赵毅
广州永联钢结构有限公司
摘要：近年来，经济快速发展，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更加普遍，该类设备在运行期间，发生故障后及时诊断并维修，成为从业人员的关注重点。该文首先分析了机电一体化设备的结构组成和故障特点，然后介绍了故障诊断技术，最后指出不足之处和应对措施，以供参考。
关键词：机电一体化；设备；故障诊断技术
引言
机电一体化融合电气技术、机械设计技术、机械加工技术以及信息技术等诸多学科。为达到自动化生产的目的，通过在传统机械设备中加入相应的集成电路与微控制器，实现生产加工过程中机械设备的自动化管理，可以极大减少劳动力成本，同时机械加工精度高，产品性能优异，可以提高产品的市场竞争力。目前机电一体化进程在各个行业得以推广，还依赖于其具有较强的故障诊断技术。可以通过自诊断功能，在机器遇到运行故障时可以自动切断电源，发出报警信号。这极大的提高机电一体化设备的可维修率，降低维修成本，达到可持续循环使用的功能。提高系统的故障诊断能力，是设备功能的重要体现。在介绍故障诊断技术相关定义的同时，分析目前几种故障诊断技术的发展情况。在此基础上，结合相关实践经验，分析这些故障诊断技术在机电一体化设备中运用存在的问题，并给出一些建议。
1机电一体化设备系统的组成以及工作原理
随着科学技术与信息技术的不断完善，计算机技术被广泛应用到各个行业中，尤其给机电一体化设备的检测和调试带来巨大变革。机电一体化设备系统主要是由控制单位、检测单元、进气系统以及电子控制系统组成，机电一体化设备最重要的组成部分就是机械和电子，而控制单位是机电一体化设备的重要组成部分，它是整体正机联试的前提条件，为了保证机电一体化设备系统的正常、稳定运行，我们必须采用节气门对空气流量进行控制，然后对电气燃油泵进行测定，再使用压力器进行稳压处理，最终被输送到机电一体化设备系统中，向机械本体输送最理想的空燃比混合气。只有每一项工作和环节都符合相应标准之后，才可以保证机电一体化设备正常运行。机电一体化设备并不是单纯的机械和单子的叠加，而是二者的有机结合。简单来说，机电一体化设备就是一个可控制的运动行为，利用电子计算机处理技术和控制功能，实时监督与掌控机电一体化设备的运行状态。
2机电一体化设备的故障诊断技术研究
2.1机电一体化设备故障诊断流程
①依据机电一体化设备各功能模块框架设计图，可对故障发生类型进行分析。若机电一体化设备设计故障风险较多，可通过故障树绘制进行故障现象逐层分析。除此之外，机电一体化设备维护人员也可利用白诊断法、故障树分析法、压力检测诊断法、时域模型分析法等方法进行诊断分析。②在具体诊断阶段，依据机械结构直观性特点，若遇到变形、卡死等较为直观故障，机电一体化设备维护人员可以机械模块为入手点，从执行元件、驱动元件等模块，进行故障分层分析。③若单一机械部分检测无法确定故障因素，机电一体化设备维护人员可依据先外后内、先主干后枝叶的原则。以部分零件及接口为要点，进行逐步分析。
2.2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。
2.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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离线诊断方式
离线诊断方式属于传统故障诊断技术的一种，而随着电子技术与计算机技术的发展，在线诊断的各种应用方式相继被提出。依赖于其无可替代的优点，逐渐在机电一体化设备中得到推广。目前机电一体化设备中大多采用了离线诊断与在线诊断相结合的方式，通过在线诊断可以及时准确的获取设备的故障的位置，通过及时更换部件来保证设备的正常工作。其次，通过离线诊断对替换下来的故障部件进一步检测，确定部件中产生故障的配件，进行修理或者更换。这种在线与离线相结合的方法，综合了二者的优点，能够在保证机电设备工作效率最大化的情况下，及时完成部件故障的维修，达到良好的诊断效果。
2.5对故障诊断工作加以规范
企业应该对机电一体化设备故障诊断工作加以规范，制定标准的操作流程，结合技术理论，科学合理的完善诊断步骤。在对机电一体化设备进行故障诊断时，首先应该结合检测设备提供的设备参数进行准确的技术分析，根据分析数据判断设备是否存在故障，在根据相关数据初步判断故障点位。在进行故障诊断时，技术人员应该结合以往设备运行良好状态下的参数信息进行对照分析，进而保障数据诊断结果的准确性。在完成故障诊断并对故障点位进行修复后，技术人员应该再次对设备进行检测，确保故障点位已经被完全修复，从而确保设备的稳定运行。技术人员还应该定期对设备进行日常检测，根据检测日期建立数据档案，这样就能在设备出现技术故障时，技术人员可以迅速的调取历史数据完成设备参数的对比，进而加快故障诊断速度，减少设备故障带来的经济损失。
3机电一体化设备的维护保养
①机电一体化设备维护保养等级。依据机电设备性能劣化因素，可设置三个等级的机电一体化设备维护保养方案。常规保养主要包括零部件检查、灰尘清理、润滑处理、螺丝紧固等。一级保养主要是在普通清洗、紧固、润滑及零部件拆卸的基础上，将整体零部件进行全面拆除。并调整零部件间隙。二级保养主要为内部保养。即将机电一体化设备局部解体检查，根据检查情况，开展内部清洗、润滑及间隙调整工作。②机电一体化设备常规检查要点机电一体化设备常规检查主要包括机能检查、精度检查两个模块。一方面，机电一体化设备机能检查要点为耐高温性能、耐高压性能、查漏、防尘等。另一方面，精度检查主要依据设计精度要求，与实际加工精度进行对比分析。其中可用设备能力系数及精度系数计算公式分别为机电一体化设备能力系数=设备加工零件公差带/设备标准公差；机电一体化设备精度系数=（设备精度实测值/精度容许值）/n。③机电一体化设备维护修理依据。机电一体化设备维护修理主要依据设备磨损程度确定。机电一体化设备磨损程度受设备有形磨损程度、修复全部模式维护费用、设备重新购置价格等因素影响。其中机电一体化设备磨损程度为修复全部磨损维护费用与设备重新购置价格的比值。
结语
随着我国科学技术与经济的不断发展与推进，机电一体化设备是当前工业生产过程中十分重要的内容，同时机电一体化设备运行的安全性与稳定性越来越受到社会与人们的重视。文章就机电一体化设备的故障诊断技术进行分析，以此保证机电一体化设备的正常运行。
参考文献
［1］张君，骆国强，曹静．红外热成像技术在泵站的应用前景［J］.水利水文自动化，2009（4）：21-24.
［2］李鑫.红外热成像技术在化工装置中的应用［J］科技创新与应用，2017（13）：29-30.
[3]精大豪.缝制设备的机电一体化[A].中国缝制械行业"十一五"发展战略高层论坛论文集[C].2018.
论文作者:赵毅
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
标签：设备论文; 机电一体化论文; 故障论文; 故障诊断论文; 技术论文; 在线论文; 离线论文; 《中国西部科技》2019年第23期论文;