基于.NET的水泥回转窑故障诊断专家系统的研究与应用

摘要

回转窑是水泥熟料煅烧中的重要设备，其运行情况的好坏，直接影响着水泥熟料的产量、质量和能耗。目前，对水泥回转窑的故障诊断有两种方法：一种是完全靠人工进行，一种是引入模糊控制理论和方法。前者这种诊断方式完全依赖于工程操作人员，无法高效快速准确地完成回转窑的故障诊断；后者够根据不确定的知识进行一定的推理、诊断，但是存在系统知识难于更新、透明性及交互性差等缺点。因此，设计一个高效、准确的回转窑故障诊断系统变得十分重要和迫切。
　　 本课题针对现有故障诊断方式的不足，从生产工艺控制角度出发，结合网络技术，设计了基于.NET的水泥回转窑故障诊断专家系统。本文的研究内容主要包括以下几方面：
　　 首先，对水泥回转窑常见工艺故障进行分析，总结出回转窑常见的故障名称以及故障原因，为后文故障诊断专家系统的开发做准备；其次，对回转窑故障诊断专家系统进行研究和设计。构建浏览器/Web服务器/数据库服务器三层B/S体系架构。对于诊断性知识和描述性知识，分别采用产生式规则方法及框架方法进行知识表示，应用专家系统和模糊推理技术实现生产过程异常工况的诊断与控制；接下来，本文设计了系统的各功能模块。详细介绍了SQL Server2000数据库以及ADO.NET的应用，设计了历史曲线AcitveX控件。利用OPC接口，实现与DCS的实时交互，获取实时数据，运用AJAX技术，实现网络界面数据的实时刷新，完成实时诊断画面的设计。此外，系统还具有生产经营信息的无线发送功能，管理者能够通过手机短信的形式获取生产经营信息；最后，介绍系统的实现与应用情况，包括软件开发环境的配置过程、基于.NET的水泥回转窑故障诊断专家系统总体结构图以及具体应用实例。
　　 系统实用性强、创新性强，已在东华水泥有限公司投入使用，产生了较好的经济和社会效益，具有良好的推广价值和广泛的市场前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1项目的提出及意义

1.2故障诊断技术国内外研究现状

1.3课题研究的主要内容

第2章水泥回转窑工艺故障分析

2.1水泥回转窑工艺

2.2回转窑相关工艺参数

2.3回转窑常见故障分析

2.4本章小结

第3章故障诊断专家系统研究与设计

3.1回转窑故障诊断专家系统

3.1.1网络结构

3.1.2系统结构

3.2诊断知识库的建立

3.2.1知识获取

3.2.2知识表示

3.2.3知识库建立

3.3故障诊断知识的推理机

3.3.1不精确推理模型设计

3.3.2异常工况的混合推理

3.4人机接口

3.5解释机制

3.6本章小结

第4章系统各功能模块设计

4.1数据库的设计

4.1.1 SQL数据库的建立

4.1.2数据库的存取

4.2历史曲线控件设计

4.2.1 ActiveX

4.2.2 ActiveX控件的开发方法

4.2.3历史曲线ActiveX控件的设计

4.3实时数据刷新模块设计

4.3.1 AJAX技术及特点

4.3.2 AJAX的应用

4.4 OPC技术实现特征参数的提取

4.4.1 OPC介绍

4.4.2 OPC服务器设置

4.4.3 OPC客户端开发及应用

4.5生产经营无线测报模块

4.5.1模块的组成

4.5.2短信发送程序的设计

4.5.3实现效果

4.6本章小结

第5章基于.NET水泥回转窑故障诊断专家系统的应用

5.1系统开发环境的配置

5.2系统的总体结构图

5.3系统应用实例

5.3.1用户注册及登陆

5.3.2系统主画面

5.3.3用户管理画面

5.3.4知识库管理

5.3.5实时故障诊断

5.3.6历史曲线查询

5.4本章小结

第6章总结与展望

6.1全文总结

6.2展望与建议

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况