摘要：在现代机电设备研究和发展中，机电一体化技术有着极为重要的地位，已逐步融入到社会生产生活中，在推进社会建设和经济发展中发挥着重要作用。随着市场经济的深入发展，对机电设备的性能及质量提出了更高要求，机电一体化技术已广泛应用其中。为确保机电一体化设备的安全、稳定运行，必须加强日常故障检修工作，因而，有必要探讨其故障诊断技术。
关键词：机电一体化；设备故障；诊断技术
引言
随着经济社会的不断发展，社会需求也日渐增加，给社会生产提出了更高的要求，扩大生产成为关键，而机电设备的发展和应用，使得社会生产的效率得到了快速的提升，同时也促进了质量的发展，极大的提升了企业经效益，而一旦机电设备发生一些故障，就会给整个生产造成很大影响，阻断了生产链条，影响企业的经济效益，严重的还会给人员的安全造成威胁，使企业蒙受较大的负面影响。而机电设备在使用过程中，其故障的发生一般都不固定，具有很强的随机性，有时会在正常工作的情况下突然发生，不仅不能够及时的判断故障，而且难以快速的进行修复，无法保证生产链的持续进行，使企业遭受巨大的经济损失，因此，在机电设备使用工作中，做好机电设备的维修工作显得越发重要起来。
1机电一体化设备的构成
1.1设备层
通过设备层能够将高层PLC、计算机设备和低层阀门、拖动设备、传感器等设备进行连接，形成统一的机电一体化设备。从目前来看，随着现场总线技术的发展与稳定，网络结构会出现很多种类型。
1.2自动化和控制层
统一对等通信网络跟I/O网络可以变成实现高吞吐量需要以及及时性的控制网络，应用的较为广泛的网络主要以DH-485网络、工业以太网以及DH为主。其中，控制网ControlNet具备良好功能，能够控制传动、集成运动、离散以及过程，除在对输入数据以及对等通信数据进行多信道传播的同时，有着特殊的时间片控制算法，可以对在时间方面要求较严的预定数据进行传输，和在时间方面要求较低的数据做比较，在对非预定数据进行传输的时候具有较高的优先权，从而更加确定地进行传输，确保控制器跟I/O刷新间的互锁一直优于程序通常的信息传输、下载、上载等。
2机电一体化设备的故障诊断技术
2.1诊断方式
（1）在对设备运行进行检查时，需要对设备故障出现的偶然性和系统性进行分析。换言之，就是要对设备的偶然性、系统性两种故障进行诊断。对于偶然性故障，主要是内外部不确定因素引起的，对此种不确定、偶然性因素，需要技术人员要制定临时性应急处理预案，以保证能够及时、针对地处理好故障。在进行故障排查和检修中，技术人员通常需要应用专业仪器对设备开展实时性监控，最大限度的降低偶然性故障造成的经济损失。此外，需要对设备系统性故障开展综合监控，以便在第一时间掌握故障的信息，及时排除。
（2）对故障出现有无报警或指示进行分析和诊断。通常指示性故障的设置主要应用于高级机电一体化设备的控制系统，通过指示能够实时监控设备控制系统的运行情况，如果发生故障，那么会自动显示出故障所在位置，并报告故障相关信息，以便技术人员能准确、快速地找出故障原因，制定相应的维修措施，有效提升了故障排查效率。而对于无指示故障，一般设备系统是没有报警功能的，属于初级的故障诊断技术。在设备出现故障时，只有技术人员在巡检中发现问题，然后凭借他们的专业经验和诊断知识及技能来分析和诊断故障，找出故障原因，所以这对技术人员的专业水平有较高要求。
2.2温度与压力等关键点位的检测
机电设备运行阶段，轴承以及传动装置对机电设备的正常运行发挥着关键性的作用，所以利用检测手段对设备的有关的部位以及其数据等实施检测，并和原来的数据进行对比，能够及时准确地对机电设备出现的故障进行判断。采用这种手段对机电设备进行故障排除，主观性特征比较突出，而且使用比较迅速，所以这种方式在现代机电维修过程中的应用越来越普遍。
2.3为故障诊断准备专家系统
诊断和排除机电设备故障，必须要要专业的知识与技能作为前提，通过故障诊断的专家系统，相关人员能够基于经验实践对故障进行判断，同时也借以机电设备的综合应用对机电设备的故障进行判断，也可极易专家思维来判断和分析机电设备的故障。现如今，在机电设备故障检测以及诊断过程中故障诊断的专家系统以及逐步建立并得到了完善，通过该系统能够有效的定性和定量机电设备的故障，为接下来的维修工作奠定基础。
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2.4在线诊断以及离线诊断的技术
在机电一体化设备发展故障之后能够应用离线诊断，而尤为实用的是在线诊断。当前信息技术迅速发展和应用，可以应用信息技术实时地发现故障问题。近年来，不断进步的故障诊断技术中的在线诊断技术可以划分为知识的技术、处理信号的技术、模型解析的技术，其中，知识的技术与处理信号的技术无需对对象的数学模型进行检测，因而被广泛地关注。
2.5应对电磁干扰
机电一体化设备通过加工电容的方式来实现电气控制，所以在工作过程中，必须要实现电磁能量转换，但是这一过程经常会受到附近环境的影响，通过在大功率用电设备制动和启动过程中应用电磁干扰源，可以有效地减少电磁干扰的效果，避免畸变信号的产生。
2.6设置负荷快速减载的装置
机电设备在运行过程中的负荷数据，可以通过快速的减载装置进行检测，促进电网结构的变革所需的数据，确保机电设备能够可靠地稳定运行，所以为了保证发动机容量在正常范围，应当将其超出的一些负荷给减掉，而快速减载装置的应用，这一问题便迎刃而解。所以，为了确保机电设备的正常运行，应当在机电设备中安装此装置，通过这一手段来保证机电设备的运行安全。
2.7增加装置电源快速切换
机电设备的电源问题，可以通过电源快速切换的装置进行监测，能够有效地对机电设备电源问题进行准确地判断，并对电源进行及时的切换，避免故障电源对机电设备造成影响。同时切换到正常的电源上，保证机电设备的可靠运行，保证了企业的经济利益。
3优化与完善机电一体化设备故障诊断技术的措施
3.1提高机电一体化设备故障诊断技术的准确率
设备故障诊断的准确性和有效性可以在一定程度上缩短维修时间，具有一定的节约成本的优势。所以，在诊断机电一体化设备的时候，必须要将其准确性进行提高，通过相应的对策来提高机电设备的故障诊断率。但是，具体的诊断机电设备故障的时候，其结果的准确性受故障特点的影响，其过程较为复杂化，还涉及有机电安装、制造技术以及机电维护等方面，这些方面在出现的时候或许是间接的或许是连续的。如此就对检测仪器提高了要求，需要尽可能的确保诊断结果的准确性。
3.2创建和完善故障诊断理论系统
在现阶段对机电一体化设备故障诊断技术的分析在理论以及清晰度方面还需不断完善，所以，对于故障诊断系统一定要进行完善，对其诊断方法进行全面的归纳，从而不断完善故障诊断系统，从而可以对所产生的故障进行解决。
3.3关注故障的渐变过程
以前在对故障诊断的时候通常是根据以往的知识和工作经验来进行的，但是在具体的机电设备故障诊断的过程中通常会出现心有余而力不足的情况，特别是每一个设备当中的零部件都是不一样的，如此故障诊断的难度就大大的增加了，会产生错误的诊断结果，尤其是在故障刚刚产生的时候，由于不太明显，通常诊断起来较为困难。所以，在对故障进行诊断的过程中对故障的渐变过程一定要明确，对每一种状态都要进行统计和分析，对于不是十分明显的故障进行诊断时所采用的方法进行探究。
3.4维修机电一体化设备所需要遵守的标准
在维修机电一体化设备时需要遵守相关标准。在出现故障后，第一步是对系统出现故障的原因全面观察分析，并借助说明书中的故障属性图，基于判断法为系统故障构建模型。第二步是在结合系统运行模型的基础上，对所采集到的有效数据综合分析，保证其准确掌握其故障点。
结束语
随着自动化工业生产的不断进步和发展，机电一体化设备在生产中的应用也逐渐增多，故障诊断方法的研究和创新也变得尤为重要。通过对机电一体化设备方法的研究，了解故障诊断的流程、方法及注意事项，更好地实现其在实际工业生产中的应用，进而充分发挥机电一体化设备的功能和提高工业生产效率。
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论文作者:杨岸伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/28
标签：故障论文; 机电设备论文; 设备论文; 机电一体化论文; 故障诊断论文; 技术论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第1期论文;