電子技術中機電一體化設備的問題探析

摘 要：新時期背景下，科技發展速度加快，機電一體化技術的發展趨于成熟。在大部分現代工廠內部，特別是半導體后工序生產與表面貼裝生產線，對于機電一體化設備的依賴性更大。在設備發生故障以后，為維修工作人員提供的修理時間并不多，直接影響了故障檢查的準確性。基于此，文章針對電子技術當中的機電一體化設備問題進行了相關性的研究，以期有所幫助。

關鍵詞：電子技術；機電一體化設備；問題；探析

1 機電一體化設備的故障特征分析

因機電一體化設備集中了諸多類型的技術，所以，一旦發生故障也同樣具備一定特性。機電一體化設備中包含諸多種類的電子元器件與機械零部件，其技術含量很高，使得診斷與維修工作的難度增加。通過實踐研究可以發現，機電一體化設備不同于普通的機械設備，其故障發生幾率要比普通機械設備高八倍[1]。對于機電一體化設備的故障特征而言，其具體表現在以下幾個方面：

第一，由于機電一體化設備的元器件與機械零件數量較多，同時，實際運行的速度也很快，這樣一來，元件失效或者是磨損的幾率有所增加。

第二，機電一體化設備自我診斷與檢測的功能十分薄弱，只能夠對簡單故障進行檢測。

第三，難以明確故障所提供的報警信號，僅僅只會將部分故障上報或者是顯示。

第四，機電一體化設備的應用范圍不斷擴大，但是故障檢測的技術工作人員數量卻不斷減少。

上述四種表現都使得故障檢測與維修工作開展的難度不斷增強。

2 對機電一體化設備故障診斷的方法研究

大部分機電一體化設備都已經具備自我診斷的功能，所以，一旦發生故障，其自診斷系統會及時發送報警信號，與此同時，故障說明會通過屏幕體現出來。針對機電一體化設備的故障來說，應當與診斷手冊相互結合，深入地查找發生故障的原因，并采取措施及時排除[2]。但是，針對自診斷系統不涵蓋的故障亦或是不具備該診斷系統的設備，在排除故障方面需要采用相應的方法亦或是人工經驗。

在對機電一體化設備故障進行分析的過程中，最重要的就是判斷設備哪個單元出現問題，進而明確維修的具體方向，并將故障逐個排除。但是，如果始終無從入手，則可以根據以下程序對其進行檢修。

2.1 機電一體化設備動力單元的檢查

對動力單元的檢查并不難，具體是在設備開機以后檢查水、電、氣等多種供應性指標，其數值是否與設備的標準要求相吻合。如果所檢查的數值處于允許范圍之內，那么就說明動力單元基本上不存在問題[3]。但是，如果數值不滿足要求，可以判斷存在負載的問題。在調整以后若始終不能滿足要求，就說明設備的電源、氣源或者是水源控制系統存在一定的問題。若能夠對癥檢查，那么問題就可以在短時間內解決。在此基礎上，將負載斷開以后，如果上述指示數值恢復至正常狀態，那么設備的問題則是在其他單元中。

2.2 機電一體化設備運動單元的檢查

運動單元的檢查主要是對機械傳動機構當中的部件安裝位置展開檢查，是否發生了一定的變化，或者是機械零部件是否存在變形或者是位置移動等問題。與此同時，還需要對油管與水管的泄漏問題進行檢查，另外還有是否存在電機溫度過高或者是皮帶受到損害等多種問題。

2.3 機電一體化設備檢測單元的檢查

在檢查機電一體化設備檢測單元的過程中，最重要的就是對故障現象和相關信號進行判斷，隨后，還需要對相對應的傳感器位置變化狀況予以相應的檢測，是否供電是正常的。除此之外，設備感應能力與信號輸出的電路板同樣也是檢查的主要內容[4]。機電一體化設備傳感器類型有很多，比較典型的就是角度傳感器、電量傳感器與限位傳感器等等。在檢查視覺系統的時候，對識別圖像的顯微鏡、CCD以及照明系統進行檢查，確保其處于適當的位置。

2.4 機電一體化設備中央處理單元的檢查

在對機電一體化設備中央處理單元進行檢查的過程中，通常會涉及到可疑元器件替換的問題。為此，下文將針對設備動作異常狀態下的控制系統檢修方法進行相應的闡述。

2.4.1 工控機系統

工控機系統需要對采集卡信號的采集與輸入以及輸出狀態進行優先檢查，同時，還應當對采集卡的質量進行相應的檢查。與此同時，需要對運動控制卡進行檢查，具體指的就是驅動波形是否正常。另外，對主板與硬盤軟件問題進行考慮。

2.4.2 PLC系統

對I/O與A/O等接口信號的正常性進行檢查，同時，需要重點檢查集成塊是否存在損壞的問題[5]。此外，對PLC內部的光耦予以綜合檢查，進而對PLC程序的錯亂情況予以正確地推斷，也可以對設備的生產廠家提出要求，以遠程形式恢復原有設置。

2.4.3 單片機系統

該系統主要是由主板與多個單元板所組成的，而不同板之間需使用12C總線亦或是其他的通信方式完成連接。在實際檢修的過程中，應充分考慮故障的特點，并找出相對應的功能控制板，對單元板和主控板之間的連接狀態進行檢查。隨后，對于單元板或者是主控制板展開重點地檢查。

在整個過程中，需要注意接插件問題，因為很多異常程序指令都是受接插件松動的影響難以傳送到位，最終引發電磁干擾。

3 結束語

綜上所述，因機電一體化設備中包含諸多機械零件與電子零部件，導致其發生故障的幾率也要高于普通的機械設備。而維修工作人員一定要深入了解機器操作，對其架構與運行的時序十分熟悉，在對其運行原理分析的基礎上，在短時間內縮小故障的范圍，準確地定位故障的位置，將故障排除。只有這樣，才能夠確保機電一體化設備完整且處于正常的運行狀態，將自身功效充分發揮出來。對于設備制造企業來說，可以通過建立故障數據庫進行輔助分析判斷，可以縮短故障判斷的時間，限于篇幅，將另文專題探討。

參考文獻

[1]程夏禹.建筑機電一體化設備安裝技術及電動機的調試探討[J].建材與裝飾，2015（38）：255-256.

[2]樊曉鍵.機電一體化設備的故障診斷技術探討[J].裝飾裝修天地，2015（10）：275.

[3]田國豪.建筑工程機電一體化設備的安裝技術及電動機調試技術分析[J].時代農機，2016（3）：27+29.

[4]段炳花.機電一體化設備的故障診斷技術研究[J].硅谷，2014（18）：44+55.

[5]李忠偉.機電一體化設備的故障診斷技術探微[J].建材與裝飾，2015（31）：168-169.

作者簡介：詹立英（1966，04-），女，籍貫：四川自貢，職稱：工程師，單位：成都金大立科技有限公司，研究方向：電器裝配。