摘要：目前，我国的综合国力在快速的发展，社会在不断的进步，机电一体化设备在运行中会出现各种故障，严重影响工业生产进度与效益。因此，机电一体化设备的故障诊断技术成为了相关学者研究的重要内容，并采用合理诊断技术保证机电一体化设备的正常运行。基于此，文章从多个角度就机电一体化设备的故障诊断技术进行深入分析。
关键词：机电一体化；设备；故障；诊断技术
引言
随着中国科学技术的不断创新和发展，目前的机电一体化设备已经在越来越多的行业中得到了理想的应用，并且确实显示出了强大的价值效益，但由于机电一体化设备本身的复杂性容易出现问题，相应维护过程的难度也相对较大。在此基础上，做好机电一体化设备管理中的故障诊断是必不可少的。应依靠更先进的故障诊断技术，准确理解和掌握机电一体化设备的故障，为后续维修提供依据。
1故障诊断技术概述
最早的故障诊断技术的提出要追溯到20世纪80年代，由于汽车生产工艺复杂，其行驶过程中出现故障往往不知道原因。因此，汽车生产厂家提出发展故障诊断技术的概念，希望通过自诊断技术，在汽车故障过程中将故障模块显示出来，便于修理与更换，降低汽车的维护成本。然后，故障诊断的概念得以推广，目前评价故障诊断技术的性能指标有以下几点：（1）故障诊断的时效性。故障诊断具有时效要求，无论在何种设备加工生产过程中，在系统出错的情况下，能够越早的将故障类型与位置检测出来，其时效性就越好。（2）故障诊断的灵敏度。往往在设备生产加工过程中，故障的发生都不是突然形成的。大多是微小故障的日积月累，在不断修正的情况下逐步放大，最终造成严重后果。因此故障诊断技术能够越早检测出微小的故障，其灵敏度越高，性能越好。（3）故障诊断的正确率。故障诊断技术并不是一个完美的技术，存在诊断错误或漏诊断的问题。尤其目前的自动化设备自诊断系统庞大，程序复杂，极有可能存在误报错误的概率。因此，故障诊断正确率越高，诊断系统就越完善。（4）故障诊断的显示能力。复杂机电一体化系统中，故障诊断的结果显示往往为界面错误代码。但是很多微小故障并没有完全与之匹配的代码号，或者和其他小故障都隶属于某大部件的故障代码号之下，这就加大了维修的难度。因此，故障诊断显示能力的强弱，也在一定程度上影响了设备维修成本。（5）故障诊断的适应性。机电一体化设备应用在生产加工的各行各业，有些生产行业环境恶劣，存在各种噪声、震动等干扰。因此，故障诊断需要有很强的适应能力，在不同工作场合下都能保持其工作性能是非常重要的。
2机电一体化设备的故障诊断技术
2.1故障分类技术
根据故障损坏的零部件以及故障对设备运行的影响，来判断故障的类型，属于破坏性故障、还是非破坏性故障。在实际检修工作中，应用故障分类技术，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破坏。
2.2故障诊断专家系统
该系统是由知识库、推理机、数据库、解释程序、知识获取程序组成，具有应用范围广、诊断效率高的特点。目前市面上使用的故障诊断专家系统，分为解释型、预测型、调试型、维修型、规划型、监测型和控制型等，针对故障进行诊断时，多采用树状图进行分析。以异常振动为例，分析原因可能是基频振动（热弯曲、不平衡）、低频振动（支承问题、油膜振荡）、二倍频振动（不对中、轴裂纹）、广谱振动（摩擦、联轴器问题）等，结合设备历史运行数据进行确定。
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2.3监测技术，加强质量监督与管理
在机电一体化设备系统中安装报警监测系统，避免机电一体化设备装置遭受非法窃取或者破坏，影响系统的安全稳定运行。就机电一体化设备传输系统是否通过相关的鉴定进行严格监督，如果盲目的使用必然会导致设备运行过程中存在一定的安全隐患，不仅造成人员的安全事故问题，而且还会增加维修的费用，最终使人们的利益受到损害。安装报警监控装置之后，一旦机电一体化设备出现故障，就可以借助探测器所监测到的振动机热能，将报警信号传输到监控中心，以便采取相应措施及时处理。
2.4在线/离线诊断技术
离线诊断，指的是定期或不定期地通过巡检的方式，采集设备的运行数据，经计算机软件进行分析，确定有无故障。该诊断技术的优点是精细程度高，缺点是无法处理突发故障。在线诊断是将诊断仪器和设备连接在一起，监测设备的运行状态，可对突发故障进行捕捉、分析，因此灵活性更高。随着在线诊断技术的发展，可对知识、信号进行解析，且不需要建立数学模型，因此应用广泛。
2.5构建数据分析系统提供理论支持
企业应该为机电一体化设备的故障诊断构建功能完善的数据维系系统，为设备故障的诊断提供有力的理论支持，例如，通过架设完善的检测设备，实现对机电一体化设备运行状态的实时监测，检测设备重点需要检测设备的油液磨损情况、设备的运行温度、设备运行时的震动频率等。检测设备检测到的实施监测数据传送回数据分析系统进行数据汇总，通过数据存储服务器整理存放设备的相关数据信息，以便在需要进行设备故障诊断时，可以及时调取数据信息完成分析工作。数据分析系统根据预定的参数标准将设备的运行状态分为几个级别：状态良好、存在细微故障、存在严重故障等级别。通过分级管理的模式，可以让技术人员有限选择故障更加严重的设备进行故障分析，进行故障分析时，数据分析系统可以快速调取所需的历史参数，通过各项参数与当前参数的对比，可以将参数差异具体的呈现出来，进而为技术人员作出故障判断提供有力的理论依据。及时的诊断设备故障，可以准确的找到故障点位，进而将故障的影响控制在较小的范围，进而减小设备故障带来的设备损害和经济损失。
3机电一体化设备故障诊断技术的未来发展
1）网络发展方向在未来机电一体化设备故障诊断技术的创新中，互联网技术的应用是一个重要方向。随着Internet技术在相应故障诊断过程中的引入和应用，远程辅助功能得到更好的体现和更好的改善。机电一体化设备故障诊断的便利性。由于当前机电一体化设备运行中存在一些高风险环节，如果该环节的故障诊断分析进入现场，则容易发生安全事故。虽然有一些远程故障诊断技术，但如果有互联网技术辅助，不可避免地会显示出更大的便利性，对故障诊断和维护人员的影响更大。2）智能化发展方向随着人工智能技术的不断发展，人工智能专家系统的应用也在故障诊断中显示出很强的价值，特别是面对日益复杂的机电设备故障诊断要求。智能技术可以提高其便利性和效率，同时降低人员故障排除的难度。当然，对于一些复杂的故障问题，依靠人工智能系统也容易出现一些遗漏或误判问题。需要与故障诊断分析结合，以验证并逐步升级人工智能系统，以确保它更适合机电一体化设备。
结语
机电一体化设备故障风险较多。因此，为保证机电一体化设备稳定运行，机电一体化设备维护人员可依据设备构件组成，在常规故障树检测的基础上，构建自动化智能故障诊断系统。结合对应维护方案设置，可为机电一体化设备稳定运行提供依据。
参考文献
[1]吴群波.机电一体化设备的故障诊断技术运用研究[J].南方农机,2018,49(23):185.
[2]肖海军.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中国设备工程,2018(16):89-91.
[3]刘旭明.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].内燃机与配件,2017(19):100-101.
论文作者:陈立平
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
标签：设备论文; 故障诊断论文; 故障论文; 机电一体化论文; 技术论文; 系统论文; 数据论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;