機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究

沈健

摘 要：隨著信息技術(shù)的進步，機電一體化設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的應用較為普遍。本文對機電設(shè)備的結(jié)構(gòu)和機電一體化設(shè)備故障的特征的組合物，然后對故障進行診斷，并最后以確定參考缺點和應對措施。

關(guān)鍵詞：機電一體化;設(shè)備;結(jié)構(gòu)組成;故障診斷;應對措施

機電一體化是機械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感器技術(shù)的有機結(jié)合，應用于實際生產(chǎn)活動。在工業(yè)方面，機電一體化設(shè)備的廣泛應用，不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且還可以降低勞動力成本。但在多種因素的干擾下，設(shè)備在運行中可能出現(xiàn)故障，必須采用科學的診斷技術(shù)進行檢修。在本篇文章中，我將結(jié)合個人工作實踐，來探討機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的應用。

1 機電一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和故障特點

1.1 結(jié)構(gòu)組成

機電設(shè)備，主要由器件層，所述控制層。其中，設(shè)備層是將計算機、高層PLC、低層閥門、傳感器和拖動設(shè)備等連接成一個整體。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，機電一體化設(shè)備將有各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如樹、環(huán)、星等。控制層是利用I / O網(wǎng)絡(luò)的，對等通信網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一，網(wǎng)絡(luò)控制及時。以控制網(wǎng)絡(luò)為例，它可以控制離散、運動、過程、傳輸?shù)取Ａ硗猓粌H可以通過多個信道傳輸數(shù)據(jù)，而且還有一種特殊的控制算法，即通過將數(shù)據(jù)與要求的時間進行比較，不需要具有時間的數(shù)據(jù)，從而確定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的上傳、下載、傳輸?shù)纫蟆?/p>

1.2 故障特點

機電設(shè)備故障是隨機的，瞬時的，離散的，多樣化和故障的復雜原因。在機電一體化設(shè)備中，故障特征如下：1）部件多。顯微鏡下，機電設(shè)備是為了滿足操作要求的多個功能部件，不同技術(shù)的組合，每一個成員，而其中良好的內(nèi)聚力。如果這種設(shè)備出現(xiàn)故障，就很難快速準確地找到故障點。一個是零件故障和部件故障是常見的，另一個是一些問題不明顯。2）更新速度快。機電一體化是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，設(shè)備的更新速度快。由于零件的升級，消除了舊技術(shù)，提高了故障診斷與維護的難度。如果他們的技術(shù)能力，工作人員差，沒有完全掌握的知識排除故障，它也將影響進行診斷工作。

2 機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)

機電一體化設(shè)備的故障診斷應遵循三個原則：一是了解設(shè)備的性能參數(shù)，在診斷前掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點;二是分析機械因素、人為因素、環(huán)境因素等因素，消除最終故障位置和類型;三是按一次和二次順序進行檢測。下面分別分析了通用的診斷技術(shù)。

2.1 故障分類技術(shù)

故障類型由損壞部件的故障和故障對設(shè)備運行的影響決定。它是破壞性的失敗或非破壞性的失敗。在實際的維護工作中，故障分類技術(shù)的應用可以幫助工作人員盡快確定故障范圍，優(yōu)先解決影響設(shè)備運行的問題，避免造成不必要的損失和損壞。

2.2 油液磨損識別技術(shù)

分析油液和在設(shè)備操作的變化的物理效應的實際組成，以確定磨損的位置和嚴重程度。該診斷技術(shù)具有直觀的特點，因此在實際診斷中得到了廣泛的應用，像是潤滑油，它具有防漏密封，冷卻，減震緩沖，抗磨的潤滑。潤滑油一旦不足，就會加重發(fā)動機的磨損，導致設(shè)備的聲音和振動異常。

2.3 在線/離線診斷技術(shù)

離線診斷意味著設(shè)備的操作數(shù)據(jù)以規(guī)則或不規(guī)則的方式收集，并由計算機軟件分析以確定是否沒有故障。這個診斷技術(shù)的優(yōu)點是高細度，而不是處理突發(fā)故障的缺點。在線診斷是將診斷儀和設(shè)備連接在一起，監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，可以捕獲和分析突發(fā)故障，靈活性更高。隨著在線診斷技術(shù)的發(fā)展，也可以是知識，信號分析等，并且不需要數(shù)學模型，因而得到廣泛應用。

2.4 設(shè)備參數(shù)檢測技術(shù)

當確定了機電設(shè)備的功能參數(shù)后，設(shè)備故障后，一些參數(shù)會相應變化，如電壓、電流和功率。通過專用儀器檢測設(shè)備參數(shù)，并與正常參數(shù)進行比較，確定故障范圍或具體元件。在維修時，只需更換相同規(guī)格，組件的機型，請參見功能參數(shù)恢復正常，維修工作就完成了。在實際應用中，該診斷技術(shù)不僅操作方便，而且具有較高的精度，因此建議使用。

2.5 故障診斷專家系統(tǒng)

該系統(tǒng)是由知識庫，推理引擎，數(shù)據(jù)庫，解釋器，知識采集方案的，具有廣泛的應用范圍，高診斷效率。目前市場上使用的故障診斷專家系統(tǒng)分為解釋型、預測型、調(diào)試型、維護型、規(guī)劃型、監(jiān)控型和控制型。在診斷錯誤時，使用樹狀圖進行分析。以異常振動為例，根據(jù)設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)確定了基頻振動（熱彎曲、不平衡）、低頻振動（支承問題、油膜振動）、雙頻振動（不對中、軸裂紋）、廣譜振動（摩擦、耦合問題）等原因。

3 故障診斷技術(shù)的不足之處和應對措施

3.1 不足之處

首先，理論是不完善的。故障診斷技術(shù)在中國起步較晚，在發(fā)達國家，其理論基礎(chǔ)是不完善，設(shè)備故障，因此低診斷效率。機電一體化設(shè)備運行過程中，沒有總結(jié)管理經(jīng)驗和解決方案，導致診斷工作滯后于發(fā)展速度..此外，對于一些特殊的設(shè)備，工作人員只能使用傳統(tǒng)的診斷技術(shù)，可導致設(shè)備損壞。

二是診斷精度低。機電一體化設(shè)備故障后，在診斷過程中，工作人員對功能模塊不熟悉，不了解結(jié)構(gòu)特征，忽略故障的響應邏輯關(guān)系，會影響診斷的準確性。

第三，診斷信息是錯誤的。機電一體化設(shè)備由機械本體、動力單元、控制單元和檢測單元組成，是機械、電、氣、液的綜合。機械和電氣，例如是機電一體化設(shè)備，故障診斷，容易于電氣故障的機械故障診斷組合物的基礎(chǔ)上，因為診斷信息不正確，進而影響維護工作。

3.2 應對措施

首先，規(guī)范安裝過程。機電一體化設(shè)備的安裝是復雜的，規(guī)范安裝過程是設(shè)備穩(wěn)定運行的前提。簡單地布線，例如，首先應該教育和人員培訓，掌握安裝技術(shù)，并樹立安全意識;其次，提高安全性和保障體系，設(shè)備運行過程中發(fā)揮作用的約束系統(tǒng)，被放在旁邊的消防設(shè)備;最后設(shè)備安裝檢查結(jié)果，參考設(shè)計圖紙和技術(shù)規(guī)范，及時消除安全隱患。

二是實施調(diào)試工作。調(diào)試是設(shè)備運行前的最后測試階段。工作人員必須檢查設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部性能，以確定設(shè)備的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性是否符合標準。在操作過程中進行現(xiàn)場指導和監(jiān)督，指出違規(guī)情況，形成完整的記錄。編寫調(diào)試報告時，遵循合理的原則，明確思路和層次，包括解決的問題和無法解決的問題，可以在以后的階段進行查看。

三，加強運行管理。故障元件，它應該被替換，這是因為元件是設(shè)備，一個或多個元件的故障的一個基本單元，整個設(shè)備將最終導致故障，誤動作。針對電磁干擾，主要采用屏蔽，濾波和接地措施，結(jié)合設(shè)備實際運行情況合理選型。

4 結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)，以及生產(chǎn)效率共同機電一體化設(shè)備的應用密切相關(guān)的經(jīng)濟效率。分析表明，設(shè)備故障具有隨機性、瞬時性和離散性的特點。本文以故障分類技術(shù)、油耗識別技術(shù)、在線/離線診斷技術(shù)、設(shè)備參數(shù)檢測技術(shù)和故障診斷專家系統(tǒng)為例。本文介紹了故障診斷技術(shù)的應用，指出了存在的不足和對策，希望為實際工作提供借鑒。

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