远程故障诊断系统的设计研究

随着望远镜自动化程度的不断提高，望远镜系统集成了大量的设备和信息。在故障发生时，众多的设备给故障排查工作带来了极大的困难，工程师很难在短时间内查明故障源。由于观测环境的需要，望远镜所位置一般较为偏僻，距离因素由此成为了维护工作的又一难题。如何能够很好的克服距离、望远镜系统的复杂性给日常维护工作带来的困难。远程故障诊断系统将能成功的解决以上两个问题。成功整合了PLC现场总线技术、网络通信技术、智能专家系统的远程故障诊断系统，能够让工程师在世界的任何一个角落，借助互联网技术，现场总线技术就能实时的检测到望远镜状态信息。在专家系统的配合下工程师可以瞬间发现望远镜系统故障，并获得专家级的系统维护建议。远程故障诊断系统的成功开发应用，必将大大加快望远镜系统的自动化进程，大大提高望远镜日常维护效率。同时也为天文观测活动提供良好的仪器环境。

远程故障诊断系统，是一个结合了工业控制、网络通信、以及专家系统的综合体。在工业控制方面，主要采用了现场总线技术，该技术具有成本低、风险分散、维护简单、扩展性好等特点。将该技术在望远镜中进行应用，必将给望远镜日后的升级改造带来诸多的灵活性；在网络通信方面，主要采用了VPN通信技术，利用由此建立起来的虚拟专网可以解决动态IP、通信成本、安全性等问题，由此该技术可为远程诊断系统提供了一个可靠的网络通路；基于FactoryTalk View的专家系统，是一个罗克韦尔公司开发的高度集成开发平台，可以快速的建立分布式系统结构，并可以无缝结合数据服务器和应用服务器，数据服务器可以借助OPC技术快速建立与现场控制网络的通信，并获取设备数据。在应用服务器上可以通过数据库数据以及基于工程师经验建立的专家系统，利用数据比对以及查表的方式可以快速判断故障，并以一种直观的方式展示给维护人员。在故障信息的远程展示方面，可通过ViewPoint软件轻松建立网页服务器，并将之前建立的诊断系统发布于网络，最终实现远程诊断功能。经过三年的努力，系统如期建设完成，并成功实现了系统的故障的远程诊断，目前已经应用于太阳塔系统，在实际的使用中发现，本系统的确给太阳塔的维护带来的诸多便利，极大的降低了人力维护成本，确实达到了系统设计的初衷。当然也有部分不完善的地方，结题以后也将继续更新完善，最终提供一个更为稳定、可靠、高效的诊断系统服务于太阳塔的运行。