机电一体化设备的故障诊断技术探析

　　摘要：机电一体化，即机械设备与电子设备的有机结合，当谈到机械一体化设备故障的时候，必然要从这两方面寻找问题。一般情况下，当机器不运转或者没有按照标准的动作来运转时，人们会首先归咎于机械设备，而忽略了电子设备，这就使得一些问题不能及时有效解决，耽误进程。事实上，机械设备故障的发生是随机的，不确定的，并无规律可循，有着模糊和不连续的特点;而电子设备故障是突发的、隐蔽的，受外界环境的影响更多。所以对于检护、维修人员来说，在诊断的过程中首先应该明确故障原因所在，一般要与多种情况相结合来进行整合诊断、维修策略，这也更加要求检护、维修人员的专业技术能力。

　　关键词：机电一体化设备;故障诊断技术;技术研究

　　引言

　　机电一体化是将机械技术、电子技术、信息技术和传感器技术等有机结合，并且应用于实际生产活动。在工业领域，机电一体化设备应用广泛，不仅能提高生产效率，也能降低人力成本。然而在多种因素的干扰下，设备运行期间可能发生故障，必须采用科学的诊断技术进行检修。以下结合个人工作实践，探讨了故障诊断技术在机电一体化设备中的应用。

　　1机电一体化设备的结构组成和故障特点

　　1.1结构组成

　　机电一体化设备，主要是由设备层、控制层组成。其中，设备层是将计算机、高层PLC、低层阀门、传感器和拖动设备等连接成一个整体。随着现场总线技术的发展，机电一体化设备会出现多种网络结构，象树形、环形、星形等。控制层是采用I/O网络、统一对等通信网络，对网络进行及时控制。以控制网为例，可对离散、运动、过程、传动等进行控制，不但能多通道传输数据，还具有特殊的控制算法。通过比较有苛求时间的数据、没有苛求时间的数据，从而确定数据传输的优先权，实现数据信息的上传、下载、传输等需求。

　　1.2机电一体化设备故障诊断技术特点

　　机电一体化设备故障诊断技术主要有三大特点，其一该设备故障诊断技术针对性极强，需要进行集中管控，例如，在对机电一体化设备MW1050A进行故障诊断时，相关专业人员首先要利用PLC对整个设备进行调试监控，这一过程在传统机械中一般正常生产的速度应该是80张每分钟，常规化后其生产速度会提高至原来的一倍，与此同时，套印偏差极小一般≤±(0.15)毫米，要做到这些就需要相关专业人员利用已知参数对设备数据进行集中管控。再进行故障诊断时，要结合具体的技术，实时分析，一对一解决找出故障问题所在，制定专一维修方案，保障设备正常运行，做到安全生产。该技术第二大特点就是该技术操作极其复杂且涉及大量科学知识，因此相关技术人员有过硬的专业素质，且有丰富的机电一体化设备故障诊断技术的相关内容的知识且能做到融合贯通。机电一体化设备的第三个特点就是实际操作与理想计算会有一点误差，因此要求技术人员要结合理论联系，了解实际设备运行状况同时结合相关知识，相互融合共同保持设备能够良好运转。

　　2机电设备故障诊断技术问题分析

　　2.1对设备问题的诊断不够专业

　　机电设备的运行是一个动态的过程，整个运行结果受到機器和电子电气的双重作用，在不同阶段可能会发生不同的问题，而不同阶段所呈现出来的数据是不可重现的，用检测数据来判断故障原因也是不可靠的。一般情况下，电子设备是动作的指挥者，而机械设备是动作的执行者，机电设备的检测与维修比较考究技术人员的专业性，技术人员必须要了解整个设备的运行原理，才能保证整个系统完美运作。但是现阶段大多企事业单位极具专业性的人才相对匮乏，除了经验老练的技术员工可以掌握大部分问题外，其他人将问题理解过于片面化，对于问题发生的原因不能对症下药，导致很多问题不能彻底解决从而造成问题累积，产生爆发效应。

　　2.2技术规范性较差

　　再者就是我国机电一体化故障诊断技术的规范性需要进一步提高，目前我国现有的故障诊断技术，一般是以实际运行状况搭配工作人员主观意识经验来判断该设备的运行状态是否正常，这样操作实际上十分不规范。因为机电一体化设备结构一般比较复杂，一般易受各方面的影响。如理论与实践时的运行状态差异，机械间的零件设备间的相互影响等等都有可能影响到相关专业人员的诊断，只是最终的诊断不精确或是诊断失误。因此，目前我国机电一体化设备一般只能在因故障导致设备停止运行才能判断故障的存在及原因，在运行时却无法做出精确判断，使得整个设备运行效率低下。

　　2.3理论不完善

　　我国故障诊断技术的起步晚，相比于发达国家，其理论基础不完善，因此设备故障的诊断效率低。机电一体化设备在运行期间，没有总结管理经验和解决方案，导致诊断工作滞后于发展速度。此外，对于一些特殊的设备，工作人员只能采用传统的诊断技术，可能造成设备破坏。

　　3机电一体化故障诊断技术优化

　　3.1规范安装流程

　　机电一体化设备安装复杂，规范安装流程是设备稳定运行的前提。单纯以接线为例，首先应该对工作人员进行教育培训，熟练掌握安装技术，树立安全意识;其次健全安全保障制度，发挥出制度的约束作用，设备运行期间，要将消防设备放在旁边;最后对设备安装结果进行检查，参考设计图纸和技术规程，及时消除安全隐患。

　　3.2培养专业化技术和人才

　　现阶段我国注重机电一体化理论知识和先进技术的引进，但是企事业单位因为出于成本考虑，对于设施设备的更新并没有跟进设施设备的最新研发，理论和技术运用不到实践中，即理论停留过高协调不了操作。所以现阶段最需要做得就是培养与实际情况向符合的人才体系，保障他们的知识体系匹配于适合的机器，加强对故障问题的重视，安排专业人员监管设备运行状况，同时及时记录和保留相关档案，帮助其他人员共同解决机电一体化设备故障蓄力。同时利用专业技术加强对设备的事前检查和事中管理，防患于未然。

　　3.3完善故障诊断系统

　　对于机电故障的解决要明确出来一套完整的流程，即明确故障的发生的原因、定位故障发展生方位、数据检测、线上诊断和线下诊断同时进行、确定相关参数数据、送报专家检测机构、确定检测结果、实施解决方案。系统的复杂性要求不同的问题应该使用与之相应的、唯一匹配的解决方案，工作人员在检测的过程中做到活学活用，将知识体系与设备实践操作结合起来，创新机电设备的故障解决方案，加强自身的技术提升，对于事前、事中、事后均建立相对完善的诊断体系，做到万无一失。

　　3.4落实调试工作

　　调试是设备运行前的最后检测阶段，要求工作人员检查设备的外部结构、内部性能，看稳定性、经济性是否达标;期间开展现场指导和监督，指出操作中的不当之处，形成完整的记录。编写调试报告时，遵循有理有据的原则，明确编写思路和层次，将能解决的问题、不能解决的问题均列入其中，以便后期查看。

　　结束语

　　总而言之，机电设备可将大量便利供于人们的生活与工作，属于极为重要的一种技术工具。面对机电设备产生于运行过程中的故障问题而言，要想有效解决、推动设备健康度的提升，就必须充分做好机电设备故障诊断准备工作。在深入了解相关理论知识、熟练掌握实践经验的基础上，还需将机电设备故障前检测、故障后诊断妥善落实，如此即可将其可能产生的故障问题妥善解决，为机电设备的正常运行提供可靠保障。

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