PLC控制網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電氣故障診斷的探究

　　摘 要：社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，推動了我國社會各領(lǐng)域不斷發(fā)展，工業(yè)逐漸朝著自動化、智能化方向發(fā)展，并取得了不錯的成績。不同于其他行業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境具有復(fù)雜、特殊性，存在一定風(fēng)險。電氣故障診斷作為PLC控制網(wǎng)絡(luò)中的重要內(nèi)容，在確保電氣設(shè)備穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、保障人員安全等方面具有舉足輕重的作用。本文將從PLC含義入手，對PLC控制網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電氣故障診斷有效方法進行分析和研究，從而促進我國工業(yè)進一步發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：PLC控制網(wǎng)絡(luò)；遠(yuǎn)程電氣；故障診斷

　　前言

　　近年來，PLC技術(shù)不斷發(fā)展，推動我國工業(yè)由傳統(tǒng)方式逐漸轉(zhuǎn)向自動化、連續(xù)化生產(chǎn)，在很大程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，為國民經(jīng)濟發(fā)展增添了新動力。然而，在自動化發(fā)展的同時，應(yīng)更加重視安全生產(chǎn)，因此，加強對PLC控制網(wǎng)絡(luò)故障診斷的研究顯得尤為重要。

　　一、PLC含義

　　PLC主要是針對工業(yè)環(huán)境，專門設(shè)計的一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，將計算機微處理器作為基礎(chǔ)，執(zhí)行邏輯運算、控制等命令，進而控制設(shè)備穩(wěn)定運轉(zhuǎn)及實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)的過程[1]。

　　在現(xiàn)代技術(shù)迅速發(fā)展影響下，PLC以其獨特的優(yōu)勢，在社會各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用和普及，不僅如此，PLC控制系統(tǒng)也日趨完善，現(xiàn)如今，其不單純的針對邏輯進行控制，在生產(chǎn)過程及運動中也發(fā)揮著越來越重要的作用，并成為我國工業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的重要力量。

　　二、PLC控制網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電氣故障診斷有效方法

　　本文重點針對PLC控制網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電氣故障診斷方法――專家系統(tǒng)方式進行介紹。故障診斷專家系統(tǒng)主要是指在特定范圍內(nèi)，運用具有專家推理能力及專業(yè)知識，有效解決問題的人工智能軟件系統(tǒng)，一般包括設(shè)計型、規(guī)劃型以及指導(dǎo)型等十幾個類型，其中規(guī)則型系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，主要由知識庫、推理機五部分組成[2]。

　�。ㄒ唬┲�識庫

　　知識庫作為專家系統(tǒng)的重中之重，內(nèi)部含有充足的知識儲備量以及相關(guān)行業(yè)的定義、理論知識等多方面內(nèi)容。知識的獲取主要包括三種方式：第一，通過知識工程師實現(xiàn)知識的獲取，這種方式最為直接與簡單。工程師通過與相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业慕佑|與交流實現(xiàn)知識的提取與保存。第二，通過知識編輯器實現(xiàn)知識的獲取，通過專家與知識編輯器之間的對話實現(xiàn)經(jīng)驗、知識的輸入。第三，通過BP網(wǎng)上神經(jīng)實現(xiàn)知識的獲取，能夠?qū)�專家系統(tǒng)知識獲取的瓶頸問題實現(xiàn)一定程度的緩解。數(shù)據(jù)庫主要的作用就是對這些內(nèi)容進行存儲與管理。專家系統(tǒng)知識庫在處理錯誤或不完整信息、解決和辨識故障等方面具有重要作用。專家系統(tǒng)知識庫在運行過程中，其中知識工程的核心是知識的表示，其表示方式直接決定專家系統(tǒng)性能。因此，要賦予知識庫清晰、簡單的表達方法，并將其具體劃分為判斷性、描述性、過程性等知識，實現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)中模塊性的增加，使得整個系統(tǒng)能夠更具層次性，從而確保查詢、編輯等管理工作順利進行。

　　（二）推理機

　　推理機主要是將知識庫作為基礎(chǔ)，依據(jù)用戶相關(guān)問題的信息、數(shù)據(jù)、要求等進行順序和控制標(biāo)準(zhǔn)的推理，最終計算出相關(guān)數(shù)據(jù)，滿足用戶的需求。推理機主要通過兩種途徑進行推理，一方面是假言推理，通過已知事實推理出新事實，這種類型的推理僅僅適用于已知的、準(zhǔn)確無誤的事實與規(guī)范，用各種連接詞符合連接成為較為復(fù)雜的推理規(guī)則鏈；另一方面是似然推理，這種推理類型具有原則優(yōu)越性，主要針對不確定性、模糊性的知識進行推理，能夠在僅有一定正確性保證的啟發(fā)式知識的推理中進行使用。

　�。ㄈ�）綜合數(shù)據(jù)庫

　　綜合數(shù)據(jù)庫是專家知識庫故障診斷方法中用于存放反映當(dāng)前狀態(tài)的事實數(shù)據(jù)的“場所”，相當(dāng)于解題過程中所需要的草稿紙，主要是對數(shù)據(jù)進行描述、對解題過程進行記錄等，儲存系統(tǒng)運行過程中的數(shù)據(jù)信息與系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)信息。綜合數(shù)據(jù)庫主要包括靜態(tài)與動態(tài)兩種類型，其中靜態(tài)數(shù)據(jù)庫與TPS開發(fā)中形成的測試結(jié)果相似，將測試結(jié)果存儲到靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中，主要的用途為數(shù)值推理；動態(tài)數(shù)據(jù)庫主要用于字符串的正向推理過程，數(shù)據(jù)格式與規(guī)則庫的格式之間相互適應(yīng)，在推理過程中有著非常重要的作用。

　�。ㄋ模┲�識獲取程序

　　在專家系統(tǒng)開發(fā)的過程中存在一定的“知識瓶頸”。因此，在其開放的過程中就需要工程師把相關(guān)領(lǐng)域中的專家所獲取的具有不確定性、模糊性、不兼容性等特點的知識實現(xiàn)概念化與形式化，從而實現(xiàn)知識庫的不斷充實與完善，實現(xiàn)知識庫知識體系的結(jié)構(gòu)化。只有不斷充實和完善知識庫，才能夠確保專家系統(tǒng)能夠更好的診斷故障。因此，要設(shè)置這個環(huán)節(jié)，為專家系統(tǒng)更好的檢測故障提供支持

　�。ㄎ澹┤藱C接口

　　系統(tǒng)內(nèi)部在對知識進行表達的過程中所采用的方式與人工智能領(lǐng)域普通用戶對系統(tǒng)提供信息的方式之間是存在差異性的。因此，為了能夠為人工智能系統(tǒng)的普通用戶實現(xiàn)與專家系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互的便利性，需要通過人機接口軟件實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部與系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)形式之間的相互轉(zhuǎn)化，通過表格的形式或者語言的形式進行表達。

　　結(jié)論：

　　根據(jù)上文所訴，遠(yuǎn)程故障診斷作為一項系統(tǒng)、復(fù)雜性工作，涉及多個學(xué)科，知識交叉性較強。為了能夠確保工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定、可靠運行，加強對故障診斷進行深入研究至關(guān)重要。在進行故障過程中，要結(jié)合實際情況，考慮多方面因素，確�？刂瓶茖W(xué)、合理性，從而促進相關(guān)領(lǐng)域可持續(xù)、健康發(fā)展。

　　參考文獻

　　[3]呂躍剛，施波，張新房.PROFIBUS-DP及其在柳州發(fā)電廠的應(yīng)用[J].華北電力技術(shù)，2011，10（8）：158-159.

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