一种远程预防性变频管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种远程预防性变频管理系统，其包括各个物理节点工业设备变频器、人机交互界面、知识处理模块、变频器故障数据采集模块、变频器专家系统知识库、工作存储器、变频器专家系统动态数据库、变频器专家系统推理机、变频器专家系统解释器和故障预警模块；变频器专家系统推理机根据变频器故障数据采集模块采集的变频器故障数据与知识库进行模糊匹配，推理诊断当前水泥生产线上变频器设备的运行状况，推理机输出所述故障处理策略，采用阈值算法对并通过无线通讯模块和/或TCP/IP网络通信远程发送预警信息到服务端。本发明专利技术远程水泥生产线变频器设备的预防性管理维护。

【技术实现步骤摘要】
一种远程预防性变频管理系统
本专利技术涉及水泥生产
，尤其涉及一种远程预防性变频管理系统。
技术介绍
水泥生产企业中变频器的应用已经十分广泛，由于变频调速系统具有故障率低、调速精度高、保护功能多、节能效果显著等优点。水泥行业在全国各地均有生产基地，各生产基地的变频器运行管理一般均由各生产基地自行维保。但因水泥生产基地一般地处较偏避的地方，现场技术人员的技术水平一般不太高，如果维保工作不到位，变频器一旦出现故障，修复变频器时间较长，对于现代化的连续水泥生产线来说，非计划停机造成的经济损失是很大的。因此，迫切需要一种以实时监测为目标的远程预防性变频管理系统，早期发现问题，防患于未然。
技术实现思路
本专利技术提供一种远程预防性变频管理系统，实现远程水泥生产线变频器设备的预防性管理维护。本专利技术采用以下技术方案：远程预防性变频管理系统包括：各个物理节点工业设备变频器、人机交互界面、知识处理模块、变频器故障数据采集模块、变频器专家系统知识库、工作存储器、变频器专家系统动态数据库、变频器专家系统推理机、变频器专家系统解释器和故障预警模块；所述变频器故障数据采集模块，用于监视采集各个物理节点工业设备变频器的使用过程中的实时状态数据；所述变频器专家系统知识库，其包括故障诊断规则和故障参量；该知识库用于存储工业设备变频器可能出现的故障现象、产生故障的原因、故障处理策略和专家经验；所述变频器专家系统动态数据库，用于存放所述各个物理节点工业设备变频器的基本信息、变频器故障信息、操作系统信息以及用户信息；知识处理模块，用于通过所述人机交互界面向领域专家提供智能编辑器，实现所述变频器专家系统知识库的扩充及维护；所述变频器专家系统推理机，其包括推理机制和控制功能，所述推理机制用于根据所述变频器专家系统知识库中的信息和内容，从所述变频器专家系统动态数据库获取变频器故障征兆事件或变频器故障子模块目标，采用搜索策略和冲突消解策略，在所述变频器专家系统知识库中找到可能满足目标的所有前提，根据相应的知识通过所述人机交互界面向用户提问，将用户的回答和所述所有前提进行模糊匹配，根据置信度传递算法，计算变频器故障子模块目标的置信度，当满足时，进行下一层搜索，否则回溯，如此反复知道找出最初的变频器故障原因；所述变频器专家系统推理机根据用户选择，遍历所述变频器专家系统知识库以变频器故障征兆事件特征匹配故障诊断规则的条件集获得推理结果，将所述推理结果输出给所述的诊断解释系统；所述控制功能将根据推理结果对应的结论和维修建议输出给所述人机交互界面，以及将故障处理策略形成控制输出，直接作用于变频器或生产过程；工作存储器，用于所述推理机在推理过程中的中间信息、变频机故障假设和变频机故障结论；所述变频器专家系统解释器，用于向用户说明推理过程，对所述推理结果做出必要的解释；预警模块，用于将所述变频器专家系统推理机输出的所述故障处理策略，采用阈值算法对变频器故障子模块目标可能产生的故障进行预测并通过无线通讯模块和/或TCP/IP网络通信远程发送预警信息。有益效果本专利技术通过针对水泥生产线上的变频器设备的运行控制和数据分析，可以找出关键工艺设备的运行规律，提高设备的运行效率，利用网络通信技术、数据采集技术及面向对象等软件技术实现了整个系统的系统管理、用户管理、变频器设备监控数据显示及报警，其优点是充分利用了现有的局域网资源和广域网资源，以最高的性能价格比，以信息的实时获取和实时控制为中心，实现信息、资源及任务的综合共享和全局一体化的管理。监控系统将变频器设备运行情况提供给服务器，并由服务器发送到各个节点客户机，工作人员在客户机端(一般为远端)便可了解整个系统的工作状态及运行情况。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种远程预防性变频管理系统的实施环境的客户端环境示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种远程预防性变频管理系统的实施环境的服务端环境示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种远程预防性变频管理系统的变频器故障诊断流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。远程预防性变频管理系统包括服务端软件、客户端软件和各个物理节点工业设备变频器。服务端软件参见图1，服务端软件包括数据库层和服务器管理层。其中，数据库层包括变频器专家系统动态数据库103和变频器专家系统知识库105，变频器专家系统动态数据库103又包括变频器故障信息、操作系统信息和用户信息等。该变频器专家系统知识库105其包括故障诊断规则和故障参量；该知识库用于存储工业设备变频器可能出现的故障现象、产生故障的原因、故障处理策略和专家经验。其中，所述服务器管理层包括发布补丁或新版本模块、故障信息显示模块和知识处理模块110。该知识处理模块110用于通过人机交互界面向领域专家提供智能编辑器，实现所述变频器专家系统知识库的扩充及维护。该故障信息显示模块用于响应客户端变频器故障信息显示的请求。客户端软件参见图2，客户端软件包括软件信息采集层、软件信息处理层和客户端服务管理层。其中，软件信息采集层包括变频器故障数据采集模块101、操作系统环境信息采集模块、用户输入说明信息采集模块和应用系统日志采集模块等。该变频器故障数据采集模块101用于监视采集各个物理节点工业设备变频器的使用过程中的实时状态数据，当应用软件出现故障，此功能模块启动，搜集变频器故障信息；例如报警(操作错误)，变频器运行过电流，系统进行电压过高、逆变模块温度过高等。该操作系统环境信息采集模块用于环境温度超高，环境灰尘堵住进风口需要用户进行清理，以及用于对客户端操作系统的相关信息进行采集，记录下变频器故障当时的系统环境。该用户输入说明信息采集模块用于用户的参数修改记录，比如巡检个人修改了环境空调温度和/或开了通风系统等，以及用于用户需要特别说明的情况，可以随上述信息一起发送给维护人员，供其参考。该应用系统日志采集模块用于采集变频器当天的运行日志，比如工作电流、运行功率和环境温度等；以及用于搜集应用软件日志发送到服务器端，有助于维护人员分析故障。其中，软件信息处理层包括征兆获取模块102、工作存储器104、变频器专家系统推理机106、变频器专家系统解释器107和变频器故障报告生成模块108。该变频器专家系统推理机106包括推理机制和控制功能，所述推理机制用于根据所述变频器专家系统知识库中的信息和内容，从变频器专家系统动态数据库获103取变频器故障征兆事件或变频器故障子模块目标，采用搜索策略(搜索策略为启发式深度优先搜索方法及回溯方法)和冲突消解策略，在变频器专家系统知识库105中找到可能满足目标的所有前提，根据相应的知识通过所述人机交互界面109向用户提问，将用户的回答和所述所有前提进行模糊匹配，根据置信度传递算法，计算变频器故障子模块目标的置信度，当满足时，进行下一层搜索，否则回溯，如此反复知道找出最初的变频器故障原因；所述变频器专家系统推理机106根据用户选择，遍历变频器专家系统知识库105以变频器故障征兆事件特征匹配故障诊断规则的条件集获得推理结果，将所述推理结果输出给所述的诊断解释系统；所述控制功能将根据推理结果对应的结论和维修建议输出给所述人机交互界面，以及将故障处理策略形成控制输出，直接作用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.远程预防性变频管理系统，其特征在于，包括：各个物理节点工业设备变频器、人机交互界面、知识处理模块、变频器故障数据采集模块、变频器专家系统知识库、工作存储器、变频器专家系统动态数据库、变频器专家系统推理机、变频器专家系统解释器和故障预警模块；所述变频器故障数据采集模块，用于监视采集各个物理节点工业设备变频器的使用过程中的实时状态数据；所述变频器专家系统知识库，其包括故障诊断规则和故障参量；该知识库用于存储工业设备变频器可能出现的故障现象、产生故障的原因、故障处理策略和专家经验；所述变频器专家系统动态数据库，用于存放所述各个物理节点工业设备变频器的基本信息、变频器故障信息、操作系统信息以及用户信息；知识处理模块，用于通过所述人机交互界面向领域专家提供智能编辑器，实现所述变频器专家系统知识库的扩充及维护；所述变频器专家系统推理机，其包括推理机制和控制功能，所述推理机制用于根据所述变频器专家系统知识库中的信息和内容，从所述变频器专家系统动态数据库获取变频器故障征兆事件或变频器故障子模块目标，采用搜索策略和冲突消解策略，在所述变频器专家系统知识库中找到可能满足目标的所有前提，根据相应的知识通过所述人机交互界面向用户提问，将用户的回答和所述所有前提进行模糊匹配，根据置信度传递算法，计算变频器故障子模块目标的置信度，当满足时，进行下一层搜索，否则回溯，如此反复知道找出最初的变频器故障原因；所述变频器专家系统推理机根据用户选择，遍历所述变频器专家系统知识库以变频器故障征兆事件特征匹配故障诊断规则的条件集获得推理结果，将所述推理结果输出给所述的诊断解释系统；所述控制功能将根据推理结果对应的结论和维修建议输出给所述人机交互界面，以及将故障处理策略形成控制输出，直接作用于变频器或生产过程；工作存储器，用于所述推理机在推理过程中的中间信息、变频机故障假设和变频机故障结论；所述变频器专家系统解释器，用于向用户说明推理过程，对所述推理结果做出必要的解释；预警模块，用于将所述变频器专家系统推理机输出的所述故障处理策略，采用阈值算法对变频器故障子模块目标可能产生的故障进行预测并通过无线通讯模块和/或TCP/IP网络通信远程发送预警信息。...

【技术特征摘要】
1.远程预防性变频管理系统，其特征在于，包括：各个物理节点工业设备变频器、人机交互界面、知识处理模块、变频器故障数据采集模块、变频器专家系统知识库、工作存储器、变频器专家系统动态数据库、变频器专家系统推理机、变频器专家系统解释器和故障预警模块；所述变频器故障数据采集模块，用于监视采集各个物理节点工业设备变频器的使用过程中的实时状态数据；所述变频器专家系统知识库，其包括故障诊断规则和故障参量；该知识库用于存储工业设备变频器可能出现的故障现象、产生故障的原因、故障处理策略和专家经验；所述变频器专家系统动态数据库，用于存放所述各个物理节点工业设备变频器的基本信息、变频器故障信息、操作系统信息以及用户信息；知识处理模块，用于通过所述人机交互界面向领域专家提供智能编辑器，实现所述变频器专家系统知识库的扩充及维护；所述变频器专家系统推理机，其包括推理机制和控制功能，所述推理机制用于根据所述变频器专家系统知识库中的信息和内容，从所述变频器专家系统动态数据库获取变频器故障征兆事件或变频器故障子模块目标，采用搜索策略和冲突消解策略，在所述变频器专家系统知识库中找到可能满足目标的所有前提，根据相应的知识通过所述人机交互界面向用户提问，将用户的回答和所述所有前提进行模糊匹配，根据置信度传递算法，计算变频器故障子模块目标的置信度，当满足时，进行下一层搜索，否则回溯，如此反复知道找出最初的变频器故障原因；所述变频器专家系统推理机根据用户选择，遍历所述变频器专家系统知识库以变频器故障征兆事件特征匹配故障诊断规则的条件集获得推理结果，将所述推理结果输出给所述的诊断解释系统；所述控制功能将根据推理结果对应的结论和维修建议...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓小梅，宗捷，石建伟，
申请(专利权)人：湖北爱默生自动化系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42