摘要：机电一体化技术在工业生产中的应用，可以有效的提升工业生产效率，减少人工成本，保证产品质量，是现代工业生产的标志性技术。近年来，机电一体化技术在应用中积累了大量经验，技术水平得到了进一步提升，技术结构也越来越完善，可以实现的功能也越来越丰富，但是随着机电一体化设备的复杂化，也给故障诊断及维修工作带来了新的挑战。想要保障机电一体化设备的维修效果，首先就需要做好故障诊断工作，进而通过对故障的准确诊断，为维修工作提供相应的数据支持，最终达到排除技术故障，保证生产工作顺利进行的目的。
关键词：机电一体化；设备；故障诊断
机电一体化是将机械技术、电子技术、信息技术和传感器技术等有机结合，并且应用于实际生产活动。在工业领域，机电一体化设备应用广泛，不仅能提高生产效率，也能降低人力成本。然而在多种因素的干扰下，设备运行期间可能发生故障，必须采用科学的诊断技术进行检修。
1机电一体化设备的结构组成和故障特点
1.1结构组成
机电一体化设备，主要是由设备层、控制层组成。其中，设备层是将计算机、高层PLC、低层阀门、传感器和拖动设备等连接成一个整体。随着现场总线技术的发展，机电一体化设备会出现多种网络结构，象树形、环形、星形等。控制层是采用I/O网络、统一对等通信网络，对网络进行及时控制。以控制网为例，可对离散、运动、过程、传动等进行控制，不但能多通道传输数据，还具有特殊的控制算法。通过比较有苛求时间的数据、没有苛求时间的数据，从而确定数据传输的优先权，实现数据信息的上传、下载、传输等需求。
1.2故障特点
机电设备故障具有随机性、瞬间性、离散性，其故障原因多样且复杂。具体到机电一体化设备中，故障特点如下：1）零部件多。从微观来看，机电一体化设备就是多个零件、多种技术的集合体，各个部件之间具有良好的衔接功能，才能满足运行需求。该类设备一旦发生故障，要想快速准确找到故障点的难度大，一是零件故障、元件失效比较常见，二是部分故障问题不明显。2）更新速度快。机电一体化是信息技术发展的产物，设备更新速度快，由于零件升级、旧技术淘汰，也会增加故障诊断和检修难度。如果工作人员自身的技术能力差，没有全面掌握故障诊断知识，也会影响诊断工作的开展。
2设备故障诊断技术的方法
（1）设备故障诊断方法总的划分为离线诊断与在线诊断。离线诊断指的在故障产生之后，将故障设备断电，拆下可疑部件进行测试，进一步分析排查出故障位置的诊断方式。这种诊断方式相对复杂，一旦故障产生，需要停机操作，降低设备的利用率。与之相对应的是在线诊断方式，这种诊断方式适用于正在生产加工中的设备，一旦故障产生，会将故障对应的代码号显示在相应显示器上，并且将结果上传至计算机系统，进行记录保存。这种诊断方式会根据故障的严重程度决定设备继续生产加工或是断电处理。（2）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。
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3机电一体化设备的故障诊断对策
3.1加强技术培训
从主观的角度来分析，机电一体化设备的故障诊断，与一般的工作存在很大的不同，即便是拥有固定的参考和指导，但是技术人员的个人能力参差不齐，以至于在具体的诊断效果上，难以做出大幅度的提高，这对于未来的发展，将会产生很不好的影响。所以，针对技术开展有效培训，是必要性的工作内容。1）机电一体化设备的故障诊断初期阶段，所有的技术人员，都要在故障类型、潜在表现、恶化情况等方面，做出深入的研究和学习，丰富自身的工作经验，按照正确的理念和方法来执行，减少错误的操作。2）技术培训过程中，针对机电一体化设备的故障诊断的复杂任务，一定要按照团队合作的模式来完成。个体优秀人员的工作，虽然能够得到不错的成果，但是对于高度复杂的精密任务，并没有办法直接在短期内取得最好的成果。通过团队模式的运用，能够确保机电一体化设备的故障诊断的实施，直接达到预期目标，综合效益更加突出。
3.2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。
3.3加强诊断管理
通过对上述几项工作良好的实施，机电一体化设备的故障诊断的进行，能够按照预期设想来完善，整体上创造的经济效益、社会效益都是比较高的。日后，应继续对诊断管理高度关注，这样可以确保各方面的工作开展，不断的取得更好的成绩。1）机电一体化设备的故障诊断，要坚持在各类事故的报告和备份上良好的落实，尤其是备份工作，这对于定期会议分析以及同类事故的规避，能够有较好参考和指导，在综合工作进步上，可以得到更好改进。2）诊断管理实施，必须从多个角度来持续性完善。例如，诊断人员的安排以及岗位之间的合作，包括特殊情况的预防以及现场工作管理等，都要按照协调性模式来实施，要确保机电一体化设备故障诊断的效率、质量，能够按照正确的路线来前进，这样才能在未来的工作中，不断取得更好成效。
3.4提升故障诊断系统的数控能力
应该提升故障诊断系统的数控能力，通过实时监控设备完成对机电一体化设备的监控，当获取的参数与正常参数之间出现严重偏差时，故障诊断系统应该具备故障警报和控制设备紧急停机的功能，这样可以减少故障对机电一体化设备带来的损害，将损失控制到最小。通过分析查找故障成因，判断机械故障、程序故障、电子设备组件故障，根据故障诊断系统的初步检测，圈定具体故障范围，然后再根据故障类型进行更加详细的故障检测。
4结语
综上所述，随着工业生产中自动化程度的逐渐加深，企业必须将机电一体化设备故障的诊断工作重视起来，通过规范的故障诊断体系，完善的故障诊断流程，提高技术人员故障诊断技术水平，构建数据分析系统等方式，提升故障诊断的准确性和有效性，进而确保生产工作的平稳进行，达到提高企业经济效益，促进企业发展的目的。
参考文献
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[3]吕宗杰.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中国设备工程，2018（12）：95-97.
论文作者:杨 广
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/30
标签：设备论文; 故障论文; 故障诊断论文; 机电一体化论文; 工作论文; 技术论文; 在线论文; 《城镇建设》2019年第13期论文;