江元河 劉 瑜

(南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院輪機(jī)工程系，江蘇南通 226010)

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船用分油機(jī)故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

江元河 劉 瑜

(南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院輪機(jī)工程系，江蘇南通 226010)

基于Visual Basic和Access數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，開發(fā)了一套船用分油機(jī)故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用軟件。介紹了軟件系統(tǒng)的使用方法，在船員培訓(xùn)教學(xué)中和在實(shí)際營(yíng)運(yùn)的遠(yuǎn)洋船舶上進(jìn)行了應(yīng)用，并取得一些反饋信息。

船用分油機(jī)；故障診斷；數(shù)據(jù)庫(kù)

1 ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

1.1 ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)的介紹

數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)，早期的方式是通過(guò)文件來(lái)實(shí)現(xiàn)，但隨著數(shù)據(jù)量的增加，文件儲(chǔ)存的方式不便于查找、檢索和管理，因此，需要一種能夠方便儲(chǔ)存、檢索和管理的應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就是數(shù)據(jù)庫(kù)。Microsoft Access是由微軟發(fā)布的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。在很多地方得到廣泛使用，例如小型企業(yè)，大公司的部門，屬于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，是當(dāng)前最流行的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之一[1]。Access開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)具有功能靈活、操作方便、界面友好和簡(jiǎn)單易學(xué)等特點(diǎn)，具有廣泛的用戶群體，Access數(shù)據(jù)庫(kù)即可以開發(fā)獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，也可以作為高級(jí)語(yǔ)言(如Visual Basic等)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)[2]。

1.2 船用分油機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)的表單設(shè)計(jì)

下面以建立“船用分油機(jī)故障.mdb”數(shù)據(jù)庫(kù)為例，來(lái)說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃和建立。

(1)數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)劃

船用分油機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)主要用來(lái)存放分油機(jī)故障的相關(guān)數(shù)據(jù)。經(jīng)研究，我們將所有字段項(xiàng)目放在一個(gè)數(shù)據(jù)表里面，組成的字段結(jié)構(gòu)如表1所示。

(2)數(shù)據(jù)的錄入

對(duì)船用分油機(jī)的常見五大故障現(xiàn)象進(jìn)行了故障樹分析，以及維修的建議，將上述信息錄入到Access表中，結(jié)果如圖1所示。

表1 船用分油機(jī)故障.mdb表單

圖1 船用分油機(jī)Access數(shù)據(jù)庫(kù)

2 船用分油機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)程序開發(fā)

2.1 Visual Basic6.0簡(jiǎn)介

1991年，美國(guó)微軟公司推出了Visual Basic(可間稱VB)，目前的最新版本是.net中文版。Visual 意即可視的、可見的，指的是開發(fā)像windows操作系統(tǒng)的圖形用戶界面(Graphic User Interface,GUI)的方法，它不需要編寫大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，只要把預(yù)先建立好的對(duì)象拖放到屏幕上相應(yīng)的位置即可[3]。VB是一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，可用于開發(fā)Windows環(huán)境下的各類應(yīng)用程序，它簡(jiǎn)單易學(xué)、效率高，且功能強(qiáng)大可以與Windowsr專業(yè)開發(fā)工具SDK相媲美；在VisualBasic環(huán)境下，利用事件驅(qū)動(dòng)的編程機(jī)制、新穎易用的可視化設(shè)計(jì)工具，使用Windows內(nèi)部的廣泛應(yīng)用程序接口(SPI)函數(shù)，以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)、對(duì)象的鏈接與世隔嵌入(OLE)、開放式數(shù)據(jù)連接(ODBC)等技術(shù)，可以高效、快速地開發(fā)Windows環(huán)境下功能強(qiáng)大、圖形界面豐富的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。隨著版本的提高，Visual Basic的功能也越來(lái)越強(qiáng)[4]。

2.2 船用分油機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)程序?qū)崿F(xiàn)

本軟件使用Visual Basic 6.0作為前臺(tái)開發(fā)工具，Access作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。用以實(shí)現(xiàn)對(duì)船用分油機(jī)的故障及維修建議查詢，故障信息的修改添加等操作。

3 船用分油機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)使用說(shuō)明

編寫好的程序?qū)⑵渑c數(shù)據(jù)庫(kù)連接，并打包生成一個(gè)可執(zhí)行文件“故障數(shù)據(jù)庫(kù).exe”，在Mcirosotf wnidows XP 操作系統(tǒng)下即可點(diǎn)開運(yùn)行，界面如圖2所示：

圖2 程序操作界面

點(diǎn)擊“進(jìn)入系統(tǒng)”即可打開如圖3 所示的操作界面，從這個(gè)界面中我們可以看到，標(biāo)題欄中顯示的是數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(船用分油機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù))，菜單欄中包含按鈕(數(shù)據(jù)添加、數(shù)據(jù)修改和退出);在菜單欄下面是兩個(gè)窗口，其中上邊的窗口顯示船用分油機(jī)故障樹，包含分油機(jī)常見故障的五個(gè)分支:分離筒達(dá)不到規(guī)定轉(zhuǎn)速、不能進(jìn)油或分離過(guò)程斷油、出水口跑油、排渣口跑油、出現(xiàn)異常振動(dòng)或噪音。下邊的窗口是維修建議。

圖3 操作界面

點(diǎn)開其中一個(gè)故障現(xiàn)象即可看到底事件原因或中間事件原因，如圖4所示。如果是中間事件原因，繼續(xù)點(diǎn)開可看到底事件原因。如點(diǎn)開“不能進(jìn)油或分離過(guò)程斷油”可看到兩個(gè)中間事件原因:泵吸入條件差和齒輪油泵故障。再點(diǎn)擊這兩個(gè)中間事件原因即可出現(xiàn)分別對(duì)應(yīng)的底事件原因：(1.油溫過(guò)高且含水過(guò)多；2.油柜用空或油位底；3.濾器或管路堵塞；4.油溫過(guò)低，粘度太大)及(1.油泵傳動(dòng)齒輪銷折斷；2.泵過(guò)度磨損，間隙太大；3.轉(zhuǎn)速太低)。

圖4 查詢故障

鼠標(biāo)點(diǎn)擊在每一個(gè)底事件原因上，在“維修建議”窗口即可出現(xiàn)針對(duì)性故障的維修建議。如圖5 所示：“油溫過(guò)高且含水過(guò)多”的維修建議是“檢修溫控系統(tǒng)”。

圖5 維修建議

故障信息可以進(jìn)行修改，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)修改”按鈕，即可出現(xiàn)如圖6所示的一個(gè)新的對(duì)話框，可通過(guò)“上一條”“下一條”查找故障信息，在四個(gè)文本輸入框里可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，修改后故障樹上的信息和后臺(tái)的accesss數(shù)據(jù)庫(kù)信息也相應(yīng)的進(jìn)行修改。

圖6 數(shù)據(jù)修改

點(diǎn)擊“修改”按鈕，即可修改成功。如圖7所示。

圖7 數(shù)據(jù)修改成功

數(shù)據(jù)還可進(jìn)行添加，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)添加”，出現(xiàn)如圖8所示，即可在原有的故障現(xiàn)象下添加中間事件原因和底事件原因，還可以添加新的故障現(xiàn)象。點(diǎn)擊“添加”按鈕，即可修改成功。

圖8 數(shù)據(jù)添加

4 船用分油機(jī)故障數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用

4.1 在船員培訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

在遠(yuǎn)洋環(huán)球航線的海船上工作的輪機(jī)員，需持有國(guó)際海事組織認(rèn)可的船員適任證書，在我國(guó)想取得這些相關(guān)的適任證書，必須要有一定年限的學(xué)歷教育或培訓(xùn)，并要通過(guò)國(guó)家海事局組織的相關(guān)考試或考核。其中有一項(xiàng)就是船舶機(jī)艙相關(guān)機(jī)械設(shè)備的實(shí)操考核，船用分油機(jī)作為船舶的關(guān)鍵設(shè)備之一，對(duì)分油機(jī)的使用操作、維護(hù)保養(yǎng)、故障判斷也是考核的一部分。作者工作的單位就是一所以培養(yǎng)現(xiàn)代海船船員為主的全日制的高等學(xué)校，為了滿足培訓(xùn)的需要，學(xué)校內(nèi)建有國(guó)家級(jí)現(xiàn)代化模擬機(jī)艙。如圖9所示，就是一套培訓(xùn)用的，和實(shí)船基本一致的船用分油機(jī)系統(tǒng)。

圖9 實(shí)訓(xùn)用分油機(jī)系統(tǒng)

作者在工作中也參與了模擬機(jī)艙的實(shí)訓(xùn)實(shí)操培訓(xùn)工作，在本數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)好后，嘗試著應(yīng)用到培訓(xùn)工作當(dāng)中。數(shù)據(jù)庫(kù)里樹狀結(jié)構(gòu)圖能幫助學(xué)生對(duì)分油機(jī)的常見故障有一個(gè)整體的把握，并有清晰的邏輯分析判斷思路，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)里的現(xiàn)象、原因、維修的內(nèi)容反向地講解分油機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，使用操作注意事項(xiàng)以及維護(hù)保養(yǎng)得要點(diǎn)等。通過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn)工作實(shí)踐，學(xué)生反映本數(shù)據(jù)庫(kù)程序?qū)４瑔T適任實(shí)訓(xùn)的培訓(xùn)工作起到了一定的輔助效果。

4.2 在實(shí)際營(yíng)運(yùn)的遠(yuǎn)洋船舶上應(yīng)用

由于船員工作的特殊性，工作一段時(shí)間后，需要定期休假或職務(wù)晉升等情況，每艘船舶的機(jī)械設(shè)備每隔六到八個(gè)月，就會(huì)更換為不同的輪機(jī)員維護(hù)管理，且每艘船舶機(jī)械系統(tǒng)也會(huì)有差別，這就會(huì)由于對(duì)系統(tǒng)的不熟悉，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)不能快速準(zhǔn)確的判斷，并作出處理措施。作者在2012年暑假到企業(yè)實(shí)踐鍛煉，在某遠(yuǎn)洋輪工作了一段時(shí)間，也把本數(shù)據(jù)庫(kù)程序帶到實(shí)船上應(yīng)用。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的應(yīng)用，據(jù)回訪反饋的信息，本數(shù)據(jù)庫(kù)程序給機(jī)艙管理工作獲得以下好處：(1)接班的輪機(jī)員通過(guò)提前熟悉本數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得前任總結(jié)的管理經(jīng)驗(yàn)。(2)當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能迅速排除故障。(3)數(shù)據(jù)庫(kù)的添加修改功能，有助于對(duì)數(shù)據(jù)的持續(xù)收集，為潛在風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防工作提供數(shù)據(jù)支撐。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文雖然開發(fā)研制出了一套應(yīng)用于船用分油機(jī)故障診斷的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，并能夠初步得到應(yīng)用。但該系統(tǒng)依然存在很多不足之處，比如收集的故障數(shù)據(jù)還不夠豐富，故障庫(kù)的內(nèi)容始終滯后于先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展，對(duì)于新型設(shè)備，不具備使用的條件。

1 鄭小玲，王學(xué)軍編.Access項(xiàng)目案例導(dǎo)航[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

2 張孝良.使用Access快速開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)現(xiàn)代教育裝備出版社，2008.

3 宋琦凡，付敬平.使用Visual Basic開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件[M].北京:電子工業(yè)出版社,1996.

4 王道義，喬陶鵬等,Visual Basic使用詳解[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社會(huì)性,1999.

(責(zé)任編輯：譚銀元)

Development and Application of Fault Diagnosis System for Marine Oil Separator

JIANG Yuan-he，LIU Yu

(Nantong Vocational & Technical Shipping College, Nantong226010, China)

Based on Visual Basic and Access database technology, a set of fault diagnosis system of marine oil separator was developed. This paper introduces the use of the method. The system has been preliminarily applied in the crew training and on ocean going ships and already obtained some feedback information.

marine oil separator; fault diagnosis; database

2016-04-20

江元河，男，講師，碩士；研究方向：船舶輔機(jī)教學(xué)及故障診斷系統(tǒng)研究。

U664

A

1671-8100(2016)03-0010-04