機械故障診斷是識別機器或機組運行狀態(tài)的科學(xué)，它研究的是機器或機組運行狀態(tài)的變化在診斷信息中的反映，其研究的內(nèi)容包括對機器運行現(xiàn)狀的識別診斷、對其運行過程的監(jiān)測以及對其運行發(fā)展趨勢的預(yù)測三個方面。從設(shè)備診斷技術(shù)的起源和發(fā)展來看，設(shè)備診斷技術(shù)的目的應(yīng)是“保證可靠地高效地發(fā)揮設(shè)備應(yīng)有功能”。這里包含了三點:一是保證設(shè)備無故障，工作可靠;二是保證物盡其用，設(shè)備要發(fā)揮其最大的效益;三是保證設(shè)備在將有故障或已有故障時，能及時診斷出來，正確地加以維修，以減少維修時間，提高維修質(zhì)量、節(jié)約維修費用，應(yīng)使重要的設(shè)備能按設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行維修(即視情維修或預(yù)知維修)，改革目前按時維修的體制。  
        1   前言
        機電設(shè)備故障診斷是本世紀(jì)60~70年代產(chǎn)生并發(fā)展起來的一門綜合性邊緣學(xué)科。一方面，隨著現(xiàn)代設(shè)備的日趨大型化、復(fù)雜化、自動化和連續(xù)化，設(shè)備一旦發(fā)生故障，給生產(chǎn)和質(zhì)量以至人們的生命財產(chǎn)安全造成的影響往往大的難以估算，為使設(shè)備保持正常運行狀態(tài)所花的維修費用在企業(yè)經(jīng)營費用中也占了很大的比重，因此，為使這一占有重要地位的設(shè)備維修工作更加高效而科學(xué)，就必須對維修對象即設(shè)備的劣化、故障狀態(tài)、故障部位及其原因有正確的了解;另一方面，信息傳感技術(shù)、信號處理技術(shù)以及現(xiàn)代測試技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，特別是電子計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，為設(shè)備故障診斷提供了極大的技術(shù)支持，從而使上述需要成為可能。機電設(shè)故障診斷技術(shù)就是在上述大背景下產(chǎn)生的。 
        2  安鋼高速線材機組高速區(qū)存在的問題
        安鋼高速線材機組高速區(qū)關(guān)鍵機械設(shè)備，如精軋機、減定徑、吐絲機、夾送輥等，全部采用美國摩根公司最新產(chǎn)品，代表了線材生產(chǎn)設(shè)備的最高水平。高速區(qū)設(shè)備齒輪箱中使用很多集成度很高的組合軸。這些組合軸加工精度高、裝配難度大，并且工作轉(zhuǎn)速很高，最高可達(dá)14000rpm以上。目前高速區(qū)的設(shè)備僅依靠人工測量和觀察的方法進(jìn)行點檢和事故診斷。實施這種方法存在很大的局限性，往往不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，一旦發(fā)現(xiàn)，設(shè)備已經(jīng)無法運行，造成惡性設(shè)備事故。投產(chǎn)一年半以來，在生產(chǎn)過程中已經(jīng)發(fā)生多次大的事故，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常運行。
        3  安鋼高線機組機電設(shè)備故障診斷系統(tǒng)構(gòu)成
         為根本改變現(xiàn)在高速區(qū)設(shè)備事故頻出的現(xiàn)狀，扭轉(zhuǎn)設(shè)備維護(hù)檢修的被動局面，我公司工程技術(shù)人員積極探討論證可行性方案，開發(fā)安鋼高線機組設(shè)備智能故障探測系統(tǒng)。總體設(shè)計思路:通過安裝在預(yù)精軋機、精軋機、減定徑機、夾送輥和吐絲機上的115個加速度傳感器，實時顯示關(guān)鍵部位的振動值;監(jiān)測振動值是否超過報警限;通過實時分析這些測點的頻譜，早期發(fā)現(xiàn)部件缺陷;并借助診斷軟件在報警和發(fā)現(xiàn)故障征兆后精確地診斷故障。
        3.1  系統(tǒng)硬件總體構(gòu)成
        整個系統(tǒng)的硬件構(gòu)成分為三級，如圖1所示: