Диагностика технических устройств, в том числе и электромеханического оборудования, – это область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния электрооборудования в условиях его эксплуатации [1,2]. Диагностика, как наука и ее практическое приложение, находится на стыке разделов различных наук: математики, физики, электротехники, химии, механики, обработки данных, информационных систем, электротехнических комплексов и т.д.
Система технического диагностирования (СД) представляет собой совокупность объекта и средств, необходимых для проведения диагностирования (контроля) по правилам, установленным в нормативно-технической документации (НТД). В настоящее время плановые ремонты выполняются чаще, чем это требуется по техническому состоянию оборудования, при этом не исключается возможность пропуска дефектов.
Поэтому при совершенствовании принципов и методов технического обслуживания и ремонта необходимо переходить к стратегии обслуживания по фактическому состоянию. Данная стратегия опирается на интегрированную информационно-аналитическую систему диагностики и оценки остаточного ресурса (ИАС ДиОР). Диагностирование и оценка остаточного ресурса производится на основе контроля параметров оборудования, окружающей среды и технологического процесса с определенной периодичностью [2,4]. Ограниченный ряд параметров контролируется в автоматическом режиме, а остальные параметры – в ручном, чем достигается целостность информации и повышается скорость обработки данных.
Такой контроль обеспечивает эффективное управление состоянием оборудования и его безопасной эксплуатацией. Другая важная сторона при организации диагностической сети – это организация автоматизированной системы диагностических исследований в рамках всего предприятия, когда в исследовательской службе автоматически накапливаются данные о состоянии оборудования и диагностических признаках, что обеспечивает постоянное развитие и совершенствование подобных систем [3].
Важным элементом системы обслуживания по фактическому состоянию является модуль контроля технического состояния. Модуль реализует постоянный или периодический контроль технического состояния оборудования, а также определет остаточный ресурс оборудования. В таком случае принятие решений о ремонте и планирование ремонта производится на основе информации о техническом состоянии контролируемых объектов, формируемой при помощи модуля, включающего интеллектуальную систему обработки диагностических параметров.
При разработке структуры и алгоритмов модуля системы первоначально необходимо выделить дополнительные подсистемы, позволяющие решить вопросы информационной недостаточности. Для рассматриваемой задачи целесообразно проводить разработку следующих подсистем:
1. Подсистема оценки жизненного цикла электромеханического оборудования.
2. Подсистема прогнозирования развития дефекта.
3. Подсистема интеллектуального определения параметров работы оборудования в период между проведением диагностики (подсистема, решающая задачи информационной недостаточности).
4. Подсистема формирования части информационного поля системы из информационной базы данных предприятия.
Для решения аналитических задач модулем диагностики и с учетом выделенных подсистем может быть использована система, структурная схема которой представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Структура модуля контроля технического состояния диагностики и оценки остаточного ресурса
Для функционирования и разработки аналитических модулей работы системы могут быть использованы различные принципы, среди которых целесообразно использовать нейро-нечеткие алгоритмы, алгоритмы нейронных сетей и генетические алгоритмы. Работоспособность данных алгоритмов во многом зависит от качества информации, которая была положена в основу их разработки. Поэтому при получении неудовлетворительных результатов в процессе тестирования данных алгоритмов на работоспособность необходимо внести корректировки в информационное пространство данных, сформированное для обеспечения работы системы.
Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнений необходимость оснащения электромеханического оборудования системами мониторинга и диагностики [1,3,4], поскольку вероятность обнаружения развивающихся повреждений в оборудовании, которое оснащено системой диагностики, гораздо выше, чем при проведении традиционных видов диагностики на работающем оборудовании. ИАС ДиОР это часть инфраструктуры в дополнение к АСУ ТП, РЗА и т.д. необходимая для обнаружения технологических нарушений и предотвращения повреждений оборудования, по причине проявления развивающихся в их узлах и системах дефектов.
Библиографический список
- Козярук А.Е., Жуковский Ю.Л. Система обслуживания электромеханического оборудования машин и механизмов по фактическому состоянию. Москва: Горное оборудование и электромеханика, 2014, № 10, с. 8-14.
- Козярук А.Е. , Жуковский Ю.Л., Коржев А.А. Кривенко А.В., Способ диагностики и оценки остаточного ресурса электроприводов переменного тока: патент РФ на изобретение № 2425390, 2011.
- Козярук А.Е., Кривенко А.В., Жуковский Ю.Л., Коржев А.А., Бабурин С.В., Черемушкина М.С. Диагностика и оценка остаточного ресурса электромеханического оборудования машин и механизмов. Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». Спб, 2013. 90 с.
- Жуковский Ю.Л, Котелева Н.И. Современные направления технического обслуживания и ремонта электропривода переменного тока. Москва: Современные научные исследования и инновации. 2014. № 5-1(37).