機電一體化系統的故障特點分析及可靠性初探

摘 要： 機電一體化技術是在傳統技術的基礎上得到創新，將多領域技術進行融合的最新技術，在現代工業發展中起著著十分關鍵的作用。機電一體化系統憑借其先進的理念與技術應用范圍非常的廣泛，同時也受到了各界人士的廣泛關注。本文從機電一體化系統常見的故障特點出發，對其可靠性進行分析，并針對相關問題提出了合理的建議，旨在保證其在現代化工業中的可持續發展。

關鍵詞： 機電一體化；系統故障；可靠性；特點分析

1機電一體化系統產生故障的原因

機電一體化系統產生故障的原因并不是像傳統機電系統那樣，傳統機電系統只是簡單的由于機電系統中某一部分運轉中斷造成的系統故障，只要立刻進行維修處理即可投入使用。機電一體化系統一旦發生故障，那么故障的產生原因有可能是系統中某個部件或者某臺機器運轉中斷，也有可能是由于電氣故障而導致系統無法正常運行，包括以下幾個方面：在機電一體化系統的控制中心中指令的發出遭到中斷或者發出的是錯誤指令使機器無法正常運行；或者是在進行機電一體化系統的檢修處理的過程中，控制中心發出相關指令導致設備不能正常運轉。

一次可以看出，引起機電一體化系統的故障生成的原因包括方方面面，所以在解決問題時首先要全面的進行分析，判斷故障發生的原因屬于哪方面，使問題得到迅速徹底的解決。

（1）在機電一體化系統發生故障時，要根據故障帶來的傷害程度對故障種類進行界定；界定標準技術故障發生程度，包括損壞性與非損壞性。機電一體化系統的損壞性故障在工作過程中經常會發生，而一旦故障發生后操作人員不能立刻進行修護處理；而非損壞性故障在發生后就要盡快的找到故障原因并及時進行處理修復。

（2）根據故障發生的偶然性與必然性又可以將故障產生的原因劃分為兩個方面，包括系統性與偶然性，系統故障是由于系統內部條件均符合要求產生的突然狀況；偶然故障是指條件沒有區別時產生的故障。由于對偶然故障分析的難度非常大，所以在檢修過程中不能僅僅通過一兩次的實驗與研究記錄就想得出故障原因。

（3）在故障發生之后觀察系統是否做出警告以及提示，判斷故障是屬于診斷性還是無指標性。目前我國機電一體化系統都會對故障的產生作出及時的預警，能夠自主判斷故障發生的原因并對發生故障時控制中心的異常運行情況進行實時反饋，在向高層反饋故障信息后將預警信息顯示在屏幕上。便于工作人員根據故障的相關信息迅速進行處理；而由于機電一體化系統不具備完善的預警判斷功能而導致鼓掌的發生并未得到及時的解決，尤其是操作人員無法對故障進行及時高效的處理和判斷導致的故障則稱為無指標性故障。

2 機電一體化系統的故障診斷方法

機電一體化系統與傳統機電系統具有極大的差異性，所在研究相關系統故障的原因時要采取不同的方法，有針對性的、全面的進行分析。這就要求工作人員對機電一體化系統有非常透徹的了解，不僅了解機電一體化系統中各個部分的構造以及功能，根據不同系統的運行機制以及結構判斷故障發生的原因以及表現形式，也要判斷故障對系統整體的影響。同時不能只專注于發生故障的部分系統，要聯系整體對故障的形成進行分析，從而找出病灶，對系統進行檢修。檢修要點包括如下幾點：

（1）先檢修設備再檢修電器，發生于儀器背面的故障更容易被發現，所以可以通過檢修人員的觀察得出故障原因，因此先進行這方面故障的檢修。

（2）先檢修外部因素再檢修內部因素。依據從外到內的順序分別檢查相關元件是否發生故障，從而判斷故障發生的原因。

（3）先檢修主要部分再檢修次要部分。檢修過程中要先檢查系統的主路是否出現故障，確保主路沒有故障之后再對支線設備進行研究，判斷故障原因。

3 機電一體化設備可靠性分析與措施

3.1 機電一體化設備可靠性分析

機電一體化系統的可靠性是確保機電一體化設備工作效率關鍵，與傳統的機電系統不同，機電一體化系統由于結構更為復雜，包含的設備更為多樣所以在運轉過程中更容易受到外界因素的干擾，因此確保機電一體化系統的可靠性對于普及機電一體化設備的運用具有著重要的意義，對機電一體化設備的未來也有著深遠的影響。

為了實現機電一體化系統的更好發展，就要提高機電一體化系統的可靠性，在這里，筆者對影響相關系統可靠性的因素進行淺述：

（1）元器件失效率過高。元器件在機電一體化系統中占據著非常重要的地位，也是維持機電一體化系統可靠性的關鍵，由于其數量眾多，如果大部分元器件可靠性都很低，那么整個系統的可靠性也就難以得到保證。所以在進行機電一體化系統的設計時一定要避免選用失效率過高的元器件。機電一體化系統中的元器件數量與種類都是異常多的，每個元器件都有自身的特點，都需要靠不同的方式進行銜接最終構成一個整體。插件在各個元器件銜接中發揮著十分重要的作用，一旦可靠性不足，那么就會影響元器件間的信號傳輸，那么整個系統的穩定將會受到危險。所以相關插件的可靠性必須得到保證，才能在元器件組裝及聯接效率上得到提高。

（2）機電一體化設備的構成非常復雜，它可以與不同的設備相結合，但同樣的對于不同設備要求也是不一樣的。它具備一定的自動化功能，可以將各種電力與電力器件進行集中，所以在實際生產過程中，它的可靠性是做到嚴格要求。對于它的可靠性分析也是一個非常復雜的過程。外界環境的如何，工作條件的好壞與運轉狀況都會對其造成影響。必須結合實際進行綜合性分析，不能出現超負荷使用現象，在發現機器薄弱環節的時候，要及時給予檢修，從根本上解決機器的不穩定性，讓它在對應的條件下運轉自如提高配置。

3.2 提高機電一體化設備可靠性的對策

以上對機電一體化的可靠性做出了一定的分析，那么對于提升機電一體化系統的可靠性我們就有了一定的參考標準，以下就針對這一問題提出相關對策：

（1）首先有關于設備元件的選擇，必須做到質量高同時在性能上面也必須絕對優良。因為各項元件在整個系統的構建中發揮著十分關鍵的作用，系統一旦發生相關設備故障，就必須要仔細的去判斷故障的原因，杜絕整個系統的故障率上升，必須即刻停止系統的運作。好的設備元件能夠讓系統的運作更加的穩定，從而讓整個設備系統變得更加的可靠。

（2）機器發生故障時，最關鍵的是采用先進的技術對其進行修理。而容錯技術在當下就被廣泛使用到機器設備的維修當中。設備主要部位一旦發生問題，那么整個設備的運行就會大打折扣，必須及時將它解決，才能保證整個系統的可靠。

4 結語

機電一體化技術在我國現代工業發展中發揮著無可替代的作用。現代化工業的發展也帶動了整個機電一體化系統的使用，它受到了各行各業的廣泛關注，贏得了機遇同時也帶來了挑戰。如何加強機電一體化系統的可靠性，這不光要提升系統本身的質量，同時還必須對其產生的故障進行透徹的分析，得出原因提供對策解決問題，才能從根本上解決機電一體化系統的可靠性問題。

參考文獻

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作者簡介：丁發俊；性別：男；出生年份月份：1986年8月；民族：漢；籍貫（省、市）：青海省海東市；學歷：本科；職稱（在讀生不用填）：初級助理工程師；主要研究方向（學生則填在校學習的方向）：自動化。endprint