В настоящее время техническое диагностирование электромеханических систем (ЭМС) металлургических предприятий в большей степени решает задачи неразрушающего контроля, связанные с поиском дефектов отдельных элементов [1–17], а не выполняет оценку технического состояния технической системы в целом. Это позволяет реализовать функции контроля и защиты, по классификации систем диагностирования, проведенной с учетом главных выполняемых функций [4, 5]. Системы защиты ориентируются на превышение допустимых значений контролируемых величин. Для контроля используют модель износа [6] развития отказа как основную, а главным доказательством наличия повреждения являются результаты визуального осмотра (рис. 1).
Актуальность применения методов технического диагностирования на металлургических предприятиях определяется несколькими факторами, среди которых повышение сложности технических систем, увеличение общего количества механизмов, контролируемых одним специалистом, возрастание возможных затрат при нарушении непрерывности технологического процесса и др. (рис. 2 а, б, в, г).
Если в начале ХХ в. минимум три человека были связаны с обслуживанием скиповой лебедки, то в наши дни происходит сокращение числа операторов и увеличение на них психологической нагрузки в плане принятия решений об остановке ЭМС. Практически один человек управляет десятками механизмов. Ремонт, техническое обслуживание этих машин выполняют специалисты ремонтных служб, но контроль текущего состояния, принятие решения об остановке возлагается на одного человека. Ограниченные возможности человека (одновременный эффективный контроль 7…9 объектов, максимальная скорость воспринимаемой информации, 15 бит/с, утомляемость и др.) при анализе текущей ситуации и управлении компенсируются установкой систем контроля и защиты, включая диагностические стационарные комплексы.
Развитие средств микропроцессорной техники, передачи данных измерений на центральный процессор позволяет установить специализированные датчики для контроля и диагностики текущего состояния ЭМС по основным показателям. Например, для диагностирования привода прокатной клети непрерывного стана необходимы датчики: температуры, частоты вращения, усилия прокатки, протока (расхода) смазки, крутящего момента, вибрации, сопротивления изоляции и др.