柔性涂装输送线报警及故障诊断专家系统研究

发布时间：2017-07-07 18:03

  本文关键词：柔性涂装输送线报警及故障诊断专家系统研究

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【摘要】：汽车柔性涂装生产线是汽车生产的四大工艺之一,而柔性涂装输送线是柔性涂装生产线的动脉,其运行的好坏对汽车车身表面涂装质量的优劣起着至关重要的影响。准确、实时的故障报警和及时有效的故障诊断是保证柔性涂装输送线稳定、高效运行的重要保障,能够有效降低车身涂装的生产成本、提高车身表面涂装的质量。本文构建了面向柔性涂装输送线的报警及故障诊断专家系统,系统在柔性涂装输送线发生故障时以短信报警的方式自动发送故障信息,实现故障点的快速定位,采用基于故障树分析法的故障诊断专家系统对故障进行诊断,准确有效地查找出故障原因,并给出故障的排除措施。首先,论文简述了柔性涂装输送线故障报警及诊断技术研究现状,介绍了柔性涂装输送线的整体结构及常见设备的构成及工作原理,并对故障报警关键技术及故障树分析法和专家系统进行了概述,确定了柔性涂装输送线报警及故障诊断专家系统的设计方案。其次,对故障报警系统的整体结构及硬件平台进行了简介,在此基础上详细阐述了故障报警软件的设计,主要包括故障检测与分级、故障检测状态采集、故障信息存储、故障判别及定位和故障信息远程播报六个部分。接着,在研究了故障树分析法,分析了柔性涂装输送线常见的故障类型的基础上,利用演绎法建立了柔性涂装输送线故障树,使用VB结合数据库技术对故障树进行显示及存储,并采用计算机辅助进行了故障树的定性分析和定量分析。定性分析采用了下行法结合素数法的方式对故障树的最小割集进行求解,定量分析主要对最小割集发生概率、顶事件发生概率及最小割集重要度进行了计算。再结合对专家系统的研究,建立了基于故障树分析的柔性涂装输送线故障诊断专家系统,设计了专家系统的关键部分,包括故障知识库、推理机及解释机的设计。最后,利用VB开发了友好的柔性涂装输送线报警及故障诊断专家系统人机界面,实现故障信息的短信群发、计算机辅助故障树分析、故障诊断及故障记录的功能。经过现场验证,该系统基本实现了对柔性涂装输送线的及时报警及故障的有效诊断功能。
【关键词】：柔性涂装输送线 故障报警 故障诊断 故障树分析法 专家系统
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP182
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究的背景及意义10
• 1.2 柔性涂装输送线故障报警及诊断技术研究现状10-13
• 1.2.1 故障报警技术研究现状10-12
• 1.2.2 故障诊断技术研究现状12-13
• 1.3 本文研究内容13-14
• 第2章 柔性涂装输送线及相关技术概述14-24
• 2.1 柔性涂装输送线的构成14-20
• 2.1.1 空中输送系统15
• 2.1.2 地面输送系统15-20
• 2.2 故障报警关键技术简介20-21
• 2.2.1 OPC技术20
• 2.2.2 GSM技术20-21
• 2.3 故障诊断关键技术概述21-23
• 2.3.1 故障树分析法概述21
• 2.3.2 专家系统概述21-23
• 2.3.3 专家系统与故障树分析法的联系23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 柔性涂装输送线故障报警系统设计24-32
• 3.1 系统整体结构设计24-25
• 3.2 报警系统硬件平台简介25-26
• 3.2.1 硬件结构25
• 3.2.2 TC35短信模块25-26
• 3.3 报警系统软件设计26-31
• 3.3.1 故障检测与分级26-27
• 3.3.2 故障检测状态采集27-28
• 3.3.3 故障信息的存储28-29
• 3.3.4 故障判别及定位29-30
• 3.3.5 故障信息远程播报30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第4章 基于FTA的柔性涂装输送线故障诊断研究32-50
• 4.1 故障树分析法研究32-34
• 4.1.1 故障树的基本概念及符号32-33
• 4.1.2 故障树的建立33
• 4.1.3 故障树的数学表示33-34
• 4.2 柔性涂装输送线故障类型分析34-35
• 4.3 柔性涂装输送线故障树建立及存储35-42
• 4.3.1 故障树的建立36-39
• 4.3.2 故障树的存储39-42
• 4.4 柔性涂装输送线故障树的定性分析及定量分析42-49
• 4.4.1 定性分析42-45
• 4.4.2 定量分析45-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第5章 基于FTA的柔性涂装输送线专家系统的建立50-59
• 5.1 基于FTA的专家系统的建立50
• 5.2 故障诊断知识库的建立50-55
• 5.2.1 知识的获取51
• 5.2.2 知识的表示51-52
• 5.2.3 故障知识库知识的存储52-55
• 5.3 故障诊断推理机的建立55-57
• 5.3.1 推理机制的选择55-56
• 5.3.2 故障诊断专家系统推理机设计56-57
• 5.4 故障诊断专家系统解释机设计57-58
• 5.5 本章小结58-59
• 第6章 柔性涂装输送线报警及故障诊断专家系统实现59-70
• 6.1 系统人机界面设计59-60
• 6.1.1 人机界面功能体系59
• 6.1.2 系统主界面59-60
• 6.2 柔性涂装输送线故障报警实现60-64
• 6.2.1 故障信息采集及存储60-61
• 6.2.2 故障信息发送61-64
• 6.3 柔性涂装输送线故障诊断专家系统实现64-69
• 6.3.1 故障树分析模块64-65
• 6.3.2 故障诊断模块65-68
• 6.3.3 故障记录模块68-69
• 6.4 本章小结69-70
• 总结与展望70-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士学位期间发表的论文76

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本文编号：531214