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摘要：电气设备故障诊断的主要目的是为了保证在一定生产周期内能够使电气设备安全可靠高效的发挥其应有的为生产装置服务的功能，使生产装置能够安全稳定的运行，电气设备故障诊断的方法首先是设备特征信号的提取，征兆的获得，然后是对所获取状态的诊断，获取状态诊断的结果后对是否可能发生故障进行分析与预测，并对处理的方法进行制定与最后的实施。
关键词：电气设备;故障诊断; 诊断系统设计
中图分类号：TG502文献标识码： A
一、故障诊断研究综述
早些时候美国的一个公司叫做杜邦公司这个公司就首先提出了状态检修(C.B.M.Condition based maintenance)。杜邦公司它提出的这个叫做状态的检修方式把预防性的检修维护方面的技术经过了研究后发展而来的更高水平技术方面的要求也提高了是一个新的层次面上的检修维护方式，这种检修维护方式是以生产装置上电气设备的实际运行状态为基础、然后通过监测电气设备状态和预测电气设备在样的状态下发展趋势的方向为依据的检修维护方式。这种预防性的检修维护方式能够及时的有针对性的对其所监测的生产装置中的电气设备进行检修维护，这种检修维护的方式不仅可以提高装置中电气设备的可用时间，这样就能有效的降低了检修维护的成本费用，這种状态检修维护方式与在装置中设备的预防性检修来进行比较的话，它就显的很主动。对于需要生产装置连续运行的企业来说状态检修是很有必要的。
设备故障诊断技术(Fault Diagnosis Technology)是70至80年代得到迅速发展的一项新技术，是指在大型企业的生产装置中对运行中的机械设备或电气设备的非正常的实时状态检测、非正常状态原因的判断和异常状态下的对电气设备运行状态变化方向预测在内的各种故障诊断技术的通称。许多现代科学技术手段被广泛地应用到机械故障诊断中来，如信号处理、模式识别、模糊数学、人工智能等。
二、关键技术介绍
1、可编程控制器(PLC)
可编程序控制器((PLC)技术是在上个世纪60年代末期在继电器控制系统技术的基础上研究开发出来的新技术。经过近几十年科学技术的逐渐发展，可编程控制器(PLC)可以使继电器控制所具有的逻辑判断功能、计时功能、计数功能等顺序控制功能得以实现，这项新的技术的发展使其还具有了新的控制功能。进入上世纪八十年代后，随着软件硬件功能化程度的不断发展和加强，可编程控制器(PLC)己成为一种可提供诸多功能成熟的工业控制系统，能与其它工业化的设备通信，生成报表，调度产出，并可诊断出设备自身故障及机器故障的问题。这些新的功能的实现使PLC符合现代高质量高产出的要求。
图2-1PLC结构框图
可编程控制器(PLC)它的硬件部分的结构主要是由五个部分来组成的:微型中央处理器(CPU)，信息输入模块，信息输出模块，操作电源，编程器以及外部设备。PLC主要采用继电器梯形图语言编程是直观的和简单的，所以从事电气设计的人员很易掌握。通过在手操器键盘上操作，对梯形图上的逻辑元素可以进行删改、插入、编辑起来很是方便。而且编程还具有较强的自诊断功能，程序员到用户程序通过不断的句法检查和诊断，一旦发现错误，它显示在屏幕上显示的错误检测代码，如果不纠正的操作人员是不可能继续编程直到上一系列的程序逻辑是完全正确的，被允许继续编程。
2、数据库技术
数据库技术是当今社会信息化系统的一个核心技术。是用计算机辅助的进行数据储存管理的方法，其作用是研究如何对数据进行组织并存储，然后如何进行高效的获取数据和处理数据。通过研究数据库的系统结构、存储方式、设计结构、管理方式以及在应用中的基本系统理论和实现方法，利用这些系统理论来对数据的有效管理分析和理解得以实现的技术。数据库中的系统数据进行有效合理的管理处理、分析和理解的技术。也就是系统的数据库技术是把应用数据进行研究管理和应用的一门软件科学。
3、故障诊断知识及获取与管理
一般的设备故障诊断有两种方法:第一种是故障树方法这种方法是利用系统的设备故障逻辑信息结构进行逻辑推理，通过错误的信息输出找到可能的出现的错误内容。这种方法适用于相对简单的生产装置系统;第二种是专家系统方法:这种方法是通过建立装置设备系统故障的知识库与推理机，计算机借助现场采集到的实时监测数据然后利用系统的知识库和推理机进行深入的逻辑推理分析，找出可能产生故障的原因。专家系统的学习功能还可以根据推理的结果修改知识库，改善专家系统的性能。这种方法比较的适用于系统结构复杂的大型现代化的工业系统。石化企业由于采用的是系统结构复杂的大型工业系统，因此在故障诊断时使用专家系统。
图3-1故障诊断专家系统
4、故障诊断知识的获取
电气设备故障知识获取的基本任务先是由专家系统获取该电气设备故障知识内容，建立一个完整的、有效的知识库来满足电气故障诊断问题的需要的知识内容。知识内容的获取的任务见以下几个步骤:知识内容的提取、知识内容的转换输入以及知识内容的检查验证。
存储的知识内容分为显性知识和隐性知识，其中的显性知识为人们可以直接接受的知识内容，如书本中的知识，看到的图形等都是显性知识;隐性知识是隐藏知识在大脑中的，它表现为专家的经验和直觉，其中有些可以通过与专家对话的总结，有的甚至无法用语言来表达。故障诊断的知识也可以从几个角度进行分类，明确知识，我们主要通过机器的运作，技术文件和其他信息提取。
三、电气设备故障诊断系统常用的检查方法
1、电压检查法:这种检查方法需要将被测试仪器的电极接到诊断系统中，仔细观察电压的指数，是不是与平时正常工作时的电压一样，当仪表盘没有显示时分段检查各个部分，诊断出现短路故障的部分，并根据出现的问题找到适应的解决方案。
2、电阻测量法:这种方法与电压测试法相似，通过系统中的安培检测装置，察看电阻数值，如果检查到某一部分的电阻数无限大，说明这里出现断开的故障;如果电阻数为零说明这里运行正常，不存在任何毛病。
四、电气设备故障诊断系统的功能
1、对设备的检查:当设备出现问题的时候，我们不仅要知道是哪个设备发生了问题，更应该细致的诊断出具体的位置，这样才能准确及时的解决问题。在对设备的初步检查中，可以利用故障诊断系统对设备进行“全身体检”，在根据发生问题的大概方位，缩小范围判断发生问题的原因。一旦确定数据库中的问题症状与现场的设备发生的情况一致就可以断定事故的原因，并针对出现的的问题找出相应的解决方法，这样在该机器上就会有相应的记录。当下次发生问题时就会优先选择这类故障，缩短排查故障浪费的时间，提高工作效率。
2、元件的诊断:当找到出现故障的设备之后，接下来就是检查设备中某个元件的具体问题，这种精细的工作需要针对问题设备每一部分进行排查，系统会根据当前元件可能出现的问题列出候选情况，操作人员根据现实情况选择选项，系统在经过分析之后得到相应的解决方案;当没有找到相应的解决方法时，系统会提示操作人员进行联网搜索，并与工作人员尝试着解决问题，并将正确的结果储存到数据库作为补充，以保证数据库中的资料能够满足当前所有电器设备问题的需要。
3、对系统的实时维护:对于故障我们的态度是在疏不在堵，不能仅仅在发生事情时才想起解决问题，我们更应该加强平时的维护。如平时定期检查数据库的资料，加强操作人员水平技能的提升、软件和硬件的更新换代等，当设备运转的不正常时，利用系统进行检查，并将可能发生的情况陈列出来，对机器进行相应的保养，延长机器的使用寿命，保证机器能够正常的运行。
结语：
电气设备状态检修是今后电气设备检修的必然发展方向，运用综合性的技术手段掌握设备实时的状态并且预测电气设备故障发生的概率，借助先进的科学技术分析，进行检修决策和管理是一种科学的先进的电气设备状态的检修模式。要想进行状态检修它的前提内容就是要先对电气设备进行实时的在线监测并且及时的发现设备运行数据的变化，通过对参数的变化进行对比并运用人工的智能化信息内容处理技术来进行电气设备的故障诊断，是现代工业生产中自动化信息检测与电气设备故障诊断技术今后发展的必然过程。
参考文献：
[1]朱德恒，谈克雄.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].北京:中国电力出版社，2001.
[2]胡文平，尹项根，张哲.电气设备在线监测技术的研究与发展[J]. 2003(2) : 23-26.
作者简介：左彦明，1988-9，男，汉，内蒙古乌兰察布市，内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司，专业：机电一体化。
关键词：电气设备;故障诊断; 诊断系统设计
中图分类号：TG502文献标识码： A
一、故障诊断研究综述
早些时候美国的一个公司叫做杜邦公司这个公司就首先提出了状态检修(C.B.M.Condition based maintenance)。杜邦公司它提出的这个叫做状态的检修方式把预防性的检修维护方面的技术经过了研究后发展而来的更高水平技术方面的要求也提高了是一个新的层次面上的检修维护方式，这种检修维护方式是以生产装置上电气设备的实际运行状态为基础、然后通过监测电气设备状态和预测电气设备在样的状态下发展趋势的方向为依据的检修维护方式。这种预防性的检修维护方式能够及时的有针对性的对其所监测的生产装置中的电气设备进行检修维护，这种检修维护的方式不仅可以提高装置中电气设备的可用时间，这样就能有效的降低了检修维护的成本费用，這种状态检修维护方式与在装置中设备的预防性检修来进行比较的话，它就显的很主动。对于需要生产装置连续运行的企业来说状态检修是很有必要的。
设备故障诊断技术(Fault Diagnosis Technology)是70至80年代得到迅速发展的一项新技术，是指在大型企业的生产装置中对运行中的机械设备或电气设备的非正常的实时状态检测、非正常状态原因的判断和异常状态下的对电气设备运行状态变化方向预测在内的各种故障诊断技术的通称。许多现代科学技术手段被广泛地应用到机械故障诊断中来，如信号处理、模式识别、模糊数学、人工智能等。
二、关键技术介绍
1、可编程控制器(PLC)
可编程序控制器((PLC)技术是在上个世纪60年代末期在继电器控制系统技术的基础上研究开发出来的新技术。经过近几十年科学技术的逐渐发展，可编程控制器(PLC)可以使继电器控制所具有的逻辑判断功能、计时功能、计数功能等顺序控制功能得以实现，这项新的技术的发展使其还具有了新的控制功能。进入上世纪八十年代后，随着软件硬件功能化程度的不断发展和加强，可编程控制器(PLC)己成为一种可提供诸多功能成熟的工业控制系统，能与其它工业化的设备通信，生成报表，调度产出，并可诊断出设备自身故障及机器故障的问题。这些新的功能的实现使PLC符合现代高质量高产出的要求。
图2-1PLC结构框图
可编程控制器(PLC)它的硬件部分的结构主要是由五个部分来组成的:微型中央处理器(CPU)，信息输入模块，信息输出模块，操作电源，编程器以及外部设备。PLC主要采用继电器梯形图语言编程是直观的和简单的，所以从事电气设计的人员很易掌握。通过在手操器键盘上操作，对梯形图上的逻辑元素可以进行删改、插入、编辑起来很是方便。而且编程还具有较强的自诊断功能，程序员到用户程序通过不断的句法检查和诊断，一旦发现错误，它显示在屏幕上显示的错误检测代码，如果不纠正的操作人员是不可能继续编程直到上一系列的程序逻辑是完全正确的，被允许继续编程。
2、数据库技术
数据库技术是当今社会信息化系统的一个核心技术。是用计算机辅助的进行数据储存管理的方法，其作用是研究如何对数据进行组织并存储，然后如何进行高效的获取数据和处理数据。通过研究数据库的系统结构、存储方式、设计结构、管理方式以及在应用中的基本系统理论和实现方法，利用这些系统理论来对数据的有效管理分析和理解得以实现的技术。数据库中的系统数据进行有效合理的管理处理、分析和理解的技术。也就是系统的数据库技术是把应用数据进行研究管理和应用的一门软件科学。
3、故障诊断知识及获取与管理
一般的设备故障诊断有两种方法:第一种是故障树方法这种方法是利用系统的设备故障逻辑信息结构进行逻辑推理，通过错误的信息输出找到可能的出现的错误内容。这种方法适用于相对简单的生产装置系统;第二种是专家系统方法:这种方法是通过建立装置设备系统故障的知识库与推理机，计算机借助现场采集到的实时监测数据然后利用系统的知识库和推理机进行深入的逻辑推理分析，找出可能产生故障的原因。专家系统的学习功能还可以根据推理的结果修改知识库，改善专家系统的性能。这种方法比较的适用于系统结构复杂的大型现代化的工业系统。石化企业由于采用的是系统结构复杂的大型工业系统，因此在故障诊断时使用专家系统。
图3-1故障诊断专家系统
4、故障诊断知识的获取
电气设备故障知识获取的基本任务先是由专家系统获取该电气设备故障知识内容，建立一个完整的、有效的知识库来满足电气故障诊断问题的需要的知识内容。知识内容的获取的任务见以下几个步骤:知识内容的提取、知识内容的转换输入以及知识内容的检查验证。
存储的知识内容分为显性知识和隐性知识，其中的显性知识为人们可以直接接受的知识内容，如书本中的知识，看到的图形等都是显性知识;隐性知识是隐藏知识在大脑中的，它表现为专家的经验和直觉，其中有些可以通过与专家对话的总结，有的甚至无法用语言来表达。故障诊断的知识也可以从几个角度进行分类，明确知识，我们主要通过机器的运作，技术文件和其他信息提取。
三、电气设备故障诊断系统常用的检查方法
1、电压检查法:这种检查方法需要将被测试仪器的电极接到诊断系统中，仔细观察电压的指数，是不是与平时正常工作时的电压一样，当仪表盘没有显示时分段检查各个部分，诊断出现短路故障的部分，并根据出现的问题找到适应的解决方案。
2、电阻测量法:这种方法与电压测试法相似，通过系统中的安培检测装置，察看电阻数值，如果检查到某一部分的电阻数无限大，说明这里出现断开的故障;如果电阻数为零说明这里运行正常，不存在任何毛病。
四、电气设备故障诊断系统的功能
1、对设备的检查:当设备出现问题的时候，我们不仅要知道是哪个设备发生了问题，更应该细致的诊断出具体的位置，这样才能准确及时的解决问题。在对设备的初步检查中，可以利用故障诊断系统对设备进行“全身体检”，在根据发生问题的大概方位，缩小范围判断发生问题的原因。一旦确定数据库中的问题症状与现场的设备发生的情况一致就可以断定事故的原因，并针对出现的的问题找出相应的解决方法，这样在该机器上就会有相应的记录。当下次发生问题时就会优先选择这类故障，缩短排查故障浪费的时间，提高工作效率。
2、元件的诊断:当找到出现故障的设备之后，接下来就是检查设备中某个元件的具体问题，这种精细的工作需要针对问题设备每一部分进行排查，系统会根据当前元件可能出现的问题列出候选情况，操作人员根据现实情况选择选项，系统在经过分析之后得到相应的解决方案;当没有找到相应的解决方法时，系统会提示操作人员进行联网搜索，并与工作人员尝试着解决问题，并将正确的结果储存到数据库作为补充，以保证数据库中的资料能够满足当前所有电器设备问题的需要。
3、对系统的实时维护:对于故障我们的态度是在疏不在堵，不能仅仅在发生事情时才想起解决问题，我们更应该加强平时的维护。如平时定期检查数据库的资料，加强操作人员水平技能的提升、软件和硬件的更新换代等，当设备运转的不正常时，利用系统进行检查，并将可能发生的情况陈列出来，对机器进行相应的保养，延长机器的使用寿命，保证机器能够正常的运行。
结语：
电气设备状态检修是今后电气设备检修的必然发展方向，运用综合性的技术手段掌握设备实时的状态并且预测电气设备故障发生的概率，借助先进的科学技术分析，进行检修决策和管理是一种科学的先进的电气设备状态的检修模式。要想进行状态检修它的前提内容就是要先对电气设备进行实时的在线监测并且及时的发现设备运行数据的变化，通过对参数的变化进行对比并运用人工的智能化信息内容处理技术来进行电气设备的故障诊断，是现代工业生产中自动化信息检测与电气设备故障诊断技术今后发展的必然过程。
参考文献：
[1]朱德恒，谈克雄.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].北京:中国电力出版社，2001.
[2]胡文平，尹项根，张哲.电气设备在线监测技术的研究与发展[J]. 2003(2) : 23-26.
作者简介：左彦明，1988-9，男，汉，内蒙古乌兰察布市，内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司，专业：机电一体化。