摘要：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。鉴于此，本文对机电一体化设备故障诊断技术的研究进行分析，以供参考。
关键词：机电一体化设备；故障；诊断技术
引言
机电一体化设备在工业生产中应用普遍，和生产效率、经济效益密切相关。分析可知，设备故障具有随机性、瞬间性、离散性的特点，文中以故障分类技术、油液磨损识别技术、在线/离线诊断技术、设备参数检测技术、故障诊断专家系统为例，介绍了故障诊断技术的应用，并指出不足之处和应对措施，希望为实际工作提供经验参考。
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。
2机电一体化设备的结构组成
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。
3机电一体化设备的故障特点分析
3.1工作量大
对于机电一体化设备，在长期高负荷运行中容易出现各种故障，这些故障有一些明显的特征。第一个也是最重要的特征是工作量大。对于机电一体化设备，它是一个高度集成的设备系统，因此涉及很多部件。可以说机电设备是多个部件的组合，这是这些部件的有机结合。共同实现了相关设备的正常运行。因此，只有具有更好拟合功能组件的集成才能满足相关设备的结构要求。因此，对于正常工作过程中的故障诊断，很难快速定位组件的故障及其原因。对于这种情况，主要原因是导致机电一体化设备故障的因素很多，因此很难判断机械设备的故障位置。另外，在检测过程中，一些故障在短时间内变化不大，机电一体化设备的平稳运行暂时不会产生太大影响，因此报警系统通常不会发出警报。
3.2明确的目标
对于机电一体化设备的故障诊断，主要目的是将相关技术应用于机电一体化设备的运行，有效地处理故障，从而确保安全生产，避免人员伤亡和经济损失的情况。从这个层面来看，机电一体化设备的故障诊断有一个明确的目标，使其能够快速确定与工作相关的内容，提高相关工作的工作效率。这种具有明确目标的工作流程有助于提高工作质量，对机械设备的及时维护有很好的效果和效果。
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4机电一体化设备故障诊断技术
4.1机电一体化设备故障诊断技术原理
机电一体化设备的故障诊断技术不是一个纯粹的技术问题。在解决过程中，应巧妙地应用相关的诊断技术来解决故障。机电一体化设备故障诊断技术是一种机电一体化设备技术。在诊断系统开发之前，应分析和理解相关设备的结构和功能。同时，不能分析设备的工作环境和工作形式等具体问题。在故障分析中，有必要阐明不同故障的可能影响和故障的形式，以及故障的根本原因。必要时，使用故障树分析方法系统地分析故障，找出不同故障之间的逻辑连接和内部关系。不能用肉眼判断故障的判断作为简单的依据，单凭经验不能解决故障的解决方法。
4.2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。
4.3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、低频振动、二倍频振动、广谱振动等，结合设备历史运行数据进行确定。
5故障诊断技术的不足之处和应对措施
5.1规范安装流程
机电一体化设备安装复杂，规范安装流程是设备稳定运行的前提。单纯以接线为例，首先应该对工作人员进行教育培训，熟练掌握安装技术，树立安全意识；其次健全安全保障制度，发挥出制度的约束作用，设备运行期间，要将消防设备放在旁边；最后对设备安装结果进行检查，参考设计图纸和技术规程，及时消除安全隐患。
5.2加强运行管理
针对失效元件，应该及时更换，因为元件是设备的基本组成单位，一个或多个元件失效，最终会导致整个设备失效、发生故障。针对电磁干扰，主要采用屏蔽、滤波、接地措施，结合设备的实际运行情况合理选择。
5.3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。
结束语
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。以下结合个人工作实践，探讨了故障诊断技术在机电一体化设备中的应用。
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论文作者:宁春利
论文发表刊物:《房地产世界》2019年4期
论文发表时间:2019/8/7
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; 系统论文; 工作论文; 《房地产世界》2019年4期论文;