试析机电一体化设备的故障诊断技术

2021-11-27周敏

中国科技纵横 2021年7期

周敏

（广东古田智能科技有限公司，广东佛山 528000）

1.机电一体化设备故障诊断技术概况

通过应用机电一体化故障诊断技术，可以帮助工作人员尽早发现设备之中潜在问题，并确定故障出现的具体原因，引导工作人员确定最佳的解决策略，为设备的正常运转提供更多保障。站在机电一体化设备运行角度来说，实际故障诊断的主要目标包括以下几方面：第一，及时发现设备之中存在的潜在故障，避免出现严重的设备损坏情况；第二，在合适的时间段内发现设备故障，帮助工作人员缩短设备的维修时间，同时还能保证维修质量和效率；第三，保证设备始终处于正常运行状态；第四，为设备正常运行提供基础，维护企业的正常生产[1]。

2.机电一体化设备故障诊断技术原理和特点

（1）机电一体化设备故障诊断技术原理。对于机电一体化设备故障诊断技术原理研究，主要涉及到的内容有数学模型建设、数据采集以及分析。之所以会建设数学模型，主要目的就是深入了解设备的各项参数，看设备是否处于正常运行状态，这也是后续机电一体化设备故障诊断工作的依据，降低设备安全事故的出现几率，保证的正常运转。

（2）机电一体化设备故障诊断技术特点。首先，想要保证机电一体化设备的正常运转，需要多个部件和技术要素相结合。在日常机电设备故障诊断操作之中，工作人员应做到尽快确定故障部位和故障原因，这一点在机电一体化设备维修上比较困难。引发机电设备故障的原因有很多，最难明确的就是故障是机械设备零部件问题，还是电气检测元件问题。其次，故障诊断操作技术在使用时，涉及到的操作程序复杂，还会涉及到很多科学知识，相关技术工作人员自身需要具备较强的专业素养，以及丰富的机电一体化设备故障诊断技术知识，并在实际工作中熟练应用。最后，实际操作与计算结果之间会存在差异，工作人员应根据设备实际运行情况，结合理论知识，做到融会贯通，只有这样，才能让设备始终处于正常状态[2]。

3.机电设备故障诊断技术问题

从相关单位发展中能够看出，机电一体化设备稳定运行具备重要意义，一旦机电设备出现故障问题，很容易给企业发展带来不可逆的影响。现阶段，从使用主体角度来说，要更加注重机电设备效能，而不是应用合理性，否则容易导致机电设备无法发挥其真正价值，之所以会存在这种情况，主要是由于以下几方面原因存在：

（1）对设备问题的诊断不够专业。总的来说，机电设备运行的过程具备动态性特点，实际运行结果容易受到机器以及电子电气的共同作用，在不同阶段之中，可能会出现很多不同问题，但不同阶段中所产生的数据也不同，这也导致上阶段检测数据无法判断后续阶段的故障原因。一般情况下，电子设备是整个系统运转的指挥家，发出命令后，由机械设备去执行，在机电设备维修和检测上，考验的是技术人员的专业能力，各个技术人员需要了解整个设备的运行原理，只有这样，系统运行才能保持完美。

（2）诊断体系无法满足时代要求。相比之下，我国机电一体化发展起步较晚，在人才培养方面，也一直无法满足市场需求，尤其是创新型人才的缺乏，让整个机电一体化技术发展速度提不上去。在我国，部分机电一体化单位在发展之中，没有对工作人员作出经验总结的要求，很长一段时间内，工作人员均会保持原有状态执行工作，一些经典操作和方案无法在实践中得到应用，这也导致无法建立全面的诊断理论基础。时代发展上，同样需要相关技术的支撑，实际机电一体化理论和设备均处于更新换代状态，但对于机电设备故障诊断依旧沿用传统形式，无法在新的理论体系中展示出良好效果，最终导致很多故障无法在短时间内解决[3]。

（3）故障诊断准确度不高。纵观整个机电一体化运行过程，复杂性极高，想要完成一系列操作，专业人员和技术人才引进必不可少。但从我国实际发展中可以看出，上述两方面的建设均存在不足之处，影响了后续故障诊断的准确性。各个单位之中所具备的高级人才也是依靠经验的老员工，或者是引进了先进的理论体系，但这二者同样存在不足之处，经验丰富的工作人员无法理解新的体系，只能解决之前的机电设备故障内容，知识体系先进的企业，缺乏经验丰富的工作人员，实际问题很难解决。二者需要在机电一体化设备操作和管理上相互补充，但还存在信息不对称情况，影响故障解决效率。一旦故障问题出现，由于工作人员不了解机电设备的具体性能和功能模块情况，无法根据设备功能选择组合方案，更不能明确问题的实际影响范围，故障点迟迟找不到。很多时候，虽然能够重新恢复设备运转，问题却无法根治，长此以往，设备老化情况大大加剧，影响企业的经济效益。

4.常见的机电一体化设备故障诊断技术内容

（1）故障分类技术。故障分类技术在应用过程中，工作人员可以根据设备中的具体故障位置，或者是故障零件，以及设备所产生的影响，对故障类型进行全面分析，明确时破坏性故障，还是非破坏性故障。实际上，通过故障分类技术的作用，还能帮助工作人员更快实现故障类型的明确和故障位置及影响，设置故障优先处理情况，让后续工作有序开展，保证将故障影响力降到最低，让设备能够稳定运行。

（2）油液磨损故障诊断技术。油液磨损故障诊断技术的应用，主要是借助于油液具体成分含量情况，与标准数据进行对比，看设备的具体运行状态。与此同时，工作人员也可以根据设备是否存在振动问题、运行声响等，明确故障种类和故障位置，提前了解故障影响力。

（3）在线诊断技术以及离线诊断技术。在线诊断技术的应用，主要是将诊断过程和设备接触在一起，利用诊断设备和仪器，保证对设备运行的长期监测，明确设备的运行轨迹和运行变化，及时发现异常情况，做好故障处理工作，该项技术的优势在于，自身灵活性很强，能够迅速应对各种类型的突发状况。

（4）设备参数故障诊断技术。设备参数故障诊断技术在应用时，能够获取设备运行之中的具体电压和电流等参数。另外，在与设备固定功能参数比对上，还能了解具体存在哪些异常情况，帮助工作人员确定具体的故障范围，及时找到异常元件，为工作人员提供诊断方向，或者是选择将该元件直接换下来，提升处理效率。

（5）振动故障诊断技术。从振动故障诊断技术应用上能够看出，主要是借助于振动参数测量，对设备运行情况作出正确判断。相比之下，该项技术在机电一体化设备故障诊断工作中的应用频率较高，这主要是由于该类技术的使用流程比较简单，不会对操作人员提出过高要求，检测清晰度也很强，能够及时了解设备的实际运行状态，保证故障诊断效率大幅提升，以及故障定位的准确度，间接提升了故障处理效果。

（6）红外测温故障诊断技术。实际红外测温故障诊断技术应用上，主要是借助于设备各个部分的温度检测，整合显示出来的温度数据，了解设备的具体运行状态，看其是否存在故障问题。该项技术在使用时能够展示出明显优势，可以借助于高科技测量仪器，帮助工作人员完成远程操作，即使与设备之间存在很大距离，同样可以通过不接触设备来实现温度测量，让测量工作变得更加方便，测量效率大幅提升，还能保证得到的测量数据具备准确性特点。