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摘 要：港口设备是港口企业发展的基础，运用先进的科学手段，对港口设备进行科学的状态监测，了解设备实时的运行状态，为设备保养、维修等进行科学决策，降低综合运行成本。
关键词：港口设备；状态监测；监测决策
1 概述
设备的状态监测从设备的诞生之日起就已产生，技术人员通过现场的看、听、摸等手段看判定设备的运转状态，对故障的判断和预知主要依赖技术人员的经验。而现代的设备状态监测已经作为一门工程技术，通过对现场传感信号拾取、信號处理和监测决策，实时监控设备运转状态，评估设备运行状态。
港口的大型装卸设备，作业工况恶劣，过频的故障检修和计划检修大大降低了设备的作业效率，使生产遭受损失。需要运用现代化技术手段对港口设备进行科学的状态监测，故障的收集、诊断和分析，来判断设备运行的好坏，及时发现故障苗头，从而主动采取相应的预防措施，把故障消灭在萌芽状态。
2 港口设备状态监测的应用
2.1港口固定机械上状态监测的应用
港口的固定机械主要有门机、岸桥、场桥等，利用采用于B/S和C/S相结合模式建立“起重机状态监测系统”和网络通讯、虚拟现实仿真等技术，融入HMI（人机界面、使用者界面）技术和数据管理功能，构成一个具有设备监测、维护、保养、预防、管理为一体的管理平台。
系统可实现对设备各主要机构功能有影响的电气系统、主要的子系统以及主要元件的状态的实时监测，起重量、各机构电动机的工作电流、限位动作的情况以直观的状态信息及图表显示。各大机构的位置、负载、速度、电压、电流、频率、振动、运行方向、电机温升、风机、制动器、故障状态、驱动器工况、软硬件安全连锁、动作连锁、主要接触器、检测元件、限位开关状态等可实时状态显示。
系统可进行一定故障的收集、诊断和分析，在系统各终端能显示故障内容、发生及复位时间、所属机构、相应帮助文档等。能从故障处直接打开查看对应的PLC程序段、相关联的原理图以及故障库中相应处理方案。并以故障所属机构，内容，发生复位时间，类型（轻/重），发生频率等条件组合查询故障的各种信息，自动生成报表。
2.2港口流动机械上状态监测的应用
场地流动机械主要有自卸车、装载机、叉车、挖掘机、拖车等，具有设备数量大、作业地点不固定等特点，其状态GPS监测系统主要由车载终端、GPS系统、服务器及控制系统组成，车载终端采用GPRS通讯模式，能帮助设备管理人员实现流动机械实时位置监控、行车速度控制、发动机水温、发动机机油压力、称重传感器等状态的实时监测、事故预防等，并实现车载语音通讯，为车辆的高效利用、维护保养方面提供全天候网络化、智能化和人性化的管理。
系统提供与车辆的通信入口，方便读取车辆的状态信息，当车辆出现故障报警或相关监测数据超出预设数据时，车载终端会将车辆相关信息提供给调度中心，便于设备的及时维修处理。
2.3港口油液状态监测的应用
油液分析是设备状态监测、故障预报和诊断的一项比较实用的技术。油液分析技术包括两个方面，一是对油液本身的理化性能分析，据此可对设备润滑系统进行监测，防止因润滑不良而造成的故障，二是对油液中磨屑的检测。设备内所用油液中含有一定量的由于机器零部件磨损产生的各种微粒状物质，这些物质的含量、邢台包含着有关零部件的磨损状态，工作状体以及整个系统污染程度方面丰富的信息。对港口设备发动机、减速箱等设备进行油液监测分析，对了解设备机械磨损的部位、机理等有着十分重要的作用，可在不拆机的情况下判断设备的工作状态是否正常。同时根据油液监测数据合理优化换油周期，使港口机械设备的机油、齿轮油、液压油等有根据的适时更换，降低设备的使用成本。
油液监测目前主要用于离线监测，油样分析技术的信息量大而杂，既有图像又有数字，依靠人力来管理十分困难，必须采用计算机技术和相应软件来提高分析的实时性和精确性。相关的软件有发动机光谱数据库及其管理系统，铁谱监测的磨损图像软件，光谱油样分析软件等。
3 港口设备状态监测决策系统
港口设备的状态监测是为设备的维护保养、状态维修、备件管理等提供决策支持。随着设备状态监测的深入开展，可获得大量的设备状态监测数据，合理利用好这些监测数据，进行数据的处理、分析，有效的去评价设备的运行状态，并获得相应的决策。
3.1监测数据的分析
设备状态监测可以获取大量的数据，利用相关的数据挖掘手段，从大量的信息中进行特征提取，获得有效的故障特征信息，将信息参数与数据库中已有故障参数及设计参数进行比对、分析。设备状态的判定标准主要采用以下三种：决定判定标准、相对判定标准和类比判定标准。但在实际工作中，常会发现不同设备、不同机组的正常上限值与临界值都不一定相同，尽可能给每台设备、每台机组建立一个档案，在积累数据后，再建立该机型的判定标准。
3.2设备状态评价与预测
设备的状态评价，根据设备运行的不同形式从模型库中选择对应的模型，通过数据的分析对比来对设备进行状态综合评价，从而判定设备所处的状态，对严重劣化设备或系统提供报警和故障诊断功能，并可生成设备状态报告。
设备某一部件的劣化往往都需要一个过程，对设备的实时监测能够准确的发现这一过程。根据相应的预测模型，分析历史数据的变化，预测部件或设备在未来一段时间的状态，结合设备的状态特征参数和维修特征参数预测设备剩余工作寿命，为维修决策的执行及优化提供依据。
3.3设备故障诊断与维修决策
港口设备故障诊断需要建立设备故障档案库，规范和总结设备及其部件一般常见的故障类型、现象、原因及常规处理办法。设备监测数据分析对设备运行状态进行评价和预测，在设备运行状态急速劣化之前通过设备故障诊断管理得出相应的故障原因及相应的维修决策。
港口设备的维修决策，是要在设备出现故障之前得到及时的维护，为减小设备故障，降低设备维修成本，防止生产设备的意外损坏，通过状态检测技术和故障诊断技术，在设备正常运行的情况下，进行设备的维修和保养。通过对维修记录的总结，可以不断地积累维修经验，优化维修项目和维修周期，从而为设备故障诊断提供支持，逐步建立一套完善的“港口设备状态监测系统”。
4 结论
港口设备状态监测是一项系统工程，对生产设备进行全寿命期的状态管理，构成了一个设备维护、保养、预防、管理为一体的状态监测管理平台，来不断提高设备的技术素质，保证设备的有效使用，综合的降低设备寿命期的维护成本。
参考文献
[1]李志刚.港口设备管理的问题及应对措施[J]物流工程与管理，2010（9）：139-140
[2]宋之杰，陈文静.港口设备维修优化模型及实例研究[J].物流技术，2013（5）：172-175
[3]高学江.论港口机械的维护管理[J].广东科技，2013（20）：170-171
作者简介：吕传龙（1986—） ，男，助理工程师。
关键词：港口设备；状态监测；监测决策
1 概述
设备的状态监测从设备的诞生之日起就已产生，技术人员通过现场的看、听、摸等手段看判定设备的运转状态，对故障的判断和预知主要依赖技术人员的经验。而现代的设备状态监测已经作为一门工程技术，通过对现场传感信号拾取、信號处理和监测决策，实时监控设备运转状态，评估设备运行状态。
港口的大型装卸设备，作业工况恶劣，过频的故障检修和计划检修大大降低了设备的作业效率，使生产遭受损失。需要运用现代化技术手段对港口设备进行科学的状态监测，故障的收集、诊断和分析，来判断设备运行的好坏，及时发现故障苗头，从而主动采取相应的预防措施，把故障消灭在萌芽状态。
2 港口设备状态监测的应用
2.1港口固定机械上状态监测的应用
港口的固定机械主要有门机、岸桥、场桥等，利用采用于B/S和C/S相结合模式建立“起重机状态监测系统”和网络通讯、虚拟现实仿真等技术，融入HMI（人机界面、使用者界面）技术和数据管理功能，构成一个具有设备监测、维护、保养、预防、管理为一体的管理平台。
系统可实现对设备各主要机构功能有影响的电气系统、主要的子系统以及主要元件的状态的实时监测，起重量、各机构电动机的工作电流、限位动作的情况以直观的状态信息及图表显示。各大机构的位置、负载、速度、电压、电流、频率、振动、运行方向、电机温升、风机、制动器、故障状态、驱动器工况、软硬件安全连锁、动作连锁、主要接触器、检测元件、限位开关状态等可实时状态显示。
系统可进行一定故障的收集、诊断和分析，在系统各终端能显示故障内容、发生及复位时间、所属机构、相应帮助文档等。能从故障处直接打开查看对应的PLC程序段、相关联的原理图以及故障库中相应处理方案。并以故障所属机构，内容，发生复位时间，类型（轻/重），发生频率等条件组合查询故障的各种信息，自动生成报表。
2.2港口流动机械上状态监测的应用
场地流动机械主要有自卸车、装载机、叉车、挖掘机、拖车等，具有设备数量大、作业地点不固定等特点，其状态GPS监测系统主要由车载终端、GPS系统、服务器及控制系统组成，车载终端采用GPRS通讯模式，能帮助设备管理人员实现流动机械实时位置监控、行车速度控制、发动机水温、发动机机油压力、称重传感器等状态的实时监测、事故预防等，并实现车载语音通讯，为车辆的高效利用、维护保养方面提供全天候网络化、智能化和人性化的管理。
系统提供与车辆的通信入口，方便读取车辆的状态信息，当车辆出现故障报警或相关监测数据超出预设数据时，车载终端会将车辆相关信息提供给调度中心，便于设备的及时维修处理。
2.3港口油液状态监测的应用
油液分析是设备状态监测、故障预报和诊断的一项比较实用的技术。油液分析技术包括两个方面，一是对油液本身的理化性能分析，据此可对设备润滑系统进行监测，防止因润滑不良而造成的故障，二是对油液中磨屑的检测。设备内所用油液中含有一定量的由于机器零部件磨损产生的各种微粒状物质，这些物质的含量、邢台包含着有关零部件的磨损状态，工作状体以及整个系统污染程度方面丰富的信息。对港口设备发动机、减速箱等设备进行油液监测分析，对了解设备机械磨损的部位、机理等有着十分重要的作用，可在不拆机的情况下判断设备的工作状态是否正常。同时根据油液监测数据合理优化换油周期，使港口机械设备的机油、齿轮油、液压油等有根据的适时更换，降低设备的使用成本。
油液监测目前主要用于离线监测，油样分析技术的信息量大而杂，既有图像又有数字，依靠人力来管理十分困难，必须采用计算机技术和相应软件来提高分析的实时性和精确性。相关的软件有发动机光谱数据库及其管理系统，铁谱监测的磨损图像软件，光谱油样分析软件等。
3 港口设备状态监测决策系统
港口设备的状态监测是为设备的维护保养、状态维修、备件管理等提供决策支持。随着设备状态监测的深入开展，可获得大量的设备状态监测数据，合理利用好这些监测数据，进行数据的处理、分析，有效的去评价设备的运行状态，并获得相应的决策。
3.1监测数据的分析
设备状态监测可以获取大量的数据，利用相关的数据挖掘手段，从大量的信息中进行特征提取，获得有效的故障特征信息，将信息参数与数据库中已有故障参数及设计参数进行比对、分析。设备状态的判定标准主要采用以下三种：决定判定标准、相对判定标准和类比判定标准。但在实际工作中，常会发现不同设备、不同机组的正常上限值与临界值都不一定相同，尽可能给每台设备、每台机组建立一个档案，在积累数据后，再建立该机型的判定标准。
3.2设备状态评价与预测
设备的状态评价，根据设备运行的不同形式从模型库中选择对应的模型，通过数据的分析对比来对设备进行状态综合评价，从而判定设备所处的状态，对严重劣化设备或系统提供报警和故障诊断功能，并可生成设备状态报告。
设备某一部件的劣化往往都需要一个过程，对设备的实时监测能够准确的发现这一过程。根据相应的预测模型，分析历史数据的变化，预测部件或设备在未来一段时间的状态，结合设备的状态特征参数和维修特征参数预测设备剩余工作寿命，为维修决策的执行及优化提供依据。
3.3设备故障诊断与维修决策
港口设备故障诊断需要建立设备故障档案库，规范和总结设备及其部件一般常见的故障类型、现象、原因及常规处理办法。设备监测数据分析对设备运行状态进行评价和预测，在设备运行状态急速劣化之前通过设备故障诊断管理得出相应的故障原因及相应的维修决策。
港口设备的维修决策，是要在设备出现故障之前得到及时的维护，为减小设备故障，降低设备维修成本，防止生产设备的意外损坏，通过状态检测技术和故障诊断技术，在设备正常运行的情况下，进行设备的维修和保养。通过对维修记录的总结，可以不断地积累维修经验，优化维修项目和维修周期，从而为设备故障诊断提供支持，逐步建立一套完善的“港口设备状态监测系统”。
4 结论
港口设备状态监测是一项系统工程，对生产设备进行全寿命期的状态管理，构成了一个设备维护、保养、预防、管理为一体的状态监测管理平台，来不断提高设备的技术素质，保证设备的有效使用，综合的降低设备寿命期的维护成本。
参考文献
[1]李志刚.港口设备管理的问题及应对措施[J]物流工程与管理，2010（9）：139-140
[2]宋之杰，陈文静.港口设备维修优化模型及实例研究[J].物流技术，2013（5）：172-175
[3]高学江.论港口机械的维护管理[J].广东科技，2013（20）：170-171
作者简介：吕传龙（1986—） ，男，助理工程师。