产系统的监控网络。在主电室新增的PC机上安装CP5611通信网卡和西门子编程软件,设置正确的通信接口后,连通MPI网络,组建出一个平行于生产系统的监控网络,和生产系统没有交叉,不对生产系统产生负面干扰。维护人员可远程在线监控所有稀油站的PLC程序,快速查找故障原因,大大减少故障处理时间。

(2)根据现场各个稀油站实际位置,设计通信线路所需元件和线路走向。

MPI网络最多可以有32个节点,最大通信距离为50m,超过50m可以通过中继器来扩展实现,两个中继器之间最大距离1000m,最多可连10个中继器,所以两个站之间能通信的最大距离为9100m。根据现场各个稀油站、主电室之间的距离,配置了4个中继器来解决通信线路较长的问题。通信线路敷设时要尽量远离动力线路,和动力线路在电缆槽内分层敷设,必要时穿管和穿蛇皮金属软管,减少外部的干扰信号,保证通信的正常。1500mm宽带油库网络如图1所示。

(3)制作监控画面。为了方便查找故障原因,维护人员运用PCS7软件作为监控软件平台,根据现场要求制作全面的监控信息,方便值班人员能够快速响应,减少故障停机时间。监控画面如图2所示。

(4)通过软件编程,实现润滑系统漏油实时监控。

通过软件内部编程,系统可以判断设定时间段内油箱油位的变化量、变化速度、系统压力等信号,并综合各种检测信号,判断出系统是否漏油,并经过HMI人机界面发出报警信号,提示操作人员及时查找漏油点;同时结合油箱液位检测信号,发出重故障报警信号,及时停止主机运行,保障主机运行安全。

4 实施效果

设计远程集中监控稀油润滑站,解决了稀油站PLC系统过于分散不便监控的问题,润滑系统各类数据、信号状态读取流畅,能够准确反映各个稀油站的状态,方便维护人员快速查找故障;监控画面及时、准确地发出系统漏油、压力、液位、温度等报警信号,维护人员可以第一时间处理现场故障,保证主机运行安全,同时也避免现场漏油造成的环境污染。

参考文献

[1]崔坚.西门子工业网络通信指南[M].北京:机械工业出版社,2005

[2]苏昆哲.深入浅出西门子WinCC V6[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005

设备状态管理探讨 篇9

关键词：状态管理,故障管理,运行信息管理,设备信息系统

1 前言

近20年来, 我国钢铁冶金行业陆续从国外引进先进技术, 装备水平迅速提高, 生产设备日益向连续化、高速化和高度自动化方向发展。设备运行得正常与否直接关系到生产的顺行, 决定着企业的经济效益。因此客观上对设备管理提出了更高的要求, 现代化的生产设备必须要有与之相适应的先进管理模式。

设备状态管理作为设备基础管理的重要组成部分, 其主要管理内容可分为设备运行状态信息管理和设备故障管理两部分, 即掌控和处理设备运行状态信息、分析设备的状态并制定对策, 实现对设备运行信息的及时掌控和处置;设备抢修等突发事件处理的有效组织、协调和跟踪;设备故障原因的调查及跟踪;设备运行实绩的统计、分析及纠偏措施落实情况的检查。从整体上构建了设备运行状态保障体系, 形成了闭环管理, 确保了设备稳定运行。同时, 通过采用先进的设备管理信息系统, 使工作效率大为提高。

2 设备运行状态信息管理

设备运行状态信息管理作为状态管理的一项重要内容, 主要包括设备运行信息的采集和汇总, 是设备运行信息基础数据的来源。设备运行信息的获得必须有一整套完善的数据传输体系和联络体系。首先应打通信息汇报流程, 建立应急呼叫联络体系和运行保障体系。同时, 在此基础上充分应用信息化手段, 将日常的设备运行状态信息登录到设备管理信息系统, 实现信息共享, 提升设备状态管理水平。

2.1 设备运行信息管理流程

设备管理的信息中心是设备管制中心, 作为设备信息管制的最高机构, 将通过设备信息系统以及已有的联络体系和信息汇报渠道对设备运行状态实施有效监控, 按照“5W1H” (WHO、WHAT、WHEN、WHERE、WHY、HOW) 六要素原则, 跟踪并记录相应的设备运行信息和检修信息, 经过对信息的筛选、汇总、核对、确认, 最终发布设备运行信息管制日报。

2.2 应急呼叫联络体系

根据设备运行信息流程, 为确保信息渠道的畅通, 必须建立起完善的呼叫联络体系, 层层分级, 延伸到各台设备的相关责任人, 并要求相关人员及时把运行信息登录到设备信息系统, 以确保信息获取的完整性和准确性。

2.3 运行保障体系

对于突发的设备事故需要抢修时, 为确保抢修工作有序高效, 最大程度地减少事故损失, 应建立相应的设备运行保障体系。设备管制中心可以根据事故的严重程度, 及时发出管制指令, 按照运行保障体系呼叫抢修班组进场实施抢修。

3 设备故障管理

设备是确保生产稳定的重要组成部分。设备发生故障或事故将直接导致生产中断, 甚至发生人身伤亡事故。设备故障有其自身表现形式和特征, 故障管理的目的, 就在于通过对故障记录资料进行统计分析, 从中发现某些规律, 获得有价值的信息, 用以指导设备的合理使用和维护保养, 并从故障的原因入手, 采取积极措施, 尽可能从根本上最大限度地减少故障, 降低故障损失。

3.1 故障信息的收集及处置

为了对故障进行统计分析, 必须收集大量可靠的故障资料。当设备出现故障时, 生产现场人员及时向各厂调度汇报, 并由调度汇报设备管制中心。同时, 故障处理结束后, 将详细故障信息登入设备信息系统, 及时进行汇总统计、分析, 做好基础数据统计工作, 以确保下达的故障管理目标值有依可循, 做到设备故障受控。

3.1.1 故障时间信息

收集设备故障停机开始时间、检修开始时间、检修完成时间、设备投运时间。停机开始时间到检修开始时间属于等待时间。从检修开始到检修完成, 这段时间长短反映了故障特点和检修人员业务能力与技术水平, 是提高检修管理水平的有用数据, 也是对检修单位评价的依据。

3.1.2 故障现象信息

设备的故障现象与故障原因有关。设备在使用过程中, 出现故障而停机时应立即汇报, 详细记录故障发生时的征兆、数据、图像及现象, 以利于故障的及时处理, 对症下药, 减少故障损失, 为事后的故障分析及纠正预防措施制定打下基础。

3.1.3 故障部位信息

设备故障部位的记录是一项重要的内容。确切掌握设备的故障部位, 不仅为分析和处理故障提供依据, 而且可以直接了解设备各部分的设计、制造、安装质量和使用性能, 为改善维修, 提高设备性能提供依据。

3.1.4 故障原因信息

造成设备故障的原因很多, 也比较复杂, 有些故障是单一因素造成, 而大多情况下却是多种因素综合影响的结果。因而只有从故障现象入手, 从现象到本质, 研究故障机理, 才能找出真正的原因并加以解决。

3.1.5 故障性质信息

由故障原因可归纳为两类故障信息:一种是硬件故障, 即设备本身设计、制造质量或磨损、老化等原因导致的故障。另一种是软件故障, 即环境和人员素质等原因导致的故障。将故障性质的记录进行分类, 分清故障责任, 划归有关部门, 使之制定行之有效的措施, 防止类似故障的再次发生。

3.1.6 故障处理信息

根据前面记录的故障信息, 检修人员可采取相应的排故对策与措施, 有效地排除故障。故障实际处理过程中, 有些故障可以通过调整、换件、修补等彻底排除, 有些故障由于结构和材料上的缺陷, 加工工艺不合理所带来的缺陷, 设备老化、磨损加剧所形成的精度降低、重复性故障、多发性故障等则很难排除, 所以按照故障处理信息数据, 合理安排计划检修或设备改造, 以彻底排除故障。

通过对上述信息的详细记录存档, 将对今后故障管理提供依据, 并有助于在今后类似故障 (事故) 发生时有依可循, 大大提高故障处理的效率。

3.2 故障的数理统计分析

故障统计的目的在于发现各种设备故障的分布, 找出多发故障设备, 掌握各类设备的多发故障点。故障分析包括两方面的内容: (1) 根据故障的表征, 分清故障的类型和性质, 找出故障的根源; (2) 通过对统计资料的分析, 获取有价值的信息。故障的统计分析作为故障管理的重要一环, 为下达故障管理目标值和为管理层做出决策提供科学依据。

3.3 故障对策与措施

有了对故障的统计分析结果, 就可以对症下药, 采取措施。 (1) 针对设备维护保养差, 操作使用不当等现象, 对操作者讲授设备维护保养和操作使用的基本知识和有关规定;加强考核并督促检查;认真执行设备管理相关制度。 (2) 对于多发故障设备, 一方面根据故障部位和内容, 准备好图纸资料, 供随时查用, 以节省时间;同时根据易损件的统计消耗量提出备件申请, 保证及时供货, 以减少故障停机时间;另一方面采用改善性维修, 努力减少重复故障。但对那些老旧设备, 应作技术经济分析, 该淘汰更新的, 应果断地予以报废, 不应继续花费人力物力修复。 (3) 随着设备不断更新换代以及不断引进国外先进设备。这就要求一线设备管理技术人员应不断更新知识, 提高专业技术水平。同时需要一支具有高素质的专业维修队伍, 以确保故障快速而高效地处理。 (4) 针对故障反映出的管理上问题, 相关人员应本着减少或避免故障发生为共同目标, 努力查找管理上存在的不足和问题, 标本兼治。

设备故障管理涉及的面较宽, 从设备的设计、制造到使用、维护、改造、更新, 是一项系统工程, 要各方面的协同合作才能收到预期的效果。

4 设备状态管理信息系统的应用

设备状态管理信息系统按照状态管理业务流程进行设计, 遵循“简化流程、提高效率”的原则, 最大程度应用信息化手段提高设备状态管理水平, 是设备管理信息系统的重要组成部分。其主要管理内容可分为设备运行状态管理、故障管理等, 用于及时掌控和处理设备运行状态信息、故障及事故信息等, 通过分析设备的状态来制订运维方案。通过作业线开停机信息的登录, 设备故障信息的登录, 以及设备事故整改措施制定、落实、验证等信息的登录, 形成了“PDCA”闭环管理。同时利用信息系统平台及数据库的庞大优势, 为管理部门对设备的故障信息进行有效的分析创造了条件, 如某一个时间阶段, 需要对各厂部电机故障进行综合分析, 就可以利用信息系统按需检索出相应的故障信息, 并自动汇总统计, 这样就大大提高了工作效率, 并且确保了数据来源的的真实性和准确性, 为下一步制定对策和措施提供了依据。

5 结语

设备是现代企业进行生产活动的物质技术基础, 设备状态管理是设备管理的重要组成部分。宝钢的20多年实践证明先进的生产工艺和设备只有依靠先进的管理理念, 通过建立规范高效的设备管理体系和业务流程, 应用计算机系统等现代化管理方法和手段对设备运行状态实施有效管理, 才能保持设备长期稳定和可靠的运行, 才能够保证企业生产经营目标的顺利实现。

参考文献