專利名稱：診斷機(jī)器的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及對機(jī)器的監(jiān)測，并且，尤其涉及到精確地評估設(shè)備故障的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
至少有一些已知的機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測機(jī)器驅(qū)動(dòng)裝置，例如電機(jī)和渦輪機(jī)，或者受機(jī)器驅(qū)動(dòng)的部件例如泵、壓縮機(jī)和風(fēng)扇。其他已知的監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測過程的過程參數(shù)(例如管道系統(tǒng))和機(jī)器環(huán)境情況(例如機(jī)器振動(dòng)、機(jī)器溫度、和機(jī)油的情況)。通常，這樣的監(jiān)測系統(tǒng)是由原始設(shè)備制造商(OEM)提供的，OEM僅為設(shè)施的一部分負(fù)責(zé)，例如僅為設(shè)備的一個(gè)特定部件負(fù)責(zé)，并且，例如，OEM僅為由該OEM配備的設(shè)備提供監(jiān)測。然而，工業(yè)設(shè)施例如發(fā)電廠、精煉廠、工廠，以及商業(yè)設(shè)施例如醫(yī)院、高層建筑、旅游勝地、和娛樂活動(dòng)場所，使用相當(dāng)多的獨(dú)立的機(jī)器驅(qū)動(dòng)裝置和被驅(qū)動(dòng)的設(shè)備，相互連接形成不同的過程系統(tǒng)。建筑師/工程師為該設(shè)施的業(yè)主或操作人員集成這樣的設(shè)備。由不同的OEM提供的監(jiān)測系統(tǒng)，與外部的數(shù)據(jù)收集和控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，這些系統(tǒng)例如是位于遠(yuǎn)離監(jiān)測設(shè)備的現(xiàn)場如控制室和/或操作區(qū)域的分布控制系統(tǒng)(DCS)。
通常，機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)主要集中在為不正常事件的將來重建提供操作指示和控制、趨勢、和/或數(shù)據(jù)記錄的功能。然而，已知的監(jiān)測系統(tǒng)不對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以評估何時(shí)機(jī)器可能發(fā)生故障。例如，監(jiān)測系統(tǒng)收集來自電機(jī)的電的數(shù)據(jù)，然而，操作人員必須解釋數(shù)據(jù)以確定電機(jī)是否和/或何時(shí)可能達(dá)到臨界狀態(tài)，即何時(shí)機(jī)器可能發(fā)生故障。尤其是，在操作期間，操作人員直觀地分析數(shù)據(jù)趨勢以確定機(jī)器是否趨勢于危險(xiǎn)的程度。然后，操作人員用眼睛來估計(jì)什么時(shí)候機(jī)器將到達(dá)危險(xiǎn)的程度。例如，操作人員可以拿著一個(gè)尺子對著趨勢顯示器以便目測在未來的哪一個(gè)時(shí)間點(diǎn)機(jī)器可能在運(yùn)行期間發(fā)生故障。
因此，估算機(jī)器可能發(fā)生故障的時(shí)間，通常是由操作人員按照他對數(shù)據(jù)趨勢的視覺分析而確定的。因此，預(yù)測機(jī)器可能發(fā)生故障的時(shí)間會(huì)根據(jù)每一個(gè)特定操作人員對數(shù)據(jù)趨勢的目測解釋而變化。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中，提供一種對部件的剩余運(yùn)行壽命進(jìn)行預(yù)測的方法。該方法包括通過使用一個(gè)包含具有至少一個(gè)規(guī)則組的數(shù)據(jù)庫的機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)，生成多個(gè)部件數(shù)據(jù)，該部件數(shù)據(jù)表明部件的至少一個(gè)操作參數(shù)，通過使用該規(guī)則組來確定部件數(shù)據(jù)的趨勢，并且，外推該趨勢數(shù)據(jù)以促進(jìn)部件的剩余運(yùn)行壽命的預(yù)測。
在另一個(gè)方面中，提供一種預(yù)測一個(gè)部件的剩余運(yùn)行壽命的計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序被配置成通過使用一個(gè)包含具有至少一個(gè)規(guī)則組的數(shù)據(jù)庫的機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)來生成多個(gè)部件數(shù)據(jù)樣本，該部件數(shù)據(jù)樣本表明部件的至少一個(gè)操作參數(shù)，通過使用該規(guī)則組來獲得部件數(shù)據(jù)樣本的趨勢，并且，外推該趨勢數(shù)據(jù)以促進(jìn)部件的剩余運(yùn)行壽命的預(yù)測。


圖1是一個(gè)典型的工廠的設(shè)備布局的框圖；圖2是一個(gè)典型的規(guī)則組的框圖，該規(guī)則組可以與在圖1中所示的連續(xù)集成機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(CIMMS)一起使用；圖3說明在圖2中所示的規(guī)則組的壽命周期的一個(gè)典型的流程圖；圖4是一個(gè)預(yù)測設(shè)備故障的典型的規(guī)則；和圖5是使用在圖4中所示的規(guī)則獲得的結(jié)果的圖形說明。
具體實(shí)施例方式
圖1是工廠10的一個(gè)典型的設(shè)備布局的框圖。工廠10可以包括多個(gè)泵、電機(jī)、風(fēng)扇、和過程監(jiān)測傳感器，它們通過相互連接的管道與流體的傳送相耦合，并且，通過一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程輸入/輸出(I/O)模塊以及相互連接的電纜和/或無線通信與控制系統(tǒng)的信號(hào)通信相耦合。在典型的實(shí)施例中，工廠10包括一個(gè)包含網(wǎng)絡(luò)中樞22的分布控制系統(tǒng)(DCS)20。網(wǎng)絡(luò)中樞22可以是一個(gè)硬接線的數(shù)據(jù)通信路徑，它由例如雙絞線電纜、屏蔽同軸電纜或光纖電纜制成，或者至少一部分可以是無線的。DCS20也可以包括處理器24，通過網(wǎng)絡(luò)中樞22，處理器24被通信連接到位于工廠10或者在遠(yuǎn)程位置的設(shè)備。應(yīng)該明白任何數(shù)量的機(jī)器可以被通信連接到網(wǎng)絡(luò)中樞22。一部分機(jī)器可以用硬接線通信連接到網(wǎng)絡(luò)中樞22，并且，另一部分機(jī)器可以通過基站26無線連接到網(wǎng)絡(luò)中樞22，基站26是以可通信的方式連接到DCS20的。無線基站26可以被用于擴(kuò)展DCS20的有效通信范圍，例如，位于遠(yuǎn)離工廠10的設(shè)備或傳感器，但是，仍然與工廠10里的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)相互連接。
DCS20可以被配置成接收和顯示與多個(gè)設(shè)備結(jié)合的操作參數(shù)，并且，生成自動(dòng)的控制信號(hào)并接收用于控制工廠10的設(shè)備操作的手工控制輸入。在典型的實(shí)施例中，DCS20可以包括一個(gè)軟件代碼部分，軟件代碼部分配置成控制處理器24以分析在DCS20處接收的允許對工廠機(jī)器進(jìn)行在線監(jiān)測和診斷的數(shù)據(jù)?？梢詮拿恳慌_(tái)機(jī)器收集過程參數(shù)數(shù)據(jù)，機(jī)器包括泵和電機(jī)，相關(guān)的過程傳感器，和本地環(huán)境傳感器，例如包括振動(dòng)、地震、環(huán)境溫度和環(huán)境濕度傳感器。可以通過本地診斷模塊或者遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，或者，可以以未加工的形式傳送到DCS20。
特別地，工廠10可以包括一個(gè)第一處理系統(tǒng)30，它包括通過聯(lián)軸器36例如水壓聯(lián)軸器和互聯(lián)軸38連接到電機(jī)34的泵32。泵32、電機(jī)34、和聯(lián)軸器30的聯(lián)合體，雖然包含獨(dú)立的部件，可以作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)運(yùn)行，這樣，影響聯(lián)合體的一個(gè)部件的操作的情況可以影響聯(lián)合體的每一個(gè)其他部件。于是，從聯(lián)合體的一個(gè)部件收集的表明部件的一部分故障或者部件即將發(fā)生故障的情況監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以在聯(lián)合體的其他部件處被感知以確定部件的故障，和/或促進(jìn)確定故障源或根本原因。
通過一個(gè)或多個(gè)閥42，泵32可以被連接到管道系統(tǒng)40。閥42可以包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)44(例如是，但是，不限制空氣操作器、電機(jī)操作器、以及電磁線圈)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)44可以被通信連接到DCS20，用于遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)和位置指示。在典型的實(shí)施例中，管道系統(tǒng)40可以包括過程參數(shù)傳感器，例如，壓力傳感器46、流量傳感器48、溫度傳感器50、和壓差(DP)傳感器52。在另一個(gè)實(shí)施例中，管道系統(tǒng)40可以包括其他傳感器，例如，與由管道系統(tǒng)40傳送的特殊流體相結(jié)合的混濁度、鹽度、PH、比重、和其他的傳感器。傳感器46、48、50和52可以通信連接到現(xiàn)場模塊54，例如，預(yù)處理模塊、或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架。
電機(jī)34可以包括可用于監(jiān)測電動(dòng)機(jī)器的運(yùn)行情況的傳感器(圖中未示出)中的一個(gè)或多個(gè)。通過一個(gè)相互連接的導(dǎo)管56例如銅線或銅電纜、光纖電纜以及通過無線技術(shù)，這樣的傳感器可以通信連接到現(xiàn)場模塊54。
通過網(wǎng)絡(luò)部分58，現(xiàn)場模塊54可以與DCS20通信。通信可以通過任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行，并且，可以表示為預(yù)處理數(shù)據(jù)和未加工的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以在實(shí)時(shí)環(huán)境中連續(xù)地傳送到處理器24，或者，按照自動(dòng)的安排或來自處理器24的對數(shù)據(jù)的請求，間歇地傳送到處理器24。DCS20包括一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)中樞22通信的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用于為基于與時(shí)間進(jìn)行比較的過程變量作時(shí)間印記。
管道系統(tǒng)40可以包括其他的處理部件例如罐60，它可以包括可用于監(jiān)測與罐相關(guān)聯(lián)的例如罐內(nèi)液面?zhèn)鞲衅?2的過程參數(shù)的多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。罐60可以為通過泵32泵入的流體提供涌動(dòng)容積，和/或可以為下游的部件例如執(zhí)行機(jī)構(gòu)(skid)64提供吸入壓力。執(zhí)行機(jī)構(gòu)64可以是由OEM提供的各部件的預(yù)制的和預(yù)先包裝的子系統(tǒng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)64可以包括第一泵66和第二泵68。在典型的實(shí)施例中，第一泵被連接到電機(jī)，通過可以由DCS20控制的電路斷路器(圖中未示出)，電機(jī)被直接連接到電源(圖中未示出)。第二泵68被連接到電機(jī)72，電機(jī)72通過可變速度驅(qū)動(dòng)器(VSD)74被連接到電源，按照來自執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器76的命令，可變速度驅(qū)動(dòng)器(VSD)74控制電機(jī)72的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。泵66和68、以及電機(jī)70和72、以及VSD74中的每一個(gè)，可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，傳感器與上述的按照泵/電機(jī)/聯(lián)軸器32、34、36組合的關(guān)系中每一種類型的設(shè)備的相應(yīng)操作參數(shù)相關(guān)聯(lián)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器76接收來自傳感器的信號(hào)，并且可以未經(jīng)預(yù)處理，或者在按照駐留在執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器76中的預(yù)定的算法處理數(shù)據(jù)以后傳送信號(hào)到DCS20。執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器76也可以處理這些信號(hào)，并且，為泵66和68、以及電機(jī)70和72、以及VSD74中的每一個(gè)生成控制信號(hào)而不用傳送數(shù)據(jù)到DCS20。執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器76也可以接收來自DCS20的命令，按此修改執(zhí)行機(jī)構(gòu)64的操作。
第二管道系統(tǒng)80可以包括一臺(tái)風(fēng)扇82，風(fēng)扇82接收來自周圍空間84的空氣，并且，通過閥或風(fēng)門86把空氣傳送到部件，例如爐子88。風(fēng)門86可以包括檢測風(fēng)門86的打開和關(guān)閉位置的位置傳感器90和92。爐子88可以包括由執(zhí)行機(jī)構(gòu)96操作的風(fēng)門94，致動(dòng)器96可以是例如電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓動(dòng)力活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)、或者其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它可以通過導(dǎo)管(圖中未示出)傳送信號(hào)，并由DCS20遠(yuǎn)程控制。第二風(fēng)扇98可以是爐子88上的抽風(fēng)口，去除來自爐子88的燃燒氣體，并且，引導(dǎo)燃燒氣體到煙道或煙筒(圖中未示出)以便排出到周圍空間84。風(fēng)扇可以通過連接風(fēng)扇98和電機(jī)100之間的軸102而由電機(jī)100驅(qū)動(dòng)。電機(jī)100的轉(zhuǎn)動(dòng)速度由VSD104控制，VSD104可以通過網(wǎng)絡(luò)中樞22而通信連接到DCS20。風(fēng)扇82可以通過液壓的或其他動(dòng)力轉(zhuǎn)換設(shè)備構(gòu)成的聯(lián)軸器108由發(fā)動(dòng)機(jī)106驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)106例如是內(nèi)燃機(jī)、或者蒸汽、水、風(fēng)、或燃?xì)鉁u輪機(jī)，或者其它驅(qū)動(dòng)器。每一個(gè)部件可以包括不同的傳感器和控制機(jī)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)中樞22，它們可以通信連接到DCS20，或者，可以通過無線發(fā)送器/接收器108到無線基站26與DCS20通信。
DSC20可以獨(dú)立地操作以便控制工廠10，或者可以通信連接到一個(gè)或多個(gè)其它的控制系統(tǒng)110。每一個(gè)控制系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)部分112相互通信和與DCS20通信，或者通過例如星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?圖中未示出)通信。
在典型的實(shí)施例中，工廠10包括連續(xù)集成機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(CIMMS)114，CIMMS114與DCS20和其它控制系統(tǒng)110通信。CIMMS114也可以被具體體現(xiàn)為在DCS20和/或一個(gè)或多個(gè)其它控制系統(tǒng)110上執(zhí)行的軟件程序段。于是，CIMMS114可以按分布方式操作，使得軟件程序段的一部分同時(shí)在幾個(gè)處理器上執(zhí)行。同樣，CIMMS114可以被完全地集成到DCS20和其它的控制系統(tǒng)110的操作中。CIMMS114分析由DCS20接收的數(shù)據(jù)，并且，其它的控制系統(tǒng)110，使用對工廠10的全面觀察，確定機(jī)器和/或使用該機(jī)器的過程的健全情況。CIMMS114分析驅(qū)動(dòng)器和被驅(qū)動(dòng)部件的組合，和與每一個(gè)與組合相關(guān)聯(lián)的過程參數(shù)以便把一臺(tái)機(jī)器的機(jī)器健全數(shù)據(jù)與在該聯(lián)合中的來自其它機(jī)器的以及來自結(jié)合過程或環(huán)境數(shù)據(jù)的機(jī)器健全狀況相互關(guān)聯(lián)。CIMMS114使用來自在每一臺(tái)機(jī)器上可得到的不同的傳感器的直接的測量，和源自工廠10中的全部傳感器的或全部中的一部分傳感器的量。CIMMS114使用預(yù)定的分析規(guī)則，確定一臺(tái)機(jī)器的故障或即將發(fā)生的故障，自動(dòng)地實(shí)時(shí)地把用于確定故障或?qū)⒌絹砉收系臄?shù)據(jù)與在組合中的其它部件的運(yùn)行參數(shù)或根據(jù)過程參數(shù)導(dǎo)出的等價(jià)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。CIMMS114也對機(jī)器組合進(jìn)行趨勢分析，并且以多種格式顯示數(shù)據(jù)和/或趨勢，以便向CIMMS114的用戶提供能夠快速地解釋由CIMMS114提供的健全評估以及趨勢信息。
圖2是一個(gè)典型的規(guī)則組280的框圖，該規(guī)則組280可以與CIMMS114(在圖1中示出的)一起被使用。規(guī)則組280可以是一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)規(guī)則和一系列的規(guī)定傳統(tǒng)規(guī)則的行為和狀態(tài)的性質(zhì)的聯(lián)合。這些規(guī)則和性質(zhì)可以按照XML串的格式被組織在一起并存儲(chǔ)，當(dāng)存儲(chǔ)在一個(gè)文件中時(shí)，它可以按照25個(gè)字母數(shù)字字符的關(guān)鍵字被加密。規(guī)則組280是一個(gè)模塊化的知識(shí)單元，包括一個(gè)或多個(gè)輸入282和一個(gè)或多個(gè)輸出284。輸入282可以是軟件端口，軟件端口把來自在CIMMS114中的特定位置的數(shù)據(jù)指引到規(guī)則組280。例如，來自電機(jī)電流傳感器的輸入可以被傳送到在DCS20中的硬件輸入終端。DCS20可以在終端處對信號(hào)進(jìn)行取樣以在該處接收信號(hào)。然后，信號(hào)可以被處理并存儲(chǔ)在對DCS20是可訪問的存儲(chǔ)器單元和/或整合到DCS20。規(guī)則組280的第一輸入286可以被映射到在存儲(chǔ)器單元，使得在存儲(chǔ)器單元中的內(nèi)容可用于規(guī)則組280作為輸入。同樣地，輸出288可以被映射到對DCS20是可訪問的存儲(chǔ)器的另一單元，或者到另一個(gè)存儲(chǔ)器，這樣，在存儲(chǔ)器的單元中包含規(guī)則組280的輸出288。
在典型的實(shí)施例中，規(guī)則組280包括一個(gè)或多個(gè)規(guī)則，這些規(guī)則與在工廠中運(yùn)行的設(shè)備相關(guān)的特定問題的監(jiān)測和診斷有關(guān)，這些工廠例如是發(fā)電廠、精煉廠、和化學(xué)加工工廠。雖然，以工廠使用的術(shù)語，描述了規(guī)則組280，但是，規(guī)則組280可以適當(dāng)?shù)乇粯?gòu)造成吸收任何知識(shí)并且被用于在任何領(lǐng)域中確定解決方案。例如，規(guī)則組280可以包含與經(jīng)濟(jì)行為、金融活動(dòng)、天氣現(xiàn)象、設(shè)計(jì)過程、和醫(yī)療環(huán)境有關(guān)的知識(shí)。因此，規(guī)則組280可以用于確定在這些領(lǐng)域中的問題的解決方案。規(guī)則組280包括來自一個(gè)或多個(gè)源的知識(shí)，使得知識(shí)被傳送到應(yīng)用規(guī)則組280的任何系統(tǒng)。知識(shí)是按照使輸出284與輸入282聯(lián)系的規(guī)則的形式而吸取的，使得輸入282和輸出284的規(guī)范允許規(guī)則組280被應(yīng)用到CIMMS114。規(guī)則組280可以僅包括專用于特定的工廠資產(chǎn)的規(guī)則，并且，可以指向與該特定的工廠資產(chǎn)相關(guān)的僅僅一個(gè)可能發(fā)生的問題。例如，規(guī)則組280可以僅包括可應(yīng)用于電機(jī)或電機(jī)/泵聯(lián)合的規(guī)則。規(guī)則組280可以僅包括使用振動(dòng)數(shù)據(jù)來確定電機(jī)/泵聯(lián)合的健全狀況的規(guī)則。規(guī)則組280也可以包括使用一套診斷工具來確定電機(jī)/泵聯(lián)合的健全狀況的規(guī)則，診斷工具包括，除了振動(dòng)分析技術(shù)以外，而且也可以包括如電機(jī)/泵聯(lián)合的性能計(jì)算工具和/或財(cái)務(wù)計(jì)算工具。
在操作時(shí)，以軟件開發(fā)工具創(chuàng)建規(guī)則組280，軟件開發(fā)工具向用戶提示輸入282和輸出284之間的關(guān)系。輸入282可以接收代表，例如，數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、波形、手工輸入的和/或配置的參數(shù)、以及來自其它規(guī)則組的輸出數(shù)據(jù)。在規(guī)則組280里的規(guī)則可以包括邏輯規(guī)則、數(shù)字算法、波形的應(yīng)用和信號(hào)處理技術(shù)、專家系統(tǒng)和人工智能算法、統(tǒng)計(jì)工具、和可以把輸出284與輸入282相關(guān)聯(lián)的任何其它表達(dá)式。輸出284可以被映射到存儲(chǔ)器中的各個(gè)單元，它們是被保留和配置成接收各輸出284的。然后，CIMMS114和DCS20可以使用在存儲(chǔ)器中各單元來完成任何監(jiān)測和/或控制功能，這些功能是CIMMS114和DCS20可以被編程而執(zhí)行的。雖然，直接或間接地通過干預(yù)設(shè)備，輸入282可以被提供到規(guī)則組280，并且，輸出284可以被提供到規(guī)則組280，但是，規(guī)則組280的規(guī)則是獨(dú)立于CIMMS114和DCS20而運(yùn)行的。
圖3說明規(guī)則組280(如圖2中所示)的壽命周期的一個(gè)典型的流程圖300。在規(guī)則組280的創(chuàng)建期間，在開發(fā)方式302中，在建立規(guī)則組280的領(lǐng)域中的專家，通過使用開發(fā)工具編寫一個(gè)或多個(gè)規(guī)則而透露針對特定內(nèi)容所特有領(lǐng)域的知識(shí)。通過建立在輸出284和輸入282之間的關(guān)系的表達(dá)式，規(guī)則被創(chuàng)建，以使得不需要對規(guī)則進(jìn)行編碼。從操作數(shù)的庫中選取操作數(shù)可以使用圖形方法，例如，使用在開發(fā)工具中內(nèi)含的圖形用戶接口上的拖曳(drag)和下落(drop)。操作數(shù)的圖形表示可以從屏幕顯示(圖中未示出)的庫部分中選取，并且拖曳和下落到規(guī)則建立部分里。在輸入282和操作數(shù)之間的關(guān)系是按照邏輯顯示方式安排的，并且，對于某些值，例如常數(shù)，當(dāng)按照所選擇的特定操作數(shù)和特定的一些輸入282認(rèn)為是適當(dāng)時(shí)，就向用戶提示。所建立的規(guī)則的數(shù)量是按照為獲得專家的知識(shí)的需要而定的。因此，規(guī)則組280可以包括一組牢靠的診斷和/或監(jiān)測規(guī)則，或一組相對較不牢靠的診斷和/或監(jiān)測規(guī)則，這是根據(jù)顧客需求和在規(guī)則組280的特定領(lǐng)域中的當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)而定的。在開發(fā)的測試模式304期間，開發(fā)工具提供用于測試規(guī)則組280的資源以確保輸入282的不同的組合和各種數(shù)值在輸出284處產(chǎn)生期望的輸出。為了保護(hù)在規(guī)則組280中采集的知識(shí)或知識(shí)產(chǎn)權(quán)，開發(fā)的加密代碼可以被用于給規(guī)則組280加鎖，防止除了擁有加密鑰匙以外的那些人進(jìn)行更改。例如，規(guī)則組280的創(chuàng)建者可以保持加密鑰匙，鎖定規(guī)則組280的終端用戶，創(chuàng)建者可以銷售加密鑰匙或給終端用戶或第三方一個(gè)時(shí)期的許可，這樣，第三方可以向最終用戶提供服務(wù)。
在開發(fā)以后，規(guī)則組280可以進(jìn)入分發(fā)方式，其中，規(guī)則組280被轉(zhuǎn)換成可發(fā)送形式，例如，XML文件，它可以通過電子郵件、CD-ROM、鏈接到因特網(wǎng)的站點(diǎn)、或者用于傳送計(jì)算機(jī)可讀文件的任何其他的手段，而被傳送到客戶?？梢杂梅职l(fā)用的加密代碼給規(guī)則組280加密，分發(fā)用的加密代碼可以防止使用規(guī)則組280，除非終端用戶得到創(chuàng)建者的授權(quán)，例如，通過購買分發(fā)用的加密鑰匙。通過可以傳送計(jì)算機(jī)可讀文件的任何手段，終端用戶可以接收規(guī)則組280。規(guī)則組管理器306(它可以是構(gòu)成CIMMS114的一部分的軟件平臺(tái))可以接收規(guī)則組280的可分發(fā)的形式，并且，把它轉(zhuǎn)換為CIMMS114可使用的格式。規(guī)則組管理器306可以是圖形用戶接口，圖形用戶接口允許終端用戶操縱一個(gè)或多個(gè)規(guī)則組280作為對象。規(guī)則組管理器306可以用于應(yīng)用規(guī)則組280，以使輸入282和在存儲(chǔ)器中的對應(yīng)單元能被正確地映射，并且，輸出284和它們在存儲(chǔ)器中的對應(yīng)單元能被正確地映射。當(dāng)開始應(yīng)用時(shí)，規(guī)則組280可以位于試驗(yàn)?zāi)Ｊ?08，其中，規(guī)則組280按建立時(shí)的情況操作，其不同之處是對可以被規(guī)則組280檢測到的異常情況的通知不予以發(fā)布或在有限的基礎(chǔ)上發(fā)布。在試驗(yàn)?zāi)Ｊ?08期間，質(zhì)量鑒定可以被執(zhí)行以確保規(guī)則組280在操作環(huán)境中正確地操作。當(dāng)質(zhì)量鑒定完成時(shí)，規(guī)則組280可以處于委托方式310，其中，規(guī)則組280在CIMMS114上以在規(guī)則組280中各條規(guī)則的全部功能來運(yùn)行。在另一個(gè)實(shí)施例中，規(guī)則組280包括僅具有兩種模式的壽命周期，試驗(yàn)?zāi)Ｊ胶突顒?dòng)模式。在試驗(yàn)?zāi)Ｊ街校思葲]有事件生成也沒有告示發(fā)送以外，規(guī)則正常運(yùn)行，而活動(dòng)方式實(shí)際上類似于委托方式310。
圖4是一個(gè)典型的規(guī)則組400，它被配置成接收來自部件的數(shù)據(jù)，并分析接收的數(shù)據(jù)，以便在測量的數(shù)據(jù)將來可能跨越任何警告或報(bào)警級(jí)別時(shí)，進(jìn)行精確預(yù)測，從而消除操作人員的任何猜測工作。
在典型的實(shí)施例中，規(guī)則組400包括多個(gè)規(guī)則，這些規(guī)則對應(yīng)于規(guī)則組400。尤其是，在典型的實(shí)施例中，規(guī)則組400至少包括數(shù)據(jù)收集規(guī)則410、故障檢查及排除規(guī)則412、容許限度規(guī)則414、和數(shù)據(jù)外推規(guī)則416。在典型的實(shí)施例中，外推規(guī)則416接收多個(gè)變量，這些變量源自、收集和/或存儲(chǔ)在其它的規(guī)則中，例如，但是，并不限制于此，數(shù)據(jù)收集規(guī)則410、故障檢查及排除規(guī)則412、和容許限度規(guī)則414。
在操作期間，由數(shù)據(jù)收集規(guī)則410生成的多個(gè)數(shù)據(jù)樣本被規(guī)則400使用，以方便預(yù)測部件是否和/或何時(shí)會(huì)發(fā)生故障。雖然，這里描述的方法和系統(tǒng)與使用從電機(jī)接收的電流信號(hào)來外推電機(jī)的故障有關(guān)，但是，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到規(guī)則組400被用于精確地預(yù)測從任何部件接收的測量數(shù)據(jù)將來是否和/或何時(shí)可能會(huì)跨越任何警告或警示級(jí)別。所以，在這里，電機(jī)電流被用于描述一個(gè)典型的實(shí)施例，因此，并不限制規(guī)則組400的范圍。
因此，規(guī)則組400包括用來組織第一自動(dòng)緩沖器420和第二自動(dòng)緩沖器422的程序設(shè)計(jì)語言。在操作期間，第一自動(dòng)緩沖器420收集和/或接收來自數(shù)據(jù)收集規(guī)則410的“電流A”數(shù)據(jù)樣本。特別地，第一自動(dòng)緩沖器420在m小時(shí)中每分鐘進(jìn)行電流取樣n次。在典型的實(shí)施例中，n＝1，并且，m＝60。因此，在典型的實(shí)施例中，電機(jī)電流數(shù)據(jù)每分鐘取樣一次，進(jìn)行60分鐘，每小時(shí)生成60個(gè)電機(jī)電流數(shù)據(jù)的樣本，然后，被存儲(chǔ)在第一自動(dòng)緩沖器420中。60個(gè)電機(jī)電流數(shù)據(jù)取樣然后在一起被平均，生成平均電機(jī)電流數(shù)據(jù)結(jié)果，即，表明在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的一小時(shí)內(nèi)平均電機(jī)電流的單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)424。然后，平均電機(jī)數(shù)據(jù)點(diǎn)424被傳送到第一手工緩沖器430。在典型的實(shí)施例中，來自第一自動(dòng)緩沖器420的單個(gè)平均數(shù)據(jù)點(diǎn)424，每小時(shí)被傳送到第一手工緩沖器430。此外，在典型的實(shí)施例中，第一手工緩沖器430被編程為存儲(chǔ)8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)424，它們是從第一自動(dòng)緩沖器420接收的，其中，每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)424表示一個(gè)小時(shí)的電流數(shù)據(jù)。因此，第一手工緩沖器存儲(chǔ)8個(gè)數(shù)，表示在典型實(shí)施例中的連續(xù)8個(gè)小時(shí)的“電流A”的小時(shí)平均值。
在典型實(shí)施例中，第二自動(dòng)緩沖器422在m個(gè)小時(shí)內(nèi)每分鐘取樣二進(jìn)制數(shù)據(jù)n次。在典型的實(shí)施例中，n＝1，并且，m＝60。于是，在典型的實(shí)施例中，二進(jìn)制數(shù)據(jù)每分鐘取樣一次，進(jìn)行60分鐘以生成60個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)樣本，它們被存儲(chǔ)在第二自動(dòng)緩沖器422中。60個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)樣本然后在一起被平均以生成平均二進(jìn)制數(shù)據(jù)結(jié)果，即，所有的0和1被加在一起，并被二進(jìn)制數(shù)據(jù)點(diǎn)的總的個(gè)數(shù)除，以便生成一個(gè)單個(gè)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)點(diǎn)，它表明在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的1小時(shí)內(nèi)的平均二進(jìn)制數(shù)。
第二自動(dòng)緩沖器422收集和/或接收來自故障檢查及排除規(guī)則412的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，即，0和1。尤其是，故障檢查及排除規(guī)則412被配置成監(jiān)測由數(shù)據(jù)收集規(guī)則410生成的數(shù)據(jù)樣本。在典型的實(shí)施例中，如果由數(shù)據(jù)收集規(guī)則410生成的數(shù)據(jù)樣本是可接受的，那么，故障檢查及排除規(guī)則412生成一個(gè)“1”指示，它被傳送到第二自動(dòng)緩沖器422。另外，如果由數(shù)據(jù)收集規(guī)則410生成的數(shù)據(jù)樣本是不可接受的，那么，故障檢查及排除規(guī)則412生成一個(gè)“0”指示，也稱為“Not OKCurrent A(不好的電流A)”指示，它被傳送到第二自動(dòng)緩沖器422。特殊地，在把樣本傳送到第一自動(dòng)緩沖器420以前，第二自動(dòng)緩沖器422被配置成確認(rèn)由數(shù)據(jù)收集規(guī)則410生成的數(shù)據(jù)樣本是否滿足預(yù)定的閾限。更特定地，如果樣本數(shù)據(jù)是在預(yù)定的范圍里，那么，故障檢查及排除規(guī)則412生成一個(gè)“1”指示，它被傳送到第二自動(dòng)緩沖器422。然而，如果取樣數(shù)據(jù)超出預(yù)定的電流范圍，那么，故障檢查及排除規(guī)則412生成一個(gè)“0”指示，它被傳送到第二自動(dòng)緩沖器422。例如，當(dāng)電機(jī)在起動(dòng)和/或停止時(shí)，由數(shù)據(jù)收集規(guī)則410生成的取樣可以大于和/或小于預(yù)定的范圍，這樣，故障檢查及排除規(guī)則412確定該數(shù)據(jù)是不可靠的。
在典型的實(shí)施例中，按照規(guī)則418，布爾值“Not OK Current A”和布爾值“Diagnostics must be suppressed”(診斷必須被抑制)被聯(lián)合在一起以產(chǎn)生一個(gè)具有一般性的概念“Something is NotRight”有某種不正確的布爾值，它分別操作自動(dòng)緩沖器420和自動(dòng)緩沖器422。在操作期間，如果“Something is Not Right”變量是真，即，由第二自動(dòng)緩沖器422收集的平均數(shù)據(jù)是“0”，那么，收集Current A(電流A)取樣的第一自動(dòng)緩沖器420被重新設(shè)置為0。更特定地，如果變量“Something is Not Right”是真，即，在第二自動(dòng)緩沖器422中的至少一個(gè)樣本(n)是0，因此，在第二自動(dòng)緩沖器422里的所有的二進(jìn)制樣本的平均值小于1，那么，樣本數(shù)據(jù)不傳送到第一自動(dòng)緩沖器420。例如，如果存儲(chǔ)在第二手工緩沖器432中的8個(gè)連續(xù)的平均值被相加在一起，那么，作為合計(jì)結(jié)果將不給出數(shù)8，如果至少一個(gè)樣本“Something is Not Right”的變量是真的話。因此，由于根據(jù)的是不可靠的數(shù)據(jù)，所以預(yù)測將被抑制。
另外，如果存儲(chǔ)在第二手工緩沖器432中的8個(gè)連續(xù)的平均值424被相加在一起，并且，結(jié)果是1，即，對所有的樣本，“Something is NotRight”變量是假，則來自第一手工緩沖器430的結(jié)果被傳送到數(shù)據(jù)外推規(guī)則416，以便精確地和/或可視地預(yù)測將來是否和/或何時(shí)測量的數(shù)據(jù)，即電流可能會(huì)跨越任何警告或報(bào)警級(jí)別。
在典型的實(shí)施例中，收集在第一手工緩沖器430中的數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)外推規(guī)則416使用以生成電機(jī)電流的圖形說明，這是按照前面從電機(jī)收集的數(shù)據(jù)，并且用來計(jì)算電機(jī)電流將來何時(shí)可能跨越任何警告或報(bào)警級(jí)別。
圖5是由數(shù)據(jù)外推規(guī)則416生成的曲線的圖形說明。在典型的實(shí)施例中，從第一手工緩沖器430接收的數(shù)據(jù)點(diǎn)424被繪制在曲線圖上。更特殊地，從第一手工緩沖器430傳送來的8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)被數(shù)據(jù)外推規(guī)則416使用以生成曲線460。在典型的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)點(diǎn)424被用于生成多項(xiàng)式曲線，例如直線“最佳擬合(best fit)”曲線，如在圖5中所示。在另一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)點(diǎn)424被用于生成指數(shù)曲線。在另一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)點(diǎn)424被用于生成威布爾(Weibull)曲線。
在數(shù)據(jù)外推規(guī)則416已經(jīng)生成曲線460以后，在曲線460將跨越預(yù)定的表示相對危險(xiǎn)的操作級(jí)別的閾值470時(shí)，即，部件可能要經(jīng)受故障時(shí)，數(shù)據(jù)外推規(guī)則416也生成一個(gè)“時(shí)間(time)”472。在一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)間472被表示為到電機(jī)將到達(dá)預(yù)測故障還有幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)間472被表示為電機(jī)將到達(dá)預(yù)測故障的一個(gè)日期。更特定地，在典型的實(shí)施例中，預(yù)定的閾值470從容許限度規(guī)則414傳送到外推規(guī)則416。在典型的實(shí)施例中，預(yù)定的閾值470是存儲(chǔ)在容許限度規(guī)則414中的“MaxCurrent”變量，即，電機(jī)可以操作而不會(huì)經(jīng)受故障的最大電流。于是，在典型的實(shí)施例中，當(dāng)電機(jī)電流將遇到和/或超出可容許的最大電機(jī)電流MaxCurrent時(shí)，外推規(guī)則416發(fā)出預(yù)測，并生成一個(gè)結(jié)果，表明這個(gè)時(shí)間472，它是操作人員是看得見的。
在典型的實(shí)施例中，時(shí)間472被精確確定在如下的等式中 a=1336*[8(0*y1-1*y2-2*y3-3*y4-4*y5-5*y6-6*y7-7*y8)+28Σi=18yi]]]>b=1336*[8(0*y1-1*y2-2*y3-3*y4-4*y5-5*y6-6*y7-7*y8)+140Σi=18yi]]]>這里，yi…y8表示從第一手工緩沖區(qū)430獲得的值，即連續(xù)8個(gè)小時(shí)收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)424，如在圖5中的“最佳擬合”曲線所示。
在典型的實(shí)施例中，外推規(guī)則416也生成一個(gè)可靠性因數(shù)474。在一個(gè)實(shí)施例中，如果可靠性因數(shù)474等于1，那么，時(shí)間472是精確的。二者擇一地，如果可靠性因數(shù)474等于0，那么，時(shí)間472是不精確的，并且應(yīng)該被拋棄。更特殊地，布爾操作符“Not OK CurrentA”和布爾操作符“Something is Not Right”變量被合并在規(guī)則418中。于是，如果規(guī)則418的輸出是“1”，那么，外推規(guī)則416提供帶有數(shù)據(jù)是可靠的指示的操作符，并因此直到故障的估計(jì)也是可靠的。然而，如果規(guī)則418的輸出是“0”，那么，外推規(guī)則416提供帶有數(shù)據(jù)是不可靠的指示的操作符，并因此直到故障的估計(jì)也是不可靠的。于是，規(guī)則400也包括一種方法，用來確認(rèn)估計(jì)的直到部件發(fā)生故障的時(shí)間得以驗(yàn)證以確保估算是精確的。
本發(fā)明的技術(shù)效果是提供一種基于規(guī)則的計(jì)算機(jī)程序，它被配置成預(yù)測部件的剩余操作壽命。尤其是，來自被監(jiān)測的設(shè)備的數(shù)據(jù)不僅被顯示，而且也被精確地分析。這種分析實(shí)現(xiàn)了關(guān)于什么時(shí)候測量的數(shù)據(jù)可能在將來跨越任何警告或報(bào)警級(jí)別的預(yù)測，因此，消除了來自操作人員的任何猜測工作。更特殊地，為了外推將來趨勢的目的，趨勢數(shù)據(jù)被精確地處理。然后，外推的數(shù)據(jù)跨越一些危險(xiǎn)程度的任何可能性被加以檢驗(yàn)，并且，檢驗(yàn)出來的時(shí)間被報(bào)告。進(jìn)一步，這里描述的規(guī)則可通過分析數(shù)據(jù)的趨勢而可視地和精確地確定什么時(shí)候有該趨勢的數(shù)據(jù)將達(dá)到報(bào)警的程度，從而提供將來什么時(shí)候設(shè)備可能失效的時(shí)間。這些規(guī)則也抑制或者遠(yuǎn)離過去或者太遠(yuǎn)離將來的任何數(shù)據(jù)，并且抑制在數(shù)據(jù)里的任何壞的樣本。
雖然本發(fā)明是參考一個(gè)工廠而描述的，但要看到許多其它的應(yīng)用。應(yīng)該注意到本發(fā)明可以被應(yīng)用到任何控制系統(tǒng)，包括各種設(shè)施，例如商業(yè)設(shè)施、交通工具、如輪船、飛行器、火車、和辦公樓或者校園樓房，以及，精練和中間液體設(shè)施、和生產(chǎn)分立產(chǎn)品輸出的設(shè)施，例如制造廠。
上述的預(yù)測設(shè)備故障的系統(tǒng)和方法對監(jiān)測和管理設(shè)施的操作和維護(hù)是高效和高可靠性的。尤其是，這里描述的方法和系統(tǒng)促進(jìn)了確定設(shè)施機(jī)器的健全狀況。結(jié)果，這里描述的方法和系統(tǒng)以高效和可靠方式促進(jìn)了工廠運(yùn)行成本的降低。
已經(jīng)在上面詳細(xì)描述了監(jiān)測系統(tǒng)和方法的典型的實(shí)施例。該系統(tǒng)不限制于這里描述的特定的實(shí)施例，而且更合適地，每一個(gè)系統(tǒng)的部件可以與這里描述的其它部件分開和獨(dú)立地使用。每一個(gè)系統(tǒng)部件也能夠以與其它系統(tǒng)部件聯(lián)合的方式而使用。
雖然已經(jīng)以不同的特定的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到能夠以在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改來實(shí)施本發(fā)明。
部件表工廠……………………………………………………………… 10分布控制系統(tǒng)(DCS)……………………………………………… 20網(wǎng)絡(luò)中樞……………………………………………………………22處理器………………………………………………………………24無線基站……………………………………………………………26第一處理系統(tǒng)………………………………………………………30泵……………………………………………………………………32電機(jī)…………………………………………………………………34聯(lián)軸器………………………………………………………………36互連軸………………………………………………………………38管道系統(tǒng)……………………………………………………………40閥……………………………………………………………………42執(zhí)行機(jī)構(gòu)……………………………………………………………44壓力傳感器…………………………………………………………46流動(dòng)傳感器…………………………………………………………48溫度傳感器…………………………………………………………50壓差(DP)傳感器……………………………………………………52現(xiàn)場模塊……………………………………………………………54導(dǎo)管…………………………………………………………………56網(wǎng)絡(luò)部分……………………………………………………………58罐……………………………………………………………………60罐內(nèi)液面?zhèn)鞲衅鳌?2執(zhí)行機(jī)構(gòu)……………………………………………………………64第一泵………………………………………………………………66第二泵………………………………………………………………68電機(jī)…………………………………………………………………70電機(jī)…………………………………………………………………72可變速度驅(qū)動(dòng)器……………………………………………………74執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器……………………………………………………76
第二管道控制器…………………………………………………… 80風(fēng)機(jī)………………………………………………………………… 82風(fēng)門………………………………………………………………… 86爐子………………………………………………………………… 88位置傳感器………………………………………………………… 90位置傳感器………………………………………………………… 92風(fēng)門………………………………………………………………… 94執(zhí)行機(jī)構(gòu)…………………………………………………………… 96電機(jī)…………………………………………………………………100軸……………………………………………………………………102可變速度驅(qū)動(dòng)器……………………………………………………104發(fā)動(dòng)機(jī)………………………………………………………………106聯(lián)軸器………………………………………………………………108無線發(fā)射器/接收器……………………………………………… 109控制系統(tǒng)……………………………………………………………110網(wǎng)絡(luò)部分……………………………………………………………112連續(xù)集成機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)……………………………………………114規(guī)則組………………………………………………………………280輸入…………………………………………………………………282輸出…………………………………………………………………284第一輸入……………………………………………………………286輸出…………………………………………………………………288流程圖………………………………………………………………300開發(fā)模式……………………………………………………………302測試模式……………………………………………………………304規(guī)則組管理器………………………………………………………306試驗(yàn)?zāi)Ｊ健?08委托模式……………………………………………………………310規(guī)則組………………………………………………………………400數(shù)據(jù)收集規(guī)則………………………………………………………410故障檢查及排除規(guī)則………………………………………………412容許限度規(guī)則………………………………………………………414
外推規(guī)則……………………………………………………………416規(guī)則的輸出…………………………………………………………418第一自動(dòng)緩沖器……………………………………………………420第二自動(dòng)緩沖器……………………………………………………422數(shù)據(jù)點(diǎn)………………………………………………………………424第一手工緩沖器……………………………………………………430第二手工緩沖器……………………………………………………432曲線…………………………………………………………………460預(yù)定閾值……………………………………………………………470時(shí)間…………………………………………………………………472可靠性因數(shù)…………………………………………………………47權(quán)利要求
1.一種預(yù)測部件的剩余運(yùn)行壽命的計(jì)算機(jī)程序，所說的計(jì)算機(jī)程序被配置成通過使用一個(gè)包含具有至少一個(gè)規(guī)則組(400)的數(shù)據(jù)庫的機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)(114)來生成多個(gè)部件數(shù)據(jù)樣本，該部件數(shù)據(jù)樣本表明部件的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，通過使用該規(guī)則組來確定部件數(shù)據(jù)樣本的趨勢，和外推(416)該數(shù)據(jù)趨勢以促進(jìn)對該部件的剩余運(yùn)行壽命的預(yù)測。
2.按照權(quán)利要求1的計(jì)算機(jī)程序，還配置成產(chǎn)生該外推數(shù)據(jù)(416)將超出預(yù)定的閾值(470)的時(shí)間(472)。
3.按照權(quán)利要求1的計(jì)算機(jī)程序，還配置成通過使用數(shù)據(jù)收集規(guī)則(410)，生成部件數(shù)據(jù)樣本；把部件數(shù)據(jù)樣本傳送到第一自動(dòng)緩沖器(420)；通過使用第一自動(dòng)緩沖器，生成多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；和把多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)傳送到第一手工緩沖器(430)。
4.按照權(quán)利要求3的計(jì)算機(jī)程序，還配置成通過使用第一自動(dòng)緩沖器(420)，確定第一數(shù)據(jù)點(diǎn)(424)的平均值；和把平均值傳送到第一手工緩沖器(430)；和通過使用在第一手工緩沖器中的平均值，生成說明預(yù)測的曲線圖(460)。
5.按照權(quán)利要求3的計(jì)算機(jī)程序，還配置成驗(yàn)證數(shù)據(jù)樣本是否在預(yù)定的范圍里；如果數(shù)據(jù)樣本不在預(yù)定的范圍里，那么，刪除該數(shù)據(jù)樣本；和如果至少一個(gè)數(shù)據(jù)樣本不在預(yù)定的范圍里，那么，生成預(yù)測是不精確的指示。
6.按照權(quán)利要求5的計(jì)算機(jī)程序，還配置成在預(yù)定的時(shí)間長度以后，生成預(yù)測是無效的指示。
7.按照權(quán)利要求1的計(jì)算機(jī)程序，還配置成使用第一自動(dòng)緩沖器(420)，每分鐘收集一個(gè)數(shù)據(jù)樣本；使用第一自動(dòng)緩沖器，取60個(gè)數(shù)據(jù)樣本的平均值以生成單個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；和外推至少8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；和緩沖存儲(chǔ)8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)以促進(jìn)生成預(yù)測部件剩余運(yùn)行壽命的相對平滑的圖形說明(460)。
8.按照權(quán)利要求7的計(jì)算機(jī)程序，還配置成使用最小平方擬合法外推(416)8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)以促進(jìn)生成表示外推數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲線(460)。
9.按照權(quán)利要求8的計(jì)算機(jī)程序，還配置成通過使用8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，生成多項(xiàng)式曲線、指數(shù)曲線、和威布爾曲線中的至少一個(gè)曲線。
10.按照權(quán)利要求2的計(jì)算機(jī)程序，還配置成當(dāng)按照如下的等式在外推的數(shù)據(jù)(416)將超出預(yù)定的閾值時(shí)生成一個(gè)時(shí)間(472) a=1336*[8(0*y1-1*y2-2*y3-3*y4-4*y5-5*y6-6*y7-7*y8)+28Σi=18yi]]]>b=1336*[8(0*y1-1*y2-2*y3-3*y4-4*y5-5*y6-6*y7-7*y8)+140Σi=18yi]]]>這里，yi…y8表示從數(shù)據(jù)點(diǎn)獲得的值。
全文摘要
一種預(yù)測部件的剩余的運(yùn)行壽命的方法，包括使用包含具有至少一個(gè)規(guī)則組(400)的數(shù)據(jù)庫的機(jī)器監(jiān)測系統(tǒng)生成多個(gè)部件數(shù)據(jù)，該部件數(shù)據(jù)表明該部件的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)，使用規(guī)則組確定部件數(shù)據(jù)的趨勢，并且，外推該趨勢數(shù)據(jù)以促進(jìn)預(yù)測部件的剩余運(yùn)行壽命。
文檔編號(hào)G01M99/00GK1854706SQ20061007463
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者A·佩特徹內(nèi)夫, N·B·利特雷爾, O·馬拉克霍瓦, J·W·格蘭特 申請人:通用電氣公司