Основная задача любой системы технической диагностики — это сбор, обработка и передача сигналов, которые содержат данные о возможных сбоях или отклонениях в работе технологической машины. Количество и тип этих сигналов варьируются в зависимости от сложности и назначения самой системы.
Типы входных сигналов
Сигналы, поступающие в систему, можно разделить на две основные категории:
— Информационные сигналы: цифровые или аналоговые данные, которые напрямую отражают текущее состояние контролируемого объекта или технологического процесса.
— Управляющие сигналы: команды от системы управления, которые изменяют условия работы оборудования. К ним относятся сигналы, задающие время и скорость перемещения узлов, начало или завершение диагностического цикла и другие параметры.
Цифровая обработка данных
Современные системы надзора и диагностики построены на компьютерных технологиях. Это требует преобразования первичных аналоговых сигналов от датчиков в цифровой формат. За эту задачу отвечают аналого-цифровые преобразователи (АЦП), работающие в заданном частотном диапазоне, который определяется условиями генерации сигналов.
Цифровые сигналы, полученные после преобразования, также делятся на несколько видов:
— Дискретные сигналы типа «да/нет» (логические 1 или 0), подтверждающие достижение определённого положения или состояния.
— Группы дискретных сигналов, которые вместе формируют более сложную информацию, например, величину перемещения, номер используемого инструмента и т.д.
— Последовательности импульсов, непрерывно поступающие в течение заданного времени. Такие сигналы часто используются для измерения скорости вращения или линейного перемещения.
Обеспечение взаимодействия с компьютером
Каждый из перечисленных типов сигналов требует специальных интерфейсов и дополнительных электронных модулей для корректной передачи данных в компьютер. Для обработки простых дискретных сигналов (первая и вторая группы) обычно достаточно сравнения полученного значения (1 или 0) с эталонным значением, хранящимся в памяти системы. Для анализа последовательностей импульсов (третья группа) применяются счётчики или таймеры, которые подсчитывают количество импульсов за определённый промежуток времени.
Принятие решений на основе диагностики
Диагностическое решение формируется путём сравнения результатов измерений с заданными эталонными значениями в памяти компьютера. Окончательное решение часто принимается оператором на основе этой информации. Результат диагностики может проявляться в следующих действиях:
— Оповещение о неисправности через текстовое сообщение на мониторе, звуковой или световой сигнал.
— Автоматическое отключение станка или его отдельных узлов, либо переключение на резервные системы.
— Корректировка режима работы, например, автоматическая смена затупившегося инструмента или регулировка параметров резания.
— Формирование диагностического сообщения с указанием вероятной причины и места возникновения неполадки.