王春涛 林勇 孙铭阳
山东省寿光市巨能特钢有限公司 山东寿光 262700
摘要：机电一体化设备是医院使用科室日常运行中必不可少的重要组成要素，直接关系到整体运行效率与使用经济效益的同步提升。在日常运行管理中，医院管理科室要巧用可行的措施，高层次强化机电一体化设备安全以及故障预防维护管理，动态防控各类风险，保障机电一体化设备始终处于安全高效运转状态。
关键词：机电一体化；设备故障；检修
引言
随着科学技术的快速发展，机电一体化技术结构也逐渐完善，在技术结构控制和故障诊断技术运用方面取得了十分明显的优势。由于机电一体化和一般机械设备不同，所以机电一体化设备的故障特点也有着不同性。利用故障诊断技术可以对设备故障展开集中的清查，进而降低安全事故的发生，某一程度上避免安全隐患。
1、机电一体化设备的故障诊断技术
1.1、故障诊断方法的具体流程
故障诊断方法的主要目的在于：保障设备正常运行，无故障；更大程度的发挥设备的作用；及时检测和维修设备出现的故障，减少因设备故障带来的企业经济损失。故障诊断方法本质是一种检测方法，利用此方法可以确定故障的种类和位置信息，并在故障发生时，及时进行相应的处理和维修；同时可以在故障未发生之前，将存在的故障隐患如设备内部相关零件的距离大于正常值等进行检测，进而采取相应的维修措施或自动处理，防止大型故障的发生。
图1故障诊断方法的具体流程
图1为机电一体化设备故障诊断方法的具体流程:首先选取设备检测目标并进行相应的检测，获得检测目标相关信号，由于此目标信号承载着设备具体状况的相关信息，因此称之为状况信号；一般情况下，从状况信号难以直接确定设备是否出现故障，仍需要结合相关的设备理论和设备构成，从状况信号可获取特殊状况的信号及其位置信息；获得特殊状况信息后就可以将其传导至信号识别装置，将此信号分析和确定后，将相应的指令发出进行自动调节和处理。如果设备处于正常状况时，采取Kmn、相应的模型等方式，深入分析状况的可能发生方向和范围，估计可能出现的故障；当检测到某些故障时，则采用故障检测、模式分析、信号处理等方式确定设备故障的位置、种类、成因及涉及范围等[2]。此外，在检测的基础上，进行指令研究和输出，准确地分析和判定设备故障信息，最终确保诊断方法的精确性，使得机电一体化设备充分发挥其工业生产等性能。
1.2、机电一体化设备的故障特点
机电一体化设备使用的零部件数量非常多，而且技术含量也相对较高，统计显示，机电一体化设备发生故障的概率是通常机械设备的八倍。面对故障如此高发且复杂的设备，仅仅靠人工检查分析是不够的，所以需要探索一种专门的故障诊断技术，机电一体化设备的技术组成主要如图2所示。
图2机电一体化设备的技术组成
机电一体化设备的故障特点有下面几点：
（1）自诊断功能较弱，只可以诊断出一些比较简单的故障；
（2）机械零件很多，比较容易磨损；
（3）有关经验技术人员愈来愈少；
（4）报警体现不明确，有些故障显示报警，有些故障没有显示报警。
2、故障诊断方法类型
2.1、设备状况的诊断类型
设备故障诊断方法中一般有两种检测方式，其中包括发生故障时，对检测目标进行尝试检测，此时诊断目标处于关闭状态，即为检测测试；还有在未发生故障前，诊断目标处于工作状态，对设备进行的估计设备故障及其位置信息进行检测，即为故障检测。
2.2、机电一体化设备的故障诊断技术
故障诊断技术其实就是一种检测技术，即查看系统的运行状态并对异常情况进行判断，按照诊断为系统故障的恢复提供根据。对设备展开故障诊断重点有三个目的：①为了体现设备的最大效益；②为了保证设备的正常可靠运行；③为了可以及时诊断出将要发生或已发生的故障，从而降低维修时间，提升维修质量。故障诊断重点有四个任务：①故障检测，就是对使用中的系统或设备定期的传送检测信号，根据分析接收到的响应数据判断系统或设备有没有发生故障。②故障类型判断，就是在检出故障之后，分析故障原因并且判断出系统故障是哪一类型。③故障定位，就是在前两个任务的前提下，细化故障类别，判断出故障发生的具体原因和部位。④故障恢复，就是依据第三个任务，进行不同的措施，对系统故障实行恢复。故障诊断通常是根据检测设备的信号来判断设备的运行情况。设备诊断过程如图3所示。
图3设备诊断过程
由图3能够看出，在对设备的故障展开诊断的时候，首先需要对诊断对象的原始特征信号展开测试，以取得诊断信号；然后从这些诊断信号之中获得征兆，就是从信号中分离出可以体现特征故障位置和种类的信号；之后再按照模式识别理论处理征兆，展开状态识别。倘若是无故障状态，则可以采用时序模型、滤波等方法展开深入分析，预测即将发生的故障；倘若状态是某一种故障，则可以运用信号分析、模式识别等方法分析故障的产生原因、位置及其类型，然后在这一基础上制定对策，以实现诊断目的，保证设备的正常运行。故障诊断主要有以下两种测试方式：①故障测试，主要在故障发生之前，这个时候诊断对象处在运行状态，根据预测并及时发现故障的原因而对诊断对象展开的在线测试；②诊断测试，主要是在故障发生之后，这个时候诊断对象处在非运行状态，根据确定故障位置和种类而对诊断对象展开的试验性测试。
2.3、状况诊断方法
状况诊断方法是指将检测获得的特殊信号与正常信号指标进行对比，判定特殊信号与设备故障之间的关系，进而诊断出设备故障的位置信息和类型。此方法有两种：直接诊断方法和间接诊断方法。前者的特殊信号即设备状况，而后者的特殊信号并非设备状态，其必须有特殊信号的出现，才能判定设备状况。其中间接诊断方法又有4个分支方法，即比较诊断法，首先利用计算、实验和统计等方法，设置相应的标准状况，在设备工作状况下获取特殊信号，而后与标准状况进行比对，进而判定机械设备的状况，此方法在实际故障诊断维修中应用较为广泛。数学诊断法是指特殊信号与设备状况如果有数学函数关系，则可以根据此关系计算出设备状况。条理诊断法，是指特殊信号在传导过程中，如果有一定的逻辑顺序，则可以依据特殊信号推导出设备的状况；此方法又分为物理条理法即存在物理关系和区域法即分成多个检测区域两种。模糊诊断法，对于每个特殊信号和状况均有相关的数学向量分布，向量在实际应用中的基础上发生相应的联系。通过向量之间的联系，可以求出特殊信号对应的向量，进而通过对状况中向量的大小程度来诊断设备的状况。
结束语
对机电一体化设备进行综合分析与故障检修的过程之中，技术人员要全面利用针对性的检修方案和有效的检修技术，提高实际效果和检修效率，某一程度上促进机电一体化设备故障诊断的智能化发展，为机电一体化的可持续发展打下坚实基础。
参考文献：
[1] 杨文平.探讨机电一体化设备故障诊断方法研究[J/OL].世界有色金属,2018(05):252-253[2018-05-14].
[2] 毛胜辉,戴明宏.茶叶机电一体化压缩设备的故障诊断技术分析[J].福建茶叶,2018,40(05):155.
[3] 钟克.机电一体化设备安全管理与预防维护措施研究[J].中国新通信,2018,20(07):161.
论文作者:王春涛,林勇,孙铭阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
标签：设备论文; 故障论文; 信号论文; 机电一体化论文; 状况论文; 故障诊断论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第11期论文;