论文部分内容阅读
摘 要：社会经济迅速发展，推动了我国社会各领域不断发展，工业逐渐朝着自动化、智能化方向发展，并取得了不错的成绩。不同于其他行业，工业生产环境具有复杂、特殊性，存在一定风险。电气故障诊断作为PLC控制网络中的重要内容，在确保电气设备稳定运转、保障人员安全等方面具有举足轻重的作用。本文将从PLC含义入手，对PLC控制网络的远程电气故障诊断有效方法进行分析和研究，从而促进我国工业进一步发展。
关键词：PLC控制网络；远程电气；故障诊断
前言
近年来，PLC技术不断发展，推动我国工业由传统方式逐渐转向自动化、连续化生产，在很大程度上提高了工业生产效率，为国民经济发展增添了新动力。然而，在自动化发展的同时，应更加重视安全生产，因此，加强对PLC控制网络故障诊断的研究显得尤为重要。
一、PLC含义
PLC主要是针对工业环境，专门设计的一种数字运算操作电子系统，将计算机微处理器作为基础，执行逻辑运算、控制等命令，进而控制设备稳定运转及实现生产目标的过程[1]。
在现代技术迅速发展影响下，PLC以其独特的优势，在社会各个领域中得到了广泛应用和普及，不仅如此，PLC控制系统也日趋完善，现如今，其不单纯的针对逻辑进行控制，在生产过程及运动中也发挥着越来越重要的作用，并成为我国工业实现现代化发展的重要力量。
二、PLC控制网络的远程电气故障诊断有效方法
本文重点针对PLC控制网络的远程电气故障诊断方法——专家系统方式进行介绍。故障诊断专家系统主要是指在特定范围内，运用具有专家推理能力及专业知识，有效解决问题的人工智能软件系统，一般包括设计型、规划型以及指导型等十几个类型，其中规则型系统应用最为广泛，主要由知识库、推理机五部分组成[2]。
（一）知识库
知识库作为专家系统的重中之重，内部含有充足的知识储备量以及相关行业的定义、理论知识等多方面内容。知识的获取主要包括三种方式：第一，通过知识工程师实现知识的获取，这种方式最为直接与简单。工程师通过与相关领域专家的接触与交流实现知识的提取与保存。第二，通过知识编辑器实现知识的获取，通过专家与知识编辑器之间的对话实现经验、知识的输入。第三，通过BP网上神经实现知识的获取，能够对专家系统知识获取的瓶颈问题实现一定程度的缓解。数据庫主要的作用就是对这些内容进行存储与管理。专家系统知识库在处理错误或不完整信息、解决和辨识故障等方面具有重要作用。专家系统知识库在运行过程中，其中知识工程的核心是知识的表示，其表示方式直接决定专家系统性能。因此，要赋予知识库清晰、简单的表达方法，并将其具体划分为判断性、描述性、过程性等知识，实现组织结构中模块性的增加，使得整个系统能够更具层次性，从而确保查询、编辑等管理工作顺利进行。
（二）推理机
推理机主要是将知识库作为基础，依据用户相关问题的信息、数据、要求等进行顺序和控制标准的推理，最终计算出相关数据，满足用户的需求。推理机主要通过两种途径进行推理，一方面是假言推理，通过已知事实推理出新事实，这种类型的推理仅仅适用于已知的、准确无误的事实与规范，用各种连接词符合连接成为较为复杂的推理规则链；另一方面是似然推理，这种推理类型具有原则优越性，主要针对不确定性、模糊性的知识进行推理，能够在仅有一定正确性保证的启发式知识的推理中进行使用。
（三）综合数据库
综合数据库是专家知识库故障诊断方法中用于存放反映当前状态的事实数据的“场所”，相当于解题过程中所需要的草稿纸，主要是对数据进行描述、对解题过程进行记录等，储存系统运行过程中的数据信息与系统生成的数据信息。综合数据库主要包括静态与动态两种类型，其中静态数据库与TPS开发中形成的测试结果相似，将测试结果存储到静态数据库中，主要的用途为数值推理；动态数据库主要用于字符串的正向推理过程，数据格式与规则库的格式之间相互适应，在推理过程中有着非常重要的作用。
（四）知识获取程序
在专家系统开发的过程中存在一定的“知识瓶颈”。因此，在其开放的过程中就需要工程师把相关领域中的专家所获取的具有不确定性、模糊性、不兼容性等特点的知识实现概念化与形式化，从而实现知识库的不断充实与完善，实现知识库知识体系的结构化。只有不断充实和完善知识库，才能够确保专家系统能够更好的诊断故障。因此，要设置这个环节，为专家系统更好的检测故障提供支持
（五）人机接口
系统内部在对知识进行表达的过程中所采用的方式与人工智能领域普通用户对系统提供信息的方式之间是存在差异性的。因此，为了能够为人工智能系统的普通用户实现与专家系统之间的数据交互的便利性，需要通过人机接口软件实现系统内部与系统外部数据形式之间的相互转化，通过表格的形式或者语言的形式进行表达。
结论：
根据上文所诉，远程故障诊断作为一项系统、复杂性工作，涉及多个学科，知识交叉性较强。为了能够确保工业生产稳定、可靠运行，加强对故障诊断进行深入研究至关重要。在进行故障过程中，要结合实际情况，考虑多方面因素，确保控制科学、合理性，从而促进相关领域可持续、健康发展。
参考文献
[1]康凯，张明路，于广.基于CAN总线的独立式家用报警网络系统设计[J].河北工业大学学报，2010，18（03）：259-261.
[2]张健，李华.基于CAN总线技术的开关电源监控系统的设计[J].河北大学学报（自然科学版），2012，20（05）：12-14.
[3]吕跃刚，施波，张新房.PROFIBUS-DP及其在柳州发电厂的应用[J].华北电力技术，2011，10（8）：158-159.
关键词：PLC控制网络；远程电气；故障诊断
前言
近年来，PLC技术不断发展，推动我国工业由传统方式逐渐转向自动化、连续化生产，在很大程度上提高了工业生产效率，为国民经济发展增添了新动力。然而，在自动化发展的同时，应更加重视安全生产，因此，加强对PLC控制网络故障诊断的研究显得尤为重要。
一、PLC含义
PLC主要是针对工业环境，专门设计的一种数字运算操作电子系统，将计算机微处理器作为基础，执行逻辑运算、控制等命令，进而控制设备稳定运转及实现生产目标的过程[1]。
在现代技术迅速发展影响下，PLC以其独特的优势，在社会各个领域中得到了广泛应用和普及，不仅如此，PLC控制系统也日趋完善，现如今，其不单纯的针对逻辑进行控制，在生产过程及运动中也发挥着越来越重要的作用，并成为我国工业实现现代化发展的重要力量。
二、PLC控制网络的远程电气故障诊断有效方法
本文重点针对PLC控制网络的远程电气故障诊断方法——专家系统方式进行介绍。故障诊断专家系统主要是指在特定范围内，运用具有专家推理能力及专业知识，有效解决问题的人工智能软件系统，一般包括设计型、规划型以及指导型等十几个类型，其中规则型系统应用最为广泛，主要由知识库、推理机五部分组成[2]。
（一）知识库
知识库作为专家系统的重中之重，内部含有充足的知识储备量以及相关行业的定义、理论知识等多方面内容。知识的获取主要包括三种方式：第一，通过知识工程师实现知识的获取，这种方式最为直接与简单。工程师通过与相关领域专家的接触与交流实现知识的提取与保存。第二，通过知识编辑器实现知识的获取，通过专家与知识编辑器之间的对话实现经验、知识的输入。第三，通过BP网上神经实现知识的获取，能够对专家系统知识获取的瓶颈问题实现一定程度的缓解。数据庫主要的作用就是对这些内容进行存储与管理。专家系统知识库在处理错误或不完整信息、解决和辨识故障等方面具有重要作用。专家系统知识库在运行过程中，其中知识工程的核心是知识的表示，其表示方式直接决定专家系统性能。因此，要赋予知识库清晰、简单的表达方法，并将其具体划分为判断性、描述性、过程性等知识，实现组织结构中模块性的增加，使得整个系统能够更具层次性，从而确保查询、编辑等管理工作顺利进行。
（二）推理机
推理机主要是将知识库作为基础，依据用户相关问题的信息、数据、要求等进行顺序和控制标准的推理，最终计算出相关数据，满足用户的需求。推理机主要通过两种途径进行推理，一方面是假言推理，通过已知事实推理出新事实，这种类型的推理仅仅适用于已知的、准确无误的事实与规范，用各种连接词符合连接成为较为复杂的推理规则链；另一方面是似然推理，这种推理类型具有原则优越性，主要针对不确定性、模糊性的知识进行推理，能够在仅有一定正确性保证的启发式知识的推理中进行使用。
（三）综合数据库
综合数据库是专家知识库故障诊断方法中用于存放反映当前状态的事实数据的“场所”，相当于解题过程中所需要的草稿纸，主要是对数据进行描述、对解题过程进行记录等，储存系统运行过程中的数据信息与系统生成的数据信息。综合数据库主要包括静态与动态两种类型，其中静态数据库与TPS开发中形成的测试结果相似，将测试结果存储到静态数据库中，主要的用途为数值推理；动态数据库主要用于字符串的正向推理过程，数据格式与规则库的格式之间相互适应，在推理过程中有着非常重要的作用。
（四）知识获取程序
在专家系统开发的过程中存在一定的“知识瓶颈”。因此，在其开放的过程中就需要工程师把相关领域中的专家所获取的具有不确定性、模糊性、不兼容性等特点的知识实现概念化与形式化，从而实现知识库的不断充实与完善，实现知识库知识体系的结构化。只有不断充实和完善知识库，才能够确保专家系统能够更好的诊断故障。因此，要设置这个环节，为专家系统更好的检测故障提供支持
（五）人机接口
系统内部在对知识进行表达的过程中所采用的方式与人工智能领域普通用户对系统提供信息的方式之间是存在差异性的。因此，为了能够为人工智能系统的普通用户实现与专家系统之间的数据交互的便利性，需要通过人机接口软件实现系统内部与系统外部数据形式之间的相互转化，通过表格的形式或者语言的形式进行表达。
结论：
根据上文所诉，远程故障诊断作为一项系统、复杂性工作，涉及多个学科，知识交叉性较强。为了能够确保工业生产稳定、可靠运行，加强对故障诊断进行深入研究至关重要。在进行故障过程中，要结合实际情况，考虑多方面因素，确保控制科学、合理性，从而促进相关领域可持续、健康发展。
参考文献
[1]康凯，张明路，于广.基于CAN总线的独立式家用报警网络系统设计[J].河北工业大学学报，2010，18（03）：259-261.
[2]张健，李华.基于CAN总线技术的开关电源监控系统的设计[J].河北大学学报（自然科学版），2012，20（05）：12-14.
[3]吕跃刚，施波，张新房.PROFIBUS-DP及其在柳州发电厂的应用[J].华北电力技术，2011，10（8）：158-159.