基于893_iCAN现场总线，构建“状态性”设备维护系统

      计算机控制系统的软硬件成本大幅降低，可靠性大大提高，已经成为工业过程的控制和设备管理管理重要的手段。工程实践中多次运用”893-iCAN”现场总线控制系统很好地解决了复杂工业现场的监控。但是在设备的维护管理方面，很多企业还是沿用过去没有自动化的实时监测手段时的做法，主要采取方案有：事后维修，故障发生后所采取的处理对策，属于被动性的措施，有时甚至会造成严重后果，生产规模越来越大，结构越来越复杂，不同区域之间的互联也越来越紧密，这就使得系统中所发生的故障对系统本身的影响也随之扩大。计划性定期强制性维修，这种检修方式以时间为依据，预先设定检修内容与周期，即主要是凭经验确定检修周期，按事先指定的检修周期按期进行检修，对设备进行定期保养而不管设备在客观上是否需要检修，制度要求到一定时间就要检修。加强对设备的维护与管理，提高使用的可靠性，减少因故障停机带来的直接和间接经济损失，是保证生产长周期稳产、增产的重要环节。
        目前，很多企业采用以固定时间间隔为基础的计划检修，这种检修方式随着生产自动化程度的不断提高，计算机管理水平的不断完善，其自身的缺陷逐步暴露出来。由于定期检修，将不可避免“过修 ”或 “欠修”，过修增加了不必要的检修费用，欠修则降低了设备的可靠性和经济性。，实际上一些设备的长期处于待机状态，真正运行时间并不长，实际上设备状态良好，虽然定期预防性维修制对设备可靠性的提高起到了一定的作用，但由于未考虑设备的具体实际状况，单纯按规定的时间间隔对设备进行相当程度维修方法，会出现不必要的过度维修，即“维修过剩”。造成设备的有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费，且很难预防随机因素引起的故障；设备的维修则通常是出了问题再修理，随着生产的规模越来越大，不同区域之间的互联越来越紧密，这就使得局部发生的故障对系统的影响也随之扩大，有时候会造成严重后果。
       现在相关设备从设计到制造工艺全过程的质量和可靠性有了大提高，现场安装工艺的规范化，检测技术和手段的完善，遗留给运行部门的隐患减少，这就使得定期检修制度变得较为不合实际。借助计算机测控系统通过全面完整的搜集设备的运行数据，并对数据进行统计，分析，判断，实现较深层次的挖掘，可以报告设备的健康状况，对于故障进行预警，大大提高设备的可靠性和设备维护的经济性。另外，故障本身的不可避免性，为了能在故障以后迅速地判定故障区域，判别故障性质以及进行故障隔离，并据此对系统进行事故后的快速恢复，为调度员决策提供辅助判据。所以，运用计算机监测手段对设备进行实时管理势在必行。设备的状态监测与故障诊断技术将逐步成为企业提高设备管理水平、确保设备安全稳定运行的重要途径。维修方式也逐步地从定期维修过渡到以状态监测为基础，依据设备的“健康状况”确定设备的维修，从而极大地节省维修费用，减少停机损失，帮助企业获得最大的经济效益。
        设备的“状态性”维护是建立在设备数字化实时管理的基础上，是在对设备实现数字化和设备接口标准化的基础上，实现对整个的设备和相关的工艺过程进行统一的监测诊断，自动搜集设备运行中的动态信息如设备运行日记，设备的运行历史信息和实时运行状态等，为设备的运营维护提供依据和指导。利用计算机监控系统提供的先进手段，对现场设备运行的历史和实时数据进行统计，分析和挖掘，构建新型的设备管理系统，保障安全生产，提高设备的维护管理效益。”893-iCAN”系统能把复杂的工程自动化系统分成结构上相互独立功能相对简单的子系统，简化了系统结构，便于系统的组建及运行维护。分层分区的体系结构，现场网络和测控模块能够深入现场完成现场设备的监测，这也就为设备维护管理部门创造了条件，可以低成本地全面地搜集设备的运行状态。

      893系统把复杂的工程自动化系统按照区域或工艺分成结构上相互独立、功能相对简单集中的区域或工艺监控子系统，简化了系统结构，有利于监控的独立，提高实时性，便于系统的改扩建及运行维护。同时各监控子系统之间及与管理层之间的独立性，任何的局部故障都不会对其他部分造成危害，提高了系统的可靠性和容错能力。
       “893-iCAN”现场控制网络及现场控制器（前端）有非常好的环境适应性和防护能力，自诊断自效验，满足工业恶劣的现场环境要求，具有技术的先进性和广泛的适应性。完全能够根据功能要求、工艺要求以及测控点的分布情况合理分配控制前端的安装位置。当今机电一体化技术和微控制器技术的迅速发展，越来越多的智能化设备在工业现场得到了应用，很多设备都具备了自诊断功能，如现场总线接口的传感器（变送器）、电动阀门、智能化的空调机组、自诊断能力的电机等等，实现设备在线实时诊断的条件已经初步具备。我们专门设计开发了”893-iCAN”可编程通讯协议转换器，利用”893-iCAN”可组态通讯协议转换器可以把多种设备方便的纳入893现场控制网络。通过现场设备级的系统集成，不仅可以实现现场过程和设备的集中控制，也实现了对整个的设备及工艺系统统一的监控、调度、诊断。利用智能化设备的自诊断功能，实现设备状态的实时检测。运用现有的计算机测控系统在线检测和诊断设备运行状态，经过计算机分析处理，预测设备故障，根据设备实际状态制订设备维护计划和措施，消除隐患，无疑是技术进步的合理选择。另外，设备的寿命一般几年或几十年，而现在人员流动性相对较大，人员交接导致设备维护管理中产生的各种资料很难实现无缝交接，几年后可能就很难有技术人员能对工程设备情况有全面的掌握，运用数字化的信息系统能够保证设备管理的连续性和完整性，充分利用现有的计算机控制系统对现场设备的监控能力开发企业的设备管理子系统，并融入全厂综合信息系统，借助已有的计算机现场控制网络可以大幅度提高企业的设备管理效能，这对保障生产的安全高效具有重要意义。
       辽宁营口发电厂运用893现场总线控制网络对全厂各类电机和泵站进行设备管理取得了很好的效果。893现场控制系统实时反馈电机运行中的各项运行“健康指数”(如轴瓦温度，通过电机电压，电流参数判断断电，断相，通过转矩辨识算法得到电机电磁转矩等)，对电机运行中的异常状态及时报警，实现设备运行的实时诊断。通过对设备的运行的历史数据和实时数据的统计分析，优化设备的调度运行，对设备的维护保养提供辅助决策。改变了传统的静态设备维护管理模式，实行设备的“状态性”的维护和设备数字化动态管理。在了解和掌握设备的运行状态的基础上区分、识别设备的异常表现，早期发现设备的潜在故障，甚至能预报故障的发展趋势。设备状态维护系统和一般生产运行测监控系统的区别主要在于系统的软件方面，它不仅能监测设备运行的参数而且能根据对设备监测结果进行评价，分析设备的故障类型与原因。它是将监测、控制、评价融为一体的系统。在企业现有的生产运行监控系统的硬件基础上，主要增加设备维护软件，特别是设备状态评价软件，对设备运行状态分析处理结果进行比较、判断，依据一定的判别规则得出诊断结论。帮助工程技术人员结合其他条件做出全面的判断决策。893系统在很多工矿企业的生产运行监测中都得到了很好的应用，在现有的生产运行测控系统的基础上开发设备维护子系统，可以在减少投资的前提下，进一步提高893系统的效能，帮助企业获得更大的经济效益。
        设备管理和维护信息系统，除了一般的静态信息，例如设备资料，工程设计图纸，工程安装情况等，还包括维护管理过程中输入的各类人工管理信息，如，设备升级维修及保养记录，备品库存等，同时能结合设备自动化控制系统的自动搜集设备运行中的动态信息如设备运行日记，设备的历史运行过程和实时运行状态等。这样完整反映设备“生命过程”中的各项“健康指数”，对设备运行状态分析处理结果进行比较、判断，依据一定的判别规则得出诊断结论。如同医生看病，对病人全面检查并结合病人的病史才能对症下药；日常的体检才能预防疾病的发生。设备故障诊断是一种给设备“看病”的技术，通过了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是正常或异常，早期发现故障及其原因并能预报故障发展趋势。
就目前而言，设备状态维护系统可以包含以下内容：
         1：设备的自动调度及优化运行
       为了可靠性的要求，对生产过程的一些重要部位常采用一用一备方式，根据一定的设备自动调度策略保障设备的均衡运行，避免单一设备的过度运转或长期待用。对一些特殊功能的设备也可以制定相应的优化运行方案，比如空调机组，通风系统等按照自动运行调度程序进行自动启停，也可以按照内外部环境条件通过对空调机组的不同部件的调度和优化达到健康节能环保的要求。
       2：工程及设备资料文档管理
    设备数量多、种类繁杂、存放地点分散、设备资料分散，难以做到帐物一一对应，需要收集、整理、规范。备件和工具材料的种类多，需要制定合理的库存计划和采购