沈健

摘 要：随着信息技术的进步，机电一体化设备在工业生产中的应用较为普遍。本文对机电设备的结构和机电一体化设备故障的特征的组合物，然后对故障进行诊断，并最后以确定参考缺点和应对措施。

关键词：机电一体化;设备;结构组成;故障诊断;应对措施

机电一体化是机械技术、电子技术、信息技术和传感器技术的有机结合，应用于实际生产活动。在工业方面，机电一体化设备的广泛应用，不仅可以提高生产效率，而且还可以降低劳动力成本。但在多种因素的干扰下，设备在运行中可能出现故障，必须采用科学的诊断技术进行检修。在本篇文章中，我将结合个人工作实践，来探讨机电一体化设备故障诊断技术的应用。

1 机电一体化设备的结构组成和故障特点

1.1 结构组成

机电设备，主要由器件层，所述控制层。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，机电一体化设备将有各种网络结构，如树、环、星等。控制层是利用I / O网络的，对等通信网络统一，网络控制及时。以控制网络为例，它可以控制离散、运动、过程、传输等。另外，它不仅可以通过多个信道传输数据，而且还有一种特殊的控制算法，即通过将数据与要求的时间进行比较，不需要具有时间的数据，从而确定了数据传输的优先级，实现了数据信息的上传、下载、傳输等要求。

1.2 故障特点

机电设备故障是随机的，瞬时的，离散的，多样化和故障的复杂原因。在机电一体化设备中，故障特征如下：1）部件多。显微镜下，机电设备是为了满足操作要求的多个功能部件，不同技术的组合，每一个成员，而其中良好的内聚力。如果这种设备出现故障，就很难快速准确地找到故障点。一个是零件故障和部件故障是常见的，另一个是一些问题不明显。2）更新速度快。机电一体化是信息技术发展的产物，设备的更新速度快。由于零件的升级，消除了旧技术，提高了故障诊断与维护的难度。如果他们的技术能力，工作人员差，没有完全掌握的知识排除故障，它也将影响进行诊断工作。

2 机电一体化设备的故障诊断技术

机电一体化设备的故障诊断应遵循三个原则：一是了解设备的性能参数，在诊断前掌握设备的结构特点;二是分析机械因素、人为因素、环境因素等因素，消除最终故障位置和类型;三是按一次和二次顺序进行检测。下面分别分析了通用的诊断技术。

2.1 故障分类技术

故障类型由损坏部件的故障和故障对设备运行的影响决定。它是破坏性的失败或非破坏性的失败。在实际的维护工作中，故障分类技术的应用可以帮助工作人员尽快确定故障范围，优先解决影响设备运行的问题，避免造成不必要的损失和损坏。

2.2 油液磨损识别技术

分析油液和在设备操作的变化的物理效应的实际组成，以确定磨损的位置和严重程度。该诊断技术具有直观的特点，因此在实际诊断中得到了广泛的应用，像是润滑油，它具有防漏密封，冷却，减震缓冲，抗磨的润滑。润滑油一旦不足，就会加重发动机的磨损，导致设备的声音和振动异常。

2.3 在线/离线诊断技术

离线诊断意味着设备的操作数据以规则或不规则的方式收集，并由计算机软件分析以确定是否没有故障。这个诊断技术的优点是高细度，而不是处理突发故障的缺点。在线诊断是将诊断仪和设备连接在一起，监控设备的运行状态，可以捕获和分析突发故障，灵活性更高。随着在线诊断技术的发展，也可以是知识，信号分析等，并且不需要数学模型，因而得到广泛应用。

2.4 设备参数检测技术

当确定了机电设备的功能参数后，设备故障后，一些参数会相应变化，如电压、电流和功率。通过专用仪器检测设备参数，并与正常参数进行比较，确定故障范围或具体元件。在维修时，只需更换相同规格，组件的机型，请参见功能参数恢复正常，维修工作就完成了。在实际应用中，该诊断技术不仅操作方便，而且具有较高的精度，因此建议使用。

2.5 故障诊断专家系统

该系统是由知识库，推理引擎，数据库，解释器，知识采集方案的，具有广泛的应用范围，高诊断效率。目前市场上使用的故障诊断专家系统分为解释型、预测型、调试型、维护型、规划型、监控型和控制型。在诊断错误时，使用树状图进行分析。以异常振动为例，根据设备的历史运行数据确定了基频振动（热弯曲、不平衡）、低频振动（支承问题、油膜振动）、双频振动（不对中、轴裂纹）、广谱振动（摩擦、耦合问题）等原因。

3 故障诊断技术的不足之处和应对措施

3.1 不足之处

首先，理论是不完善的。故障诊断技术在中国起步较晚，在发达国家，其理论基础是不完善，设备故障，因此低诊断效率。机电一体化设备运行过程中，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，工作人员只能使用传统的诊断技术，可导致设备损坏。

二是诊断精度低。机电一体化设备故障后，在诊断过程中，工作人员对功能模块不熟悉，不了解结构特征，忽略故障的响应逻辑关系，会影响诊断的准确性。

第三，诊断信息是错误的。机电一体化设备由机械本体、动力单元、控制单元和检测单元组成，是机械、电、气、液的综合。机械和电气，例如是机电一体化设备，故障诊断，容易于电气故障的机械故障诊断组合物的基础上，因为诊断信息不正确，进而影响维护工作。

3.2 应对措施

首先，规范安装过程。机电一体化设备的安装是复杂的，规范安装过程是设备稳定运行的前提。简单地布线，例如，首先应该教育和人员培训，掌握安装技术，并树立安全意识;其次，提高安全性和保障体系，设备运行过程中发挥作用的约束系统，被放在旁边的消防设备;最后设备安装检查结果，参考设计图纸和技术规范，及时消除安全隐患。

二是实施调试工作。调试是设备运行前的最后测试阶段。工作人员必须检查设备的外部结构和内部性能，以确定设备的稳定性和经济性是否符合标准。在操作过程中进行现场指导和监督，指出违规情况，形成完整的记录。编写调试报告时，遵循合理的原则，明确思路和层次，包括解决的问题和无法解决的问题，可以在以后的阶段进行查看。

三，加强运行管理。故障元件，它应该被替换，这是因为元件是设备，一个或多个元件的故障的一个基本单元，整个设备将最终导致故障，误动作。针对电磁干扰，主要采用屏蔽，滤波和接地措施，结合设备实际运行情况合理选型。

4 结语

综上所述，在工业生产，以及生产效率共同机电一体化设备的应用密切相关的经济效率。分析表明，设备故障具有随机性、瞬时性和离散性的特点。本文以故障分类技术、油耗识别技术、在线/离线诊断技术、设备参数检测技术和故障诊断专家系统为例。本文介绍了故障诊断技术的应用，指出了存在的不足和对策，希望为实际工作提供借鉴。

参考文献：

[1] 张力，严卫国.机电一体化设备的故障维修特点及可靠性研究[J] .湖北农机化，2018（5）：27.

[2] 缪林和.煤矿机电设备技术故障及对策[J] .中国设备工程，2018（21）：46-47.

[3] 邓九才.故障诊断技术在机电设备维修中的运用[J] .军民两用技术与产品，2018（22）：98.

[4] 李云平.浅谈机电设备维修中故障诊断技术的应用[J] .内燃机与配件，2018（22）：131-132.

[5] 董宁，杨晓莺.探究新时期煤矿机电设备故障诊断及维修技术[J] .中国化工贸易，2018，10（32）：194.