自动故障检测系统简介
ESD系统简介
摘要：此文主要对ESD系统的结构构成、功能特点以及应用范围及应用方向进行简单的介绍。
在文章尾部举出两个运用ESD系统的工程实例，在此两个工程实例中详细介绍了ESD系统的软硬件配置，以及在这两个工程实例中ESD起到的作用进行了阐释说明。
1 ESD系统简介ESD 是英文Emergency Shutdown Device 紧急停车系统的缩写。
ESD 紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS 集散控制系统，其安全级别高于DCS。
在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干预。
作为安全保护系统,凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。
只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS 系统，而直接由ESD 发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。
1）运用ESD系统进行保护的优势（1）降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统;（2）对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。
这有利于保护设备，避免事故扩大；并有利于分辨事故原因记录。
而DCS处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快；（3）DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有可能引起人为误动作；而ESD是静态的，不需要人为干预，这样设置ESD可以避免人为误动作。
2 ESD系统的结构ESD的基本组成大致可以分为三部分：传感单元、逻辑运算单元、最终执行单元。
图1 ESD系统简图检测单元采用多台仪表或系统，将控制功能与安全连锁功能隔离，即检测单元分开独立配置的原则，做到ESD仪表系统与过程控制系统的实体分离。
执行单元是ESD仪表系统中危险性最高的设备。
由于ESD仪表系统在正常工况时时静态的，如果ESD控制系统输出不便，则执行单元一直保持在原有的状态，很难确认执行单元是否有危险故障，所以执行单元仪表的安全度等级的选择十分重要。
逻辑运算单元包括输入模块、控制模块、诊断回路、输出模块四部分，依据逻辑运算单元自动进行周期性故障诊断，基于自诊断测试的ESD仪表系统，系统具有特殊的硬件设计，借助于安全性诊断测试技术保证安全性。
自动化系统的故障检测与诊断
自动化系统的故障检测与诊断自动化系统的故障检测与诊断是保证自动化系统正常运行的重要环节。
它能帮助用户快速识别系统中的故障，并提供相应的解决方案，以减少停机时间和维修成本。
本文将介绍自动化系统故障检测与诊断的原理、方法和应用。
一、故障检测的原理故障检测是通过监测系统的输入和输出，分析系统运行状态的差异来判断是否存在故障。
其基本原理是将系统的实际输出与期望输出进行比较，如果二者存在差异，则系统可能存在故障。
故障检测通常基于故障模型，即预先定义的故障类型和对应的故障特征。
通过与故障模型进行匹配，可以确定系统中可能存在的故障类型。
常见的故障类型包括传感器故障、执行器故障、通信故障等。
二、故障检测的方法1. 基于模型的方法：基于模型的故障检测方法是指利用系统的数学模型，通过与实际系统数据进行比较，检测系统中的故障。
这种方法需要准确的系统模型和实时的系统状态信息，适用于对系统有较好了解的情况。
2. 基于数据驱动的方法：基于数据驱动的故障检测方法是指通过分析系统输入输出数据的统计特征，来判断系统是否存在故障。
这种方法不需要准确的系统模型，但需要大量的历史数据进行分析。
常用的数据驱动方法包括神经网络、支持向量机等。
3. 基于知识的方法：基于知识的故障检测方法是指通过专家知识和规则，利用推理和逻辑推断的方法来判断系统的故障。
这种方法需要专家的经验和知识，适用于系统问题较为复杂的情况。
三、故障诊断的原理故障诊断是在故障检测的基础上，进一步确定故障的具体原因和位置。
通过分析故障的特征和系统的结构，可以推断出故障的可能原因，并确定具体的诊断措施。
故障诊断通常基于故障特征库和故障推理算法。
故障特征库存储了系统中各种故障类型的特征信息，如故障模式、故障原因、故障表现等。
故障推理算法根据故障特征库中的信息，通过逻辑推理、模式匹配等方法，得出最可能的故障原因和位置。
四、故障诊断的方法1. 基于模型的方法：基于模型的故障诊断方法是指利用系统的数学模型，通过与实际系统的状态进行比较，推断出故障的可能原因和位置。
DCS系统简介1
DCS系统简介目前，DCS系统在化工行业中得到广泛应用，为使广大论友对系统进行了解，以MACS 系统为例作简要介绍。
一、DCS含义DCS是Distributed Control System的英文缩写，简称分布式控制系统或集散型控制系统。
DCS系统是七十年代中期发展起来的，是集微型计算机检测技术、图形处理技术、数据处理技术和计算机网络技术为一体的新型现代化设备，是实现对过程分散控制、集中操作和管理的自动化装置。
二、系统组成DCS系统由网络、工程师站、操作员站、高级计算机、打印服务站、管理网关、系统服务器、现场控制站、控制通讯站所组成。
1、网络以MACS系统为例：系统网络由上至下分为三个层次：监控网络、系统网络和控制网络。
①监控网络（M—NET）由10M/100M高速冗余以太网构成，用于系统服务器与现场控制站、通信控制站等的连接。
完成现场控制站、通讯控制站的数据下装，服务器与现场控制站、通讯控制站之间的实时数据通讯。
②系统网络（S—NET）由10M ARCNET网构成，用于连接现场控制站和服务器之间的通信。
③控制网络（C—NET）由PROFIBUS-DP构成，可兼容CAN、FF、MODBUS等多种现场总线网络，用来与现场控制站主控单元和过程I/O（信号输入输出模板）单元的通信，完成实时输入、输出数据传送服务的专用网络系统。
2、工程师站它是由工业PC机和各种组态软件工具组成，主要用以完成以下功能：组态：完成数据库、图形、控制算法、报表的组态；参数配置：简化历史库、事故追忆、变量组定义等；设备组态：实现应用系统的操作员站、服务器、现场控制站及过程I/O模块的配置等；数据下装和增量下装：将组态后的数据下装到服务器、操作员站，在线运行时，还可通过增量下装的形式修改数据库和控制算法。
应用软件：MACS专用组态软件，可选装MACS专用操作员软件。
3、操作员站操作员站是操作人员使用的设备，操作员站的监控软件是最重要的人机交互界面，能使操作人员通过薄膜键盘、轨迹球灵活方便地监控过程。
TFDS货车运行故障动态图像检测系统介绍
TFDS系统推出背景
▪ 铁路作为国民经济的大动脉，肩负着重大的历史使命。部
党组为服务国民经济建设，站在历史的新高度，提出了实 现铁路跨越式发展的新思路。
▪ 面对铁路跨越式发展对车辆安全工作提出的新要求，铁路
安全技术创新规划应运而生，并且近期总体目标是：五年 内基本杜绝旅客列车重大事故，行车重大事故率比前五年 应有明显降低，铁路运输安全技术与安全技术装备水平显 著提高，安全管理手段显著完备，实现铁路运输安全“基 本稳定，有序可控”。
辨率为1400x1024，标配5台；
5. 抓拍最高速率：64fps； 6. 控制方式，使用车轮传感器，数量：4； 7. 服务器：采用IBM服务器两台，双机热备；
TFDS系统技术参数
8. 部件信息浏览终端：采用IBM计算机，10台； 9. 存储容量：故障信息存储两年，其它信息存储一个月； 10. 工作环境：室外：-40～70ºC，室内：-20～60ºC； 11. 探测站地线设置：系统设防雷地和设备地两点，防雷接
TFDS系统推出背景
▪ TFDS作为5T系统的重要组成部分，也是铁道部
经过多年筹划、反复论证，又经过长时间现场考 验的一项系统工程，目前我京天威公司TFDS全 路已有六十于套设备正式运用，在日常工作中发 挥着重要的作用。
▪ 后面为各位重点介绍我公司最新通过部评审的
TFDS高清抗阳光干扰型（TFDS HD Anti-sunlight）
▪ 探测站设备应设防雷保护设施，每处设防雷地和设备地两
点。对一般雷区采用避雷器和防雷地线的措施。防雷接地 电阻小于4欧姆，设备地小于10欧姆。
设备整体安装要求
▪ 探测站到列检监测中心之间采用光纤网络通讯，
8芯单模光纤（专用通道）光缆铺设深度大于0.8 米，细沙铺垫，立水泥标志桩，开机磁钢铠装电 缆铺设深度大于 0.8米。
货车运行故障动态图像检测系统
货车运行故障动态图像检测系统交通运输学院武中婧08121292摘要：本文介绍TFDS系统原理组成、功能及信息资源管理，概述系统给列检工作带来的转变和系统运用取得的成果。
文章还结合目前系统存在的问题得出系统运用的要求，并对完善系统能力、保障行车安全提出相应建议。
，关键词：图像、检测、系统、运用分析、TFDS系统、问题分析为了对运行中的列车进行实时检测，提高列检所故障发现率，实现机控代替人控的目的，将机器视觉技术运用到对影响列车行车安全关键部件动态检测上，成功应用了货车运行故障动态检测系统——TFDS 系统。
货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）是货车安全防范系统的重要组成部分，它是通过对运行货物车辆进行高速摄像，并经计算机处理再由室内检车员判断，防止车辆运行故障的预警系统，现已在很多列检作业场进行了安装，其对提高运输效率、确保列车运行安全具有重要的意义。
1、TFDS的工作原理该系统是采用高速摄像技术，通过对运行中的列车各部位进行快速抓拍，将抓拍的图像压缩到计算机的内存中，再结合机器视觉中模式识别技术，将列车中影响行车安全关键部位的图像从大量的图片中挑选出来。
由于图形处理中数值计算的工作量很大，对单幅640 *480 的黑白图像边缘处理和二次化处理，一般耗时在100 ms，而一列货车完全通过探测点按2 min计算，4 部摄像机同时工作处理完全部图像需要3 h左右。
从现场作业要求来看这是不能接受的，为此借鉴了红外线计轴、计辆和测速技术，通过磁钢阵列测算出每幅图像在一节车的大概位置，删除与关键部位相差远的图像，大大压缩了需要处理的图像，对剩余的图像也采用了三级处理的办法，条件逐级加严，大大减少了处理时间，一列车一般能做到在3min 内处理完图像。
图1和图2分别为处理前后图像。
图1 处理前图像图2 处理后图像2、TFDS系统组成及主要功能2.1 TFDS系统组成系统主要有数据采集站、数据处理中转站和检测分析中心三大部分组成，其硬件又分为七个部分：测速装置、图像采集装置、光源补偿装置、前置处理器、端口处理器、网络服务器和窗口计算机。
电梯自动故障检测
电梯自动故障检测随着城市化进程的不断推进，电梯在现代生活中起到了至关重要的作用。
然而，电梯故障不断出现，给人们的生活造成了不便和安全隐患。
为了保证电梯的正常运行和乘客的安全，自动故障检测系统应运而生。
本文将探讨电梯自动故障检测系统的原理、应用和前景。
一、自动故障检测系统的原理1. 传感器检测自动故障检测系统通过安装在电梯内部和外部的传感器，对电梯运行过程中的各个参数进行实时监测。
例如，光电传感器可以检测电梯门的开闭状态，温度传感器可以检测电梯机房的温度变化，而压力传感器可以监测电梯各个楼层之间的压力差异等等。
这些传感器将电梯的运行参数实时反馈给自动故障检测系统。
2. 数据分析与判定自动故障检测系统通过收集到的数据进行分析和判定，以识别电梯是否存在故障。
系统会根据预设的故障模式和参数范围，判断当前电梯运行状态是否正常。
同时，系统还能够对异常情况进行预警，以提前采取措施避免潜在的故障发生。
二、自动故障检测系统的应用1. 故障检测与维修自动故障检测系统能够实时监测电梯的运行状态，及时识别出潜在的故障。
一旦发现故障，系统会自动发送信息给相关的维修人员，以便及时处理。
这极大地提高了维修效率和电梯的可靠性，减少了因故障带来的停运时间。
2. 事故预防自动故障检测系统不仅能够检测到已经发生的故障，还能够通过分析电梯的运行数据，预测出潜在的故障。
这为维修人员提供了重要的参考信息，使他们能够在故障发生之前采取相应的措施，避免事故的发生，保障乘客的安全。
三、自动故障检测系统的前景随着科技的不断进步和人们对安全性能要求的提高，电梯自动故障检测系统有着广阔的应用前景。
首先，自动故障检测系统的智能化水平将不断提高，通过机器学习和人工智能技术，系统能够不断学习和优化，提高故障检测的准确性和可靠性。
其次，自动故障检测系统将逐步与电梯制造商进行整合，成为电梯的标配，从根本上提高电梯的安全性能。
再次，随着城市化进程的加速，电梯的数量与日俱增，对自动故障检测系统的需求也将进一步提升，市场潜力巨大。
故障自动检测系统设计方案.
10KV 母线回路故障检测控制器软硬件设计方案徐源南阳理工学院电子与电气工程系一、系统功能架构设计根据附件一的要求,设计故障检测与控制系统架构如下:高压支线电压送入电压互感器后获得合适的 AC 电压, 经感应电压调整器调整成两路电压,一路作为电压采集信号,一路为驱动电路和执行电路供电,为保证系统整体的稳定性和可靠性,在电压调整器上增加一个抑制峰值电压和反向电涌的抗干扰模块,采集到的电平信号经 A/D数模转换以后,送入 CPU 进行处理,当检测到电平信号的异常后,触发 CPU 的中断系统,在小于 0.1us 时间里对事件反应,先由 CPU 软件进行去抖动处理,滤除干扰信号, 然后判断出故障类型, 由 CPU 发出指令, 由调节执行电路完成高压线回路继电器的通断闭合,从而排除或正确判断故障类型。
系统信息适时通过 LED 屏幕或者 LCD 屏幕进行指示,并且延时参数等信息都可以通过面板的控制键盘进行设置,必要时可以用红外遥控器进行设置。
为保障系统的稳定运行,防止 CPU 死机,采用“看门狗”来防止软件意外的发生;为获得系统的适时故障检测信息, 采用 RTC 时钟并对系统进行适时监控, 并把故障信息存储在 8K 的 EERPOM 中去,防止掉电信息丢失,并可以适时对系统历史信息进行查询;数据通信采用 485总线和综自计算机进行通信。
此系统的自动化程度相对来说很高,功能更强大,稳定性也比较高,可以实现时时故障显示和判断,甚至是简单故障的排除,人员的劳动强度和安全性得到有效保障,因为系统在很短时间内就可以排除故障或显示故障类型,对电力设备的安全有更大的保障。
二、故障检测控制器走线图附件一:控制器设计要点一、控制器组成:二、基本功能:1、如果 VA 降低大于等于 30%,其他两相 VB 、 VC 升高大于等于 30%,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, KA 、 JA 立即闭合,持续 1秒断开,如果条件 1继续存在,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, KA 、 JA 再立即闭合,持续 1秒断开,如果条件 1继续存在,持续 4秒,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, Kb 、 J B闭合,延时 1秒断开;2、如果 VB 降低大于等于 30%,其他两相 VB 、 VC 升高大于等于 30%,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, KB 、 JB 立即闭合,持续 1秒断开,如果条件 2继续存在,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, KB 、 JB 再立即闭合,持续 1秒断开,如果条件 2继续存在,持续 4秒,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, KC 、 JC 闭合,延时 1秒断开;3、如果 V C降低大于等于 30%,其他两相 V A、 V B升高大于等于 30%,检测KA 、 KB 、 KC 均断开, KC 、 JC 立即闭合,持续 1秒断开,如果条件 3继续存在,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, KA 、 JC 再立即闭合,持续 1秒断开,如果条件 3继续存在,持续 4秒,检测 KA 、 KB 、 KC 均断开, KA 、 JA 闭合,延时 1秒断开;4、故障类型判断:(1 间歇性接地:首次合闸 1秒内如果接地条件消失后又出现,可视为间歇性接地;(2 稳定性接地:首次合闸 1秒内,接地条件未出现尖端,可视为稳定性接地或永久性接地;(3 金属性接地:故障相电压降低到零(电压小于 6V ,可视为金属性接地;(4 PT 二次回路断线:故障相电压降低到另,其他两相电压未升高,可视为 PT 二次回路断线。
货车运行故障动态图像检测系统(TFDS)
货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）简介及存在问题郑州北车辆段远鹏摘要：伴随着铁路运输的不断发展、第六次提速，新的运输生产秩序要求列检所保证区段不断延长，传统列检作业方式越来越难适应新形势发展的需要。
作为“5T”系统之一，货车运行故障动态检测系统（Trouble of moving freight car detection system ,简称TFDS）即为目前在列检所采用的先进的检测装备。
本文简单介绍了TFDS系统的设备情况，并提出了使用中存在的一些问题，以供探讨。
关键词：车辆 TFDS 简介问题1设备简介1.1系统原理TFDS系统采用了当今的一些新技术：高速摄像、大容量图像数据实时处理、模式识别、计算机及网络等技术。
系统通过布置于钢轨之间的高速相机阵列，拍摄通过列车车辆的转向架、基础制动装置、车钩缓冲装置等车辆关键部位的图像，经计算机处理后传输到室内分析室。
室内检车员对抓拍到的图像进行分析、判别有关故障，从而达到动态检测车辆主要技术状态的目的。
1.2系统功能TFDS系统具备图像化监控运行列车关键部位的能力，具备以下功能：（1）自动拍摄和筛选出车辆转向架、基础制动装置、车钩缓冲、交叉杆底部等部位的图像，实现对车底和侧下部的检测。
（2）通过人机结合的方式对车辆图像信息和过车信息进行分析，判别故障。
（3）室内分析室按一车一档的方式建立并显示图像。
（4）自动对通过列车进行计轴、计辆和测速。
（5）自动识别列车车次、车号信息，判别货车车种车型。
（6）自动生成列检所常用统计报表。
（7）能够实现分散检测、全程追踪、全线联网、信息共享的要求。
1.3系统组成TFDS系统主要由检测信息采集设备、信息处理传输设备、列检所检测中心和其他复示终端构成。
检测信息采集设备即轨边探测设备，主要有高速摄像装置、光源补偿装置、车轮传感器、AEI地面天线等组成，主要完成过车检测、光源补偿、图像采集任务。
信息处理传输设备即探测站机房内设备，主要有图像信息采集设备、车辆信息采集设备、交换机、光纤收发器等组成，主要负责对过车信息处理并控制室外设备的正常工作，将采集到的图片进行处理，并将处理后的图像数据传输到列检所检测中心。
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书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
自动故障检测系统简介
自动故障检测系统是一种新型的辅助设备，设计这种设备是用来在印刷的过程中能够积极主动地寻找印刷页面上可能出现的毛病。
主要有两种类型的自动故障检测系统——“抽样”检测系统和“100%”检测系统。
抽样检测系统使用的技术与滚筒观察系统的相似。
实际上这种类型的检测系统只是在滚筒观察系统中添加了额外的软件。
将一台视频照相机固定在一个装有发动机的横梁上，并配备闪光设备。
在一系列的印刷过程中，该系统可以不停地扫描，在每次闪光拍照的时候，已经从一个标记的地方移动到另一个标记。
在这段时间内，每个位置的标记都被扫描到了，但是只有一小部分的标记，经过闪光后，被相机拍摄到。
将每一个标记的印刷图像与内存中的主图像进行比较。
任何一点差别都可以显示在屏幕上报告给操作者，并发出警告。
对于滚筒图像的观察来说，该系统是很不错的，因为毕竟操作者每一次都可以看到一个小区域内的图像。
然而，对于自动质量检测系统来说，似乎是有时可以挑出印刷中的毛病，有时却不能。
换句话说，这种系统是间歇性地工作的。
100%滚筒观察系统采用了一套完全不同的方法。
仍需要一个装有发动机的横梁，并在整个滚筒的长度方向上永久性地安装几台照相机。
这些相机通常是线扫描类型的。
这意味着，它不是用一个闪光灯对印品拍一个矩形的快照，而是该相机通过一个连续的照明系统一次可以采样到滚筒长度方向一行的样品。
当滚筒滚动，完成印刷时，该系统采样到下一行的样品。
取回的样品信息不断地同存储在内存中的主图像进行比较。
主图像是与印品具有相同的长度，滚筒长度相同的宽度的印刷信息组成。
一旦100%检测系统检测到某种毛病，那幺它们不只是在滚筒长度方向上相匹配，而且与印刷机的运行速度同步，它总是可
专注下一代成长，为了孩子。