总结了影响立体仓库堆垛机平稳特性的主要原因。郑文连、王鹏为了有效进行设备预防性维护,引入无线状态监测系统,通过基于移动作业平台的设备振动检测在堆垛机上的应用,实现设备的在线状态监测,设备维修人员能实时了解当前设备的机器振动、轴承状况及温度。刘鲁、常晓玲设计了采用具有高抗干扰能力的PLC和触摸屏构成立体仓库堆垛机的控制从站,接人工业控制网络,配合上位机的指令,完成立体仓库堆垛机的监测和自动控制。B.Teeh将微处理器系统应用到堆垛机监测与自我诊断系统中,并指出该系统适用于其他任何复杂机电设备的监测与自我诊断。郝隆誉嘲指出传统的堆垛机故障诊断与维护存在技术和地域的限制、时效性差、维修成本高、故障诊断和维修资源不能共享等大量弊端,提出基于广域网的远程分布式工况监测与故障诊断系统,通过在设备上建立监测点,实时采集设备运行的状态数据,并传输到诊断中心,诊断中心通过分析,判断可能发生故障的几率和类型,为设备故障做出诊断,避免事故发生。
以上学者将状态监测与故障诊断技术应用于堆垛机运行监测之中,并且取得了不错的成效,为状态监测与故障诊断技术引领了一个新的发展方向。然而,相对于状态监测与故障诊断技术在电力设备领域的应用,其在堆垛机上的运用还处于起步阶段,真正投入到立体库堆垛机状态监测与故障诊断的实例并不多,该技术在堆垛机上的运用仍然需要更多的研究和创新。
5堆垛机状态监测与故障诊断的发展趋势
堆垛机包括上下横梁、货叉机构、导向轮机构、行走电机、电控柜等部分,沿其运行轨道来回穿梭于货架之间。堆垛机复杂的物理结构、相互交叉的运行轨道,决定了堆垛机状态监测与故障诊断适合采用灵活性强的无线方式进行。
近年来,无线传感器网络技术(Wireless sensortechnology,WSN)的研究应用日趋成熟,以诸多优势逐步替代了有线通信在设备监测与故障诊断领域的应用。无线通信可减少工业现场布线,降低监测系统部署成本,增加监测系统的灵活性、可维护性和可扩展性,克服了有线通信方式布线复杂、灵活性差、部署成本高和可维护性差的缺点。无线通信方式多种多样,但是不同的通信方式各有其特性、优缺点。目前,在设备监测与故障诊断领域,应用于无线传感器网络的无线通信方式主要有蓝牙技术、WiFi、ZigBee、GPRS等,这几种通信方式的对比见表1。
通过无线通信方式的对比分析可见,蓝牙技术传输速率快、距离短,比较适合于近距离传输;WiFi技术传输速率慢,传输距离适中,主要应用于小规模接人组网,其传输速度虽慢,但传输过程稳定;ZigBee应用简单、功率低、费用低、可靠性高,是近年来发展最快的一种无线通信方式;GPRS传输距离较远,抗干扰性好,但是网络使用费用高。
基于无线传感器网络技术的设备监测与故障诊断系统研究是当今相关领域的研究热点。Hou等人提出了基于WSN的设备状态监测与故障诊断方法,在传感器节点上进行特征提取和故障识别,减少了数据传输量。徐兰兰采用蓝牙通信技术设计故障诊断系统,实现诊断系统和被诊断设备间的无线连接和故障诊断。曾磊等将WiFi技术应用于工业测控网络,开发出了WiFi无线终端和WiFi无线接入点设备,实现了工业现场设备的数据采集与无线传送,解决了工业现场环境中设备不能布线或很难布线时的数据采集问题。刘涛涛在深入研究ZigBee技术的设备类型、拓扑结构、协议规范、路由协议及技术特点的基础上,将其应用于设备的状态监测与故障诊断中,开发设计了基于ZigBee技术的设备状态监测与故障诊断系统。应华平㈣提出基于GPRS和ZigBee无线通信技术的液氨罐区无线监测系统,解决了传统液氨罐区对各生产参数监控不足、设备分散不便于管理等问题。郑文连、王鹏为了有效进行设备预防性维护,引入无线状态监测系统,通过基于移动作业平台的设备振动检测在堆垛机上的应用,实现设备的在线状范红岩,等:堆垛机状态监测与故障诊断的研究和进展研究与探讨态监测,设备维修人员能实时了解当前设备的机器振动、轴承状况及温度。
通过上述学者的研究,不难发现基于无线传感器网络技术的设备监测与故障诊断得到了广泛的研究与应用,表现出良好的时效性、灵活性等优势,将成为堆垛机状态监测与故障诊断的新的发展趋势。
6总结
本文首先总结了堆垛机运行过程中的常见故障,分析故障产生的原因及可能导致的严重后果。同时分析了状态监测与故障诊断技术的国内外研究现状,指出该技术理论研究及应用已经相当成熟,并且在电力系统监测领域得到了广泛应用,但是状态监测与故障诊断技术在堆垛機上的应用起步比较晚,理论及应用还不够成熟,仍然有很大的发展空间。最后研究了堆垛机状态监测与故障诊断的发展阶段,从传统的事后维修、定期检修到基于有线方式构建的堆垛机监测系统,再到基于无线传感器网络的监测系统的转变,可看出无线传感器网络在堆垛机状态监测与故障诊断领域的应用正处于起步阶段,作为该领域内一个新的研究热点,其潜力巨大、优势众多,必将引起新的研究热潮。
推荐访问: 堆垛 监测 故障诊断 进展 状态