探究機電一體化設備的故障診斷技術

朱海亮

【摘 要】隨著中國經濟的不斷發展，機電產品越來越多，逐步進入各個領域的生產和生活。人們對此類產品的要求也相應提高，尤其是對故障率和可靠性的要求。機電一體化設備的運行狀態，直接決定著工業生產效率和產品質量，因此做好機電一體化設備的故障診斷及維修工作，有助于保證機電一體化設備的良好工況。，文章從多個角度就機電一體化設備的故障診斷技術進行深入分析，并推動機電一體化設備故障診斷工作合理開展，保障產品生產效益。

【關鍵詞】機電一體化；設備；故障診斷；應對措施

一、機電一體化設備的故障特點分析

1.工作量大

對于機電一體化設備，在長期高負荷運行中容易出現各種故障，這些故障有一些明顯的特征。第一個也是最重要的特征是工作量大。對于機電一體化設備，它是一個高度集成的設備系統，因此涉及很多部件。可以說機電設備是多個部件的組合，這是這些部件的有機結合。

共同實現了相關設備的正常運行。因此，只有具有更好擬合功能組件的集成才能滿足相關設備的結構要求。因此，對于正常工作過程中的故障診斷，很難快速定位組件的故障及其原因。對于這種情況，主要原因是導致機電一體化設備故障的因素很多，因此很難判斷機械設備的故障位置。另外，在檢測過程中，一些故障在短時間內變化不大，機電一體化設備的平穩運行暫時不會產生太大影響，因此報警系統通常不會發出警報。

2. 更新速度快

機電一體化是信息技術發展的產物，設備更新速度快，由于零件升級、舊技術淘汰，也會增加故障診斷和檢修難度。如果工作人員自身的技術能力差，沒有全面掌握故障診斷知識，也會影響診斷工作的開展。

二、機電一體化設備的故障診斷技術

1.劃分故障類別的技術

能夠結合故障損壞的零部件的情況以及故障對設備順利工作產生的影響，劃分故障為非破壞性故障和破壞性故障，在實際檢測機電一體化設備的過程中，對故障的分類能夠引導維修工作者快速地確定故障的范圍及其主要因素，從而對嚴重影響機電一體化設備工作的設備問題進行解決，盡量地防止一些不必要的損壞和損失。

2.在線和離線診斷技術

隨著信息技術的不斷發展，機電一體化設備出現故障后，可以利用在線診斷技術來開展各項工作，結合先進的網絡維修技術等對設備出現的問題進行分析，及時明確其運營過程中出現的問題，對故障涉及的知識和處理信號以及處理設備等進行調整，可以保障后續各項工作以合理方式開展，提高設備故障診斷的有效性。同時，通過建立離線數據庫，相關單位還可以從離線數據庫中搜索與設備故障相關的各類知識，在知識的指導下開展后續的數據處理等工作，保障設備運行效率。

3.設備參數檢測技術

機電一體化設備的功能參數是確定的，設備發生故障后，部分參數也會相應改變，比如電壓、電流、功率等。使用專用儀器檢測設備的參數，并和正常參數進行比較，即可明確故障范圍或具體元件。在維修時，只需更換相同規格、型號的元件，看功能參數恢復正常，維修工作即完成。在實際應用中，該診斷技術不僅方便操作，而且準確性高，因此提倡使用。

4.診斷故障的專家系統

專家系統的幾個基礎組成部分是用戶界面系統、檢測故障數據庫系統、分析故障推理系統等，在應用專家系統的基礎上，能夠更加深入地推動機電一體化設備故障診斷技術水平的提升。診斷故障的專家系統以應用與推廣信息技術作為基礎，且基于信息智能的一種新型的機電一體化設備故障診斷系統，應用這種系統能夠大大地提高故障診斷的效率以及準確性，從而使物力、人力的支出減少，屬于當今比較先進的一種故障診斷技術。

三、機電一體化設備故障診斷技術的有效應用措施

1.對故障診斷工作加以規范

企業應該對機電一體化設備故障診斷工作加以規范，制定標準的操作流程，結合技術理論，科學合理的完善診斷步驟。在對機電一體化設備進行故障診斷時，首先應該結合檢測設備提供的設備參數進行準確的技術分析，根據分析數據判斷設備是否存在故障，在根據相關數據初步判斷故障點位。在進行故障診斷時，技術人員應該結合以往設備運行良好狀態下的參數信息進行對照分析，進而保障數據診斷結果的準確性。在完成故障診斷并對故障點位進行修復后，技術人員應該再次對設備進行檢測，確保故障點位已經被完全修復，從而確保設備的穩定運行。

2.完善故障診斷理論系統

機電一體化設備故障診斷工作在開展過程中存在多方面的問題，不同問題應當采取的解決措施和使用的指導理論等明顯存在差異。同時，受到設備故障表現形式的影響，同一故障表現形式的成因可能并不相同，這也給故障診斷工作增加了難度。針對該類問題，相關單位可以結合常見的故障診斷問題來建立故障診斷系統，及時就各類故障診斷問題的成因和解決方法等制定診斷數據資料庫，幫助其后續各項工作合理開展。同時，相關人員還應當結合信息技術等對該類數據庫進行調整，改善數據庫的資料存儲形式，建立線上數據庫和離線數據庫，幫助工作人員更好地開展故障診斷工作，保障故障診斷的工作質量。

3.提升故障診斷系統的數控能力

應該提升故障診斷系統的數控能力，通過實時監控設備完成對機電一體化設備的監控，當獲取的參數與正常參數之間出現嚴重偏差時，故障診斷系統應該具備故障警報和控制設備緊急停機的功能，這樣可以減少故障對機電一體化設備帶來的損害，將損失控制到最小。通過分析查找故障成因，判斷機械故障、程序故障、電子設備組件故障，根據故障診斷系統的初步檢測，圈定具體故障范圍，然后再根據故障類型進行更加詳細的故障檢測。

四、機電一體化設備故障診斷技術的未來發展

1.網絡發展方向

在未來機電一體化設備故障診斷技術的創新中，互聯網技術的應用是一個重要方向。隨著 Internet 技術在相應故障診斷過程中的引入和應用，遠程輔助功能得到更好的體現和更好的改善。機電一體化設備故障診斷的便利性。由于當前機電一體化設備運行中存在一些高風險環節，如果該環節的故障診斷分析進入現場，則容易發生安全事故。雖然有一些遠程故障診斷技術，但如果有互聯網技術輔助，不可避免地會顯示出更大的便利性，對故障診斷和維護人員的影響更大。

2.智能化發展方向

隨著人工智能技術的不斷發展，人工智能專家系統的應用也在故障診斷中顯示出很強的價值，特別是面對日益復雜的機電設備故障診斷要求。智能技術可以提高其便利性和效率，同時降低人員故障排除的難度。當然，對于一些復雜的故障問題，依靠人工智能系統也容易出現一些遺漏或誤判問題。需要與故障診斷分析結合，以驗證并逐步升級人工智能系統，以確保它更適合機電一體化設備。

3.傳感器改進

對于機電一體化設備故障診斷技術的創新發展，由于對故障診斷中獲得的各種信息參數有較高的要求，有必要關注各類傳感器進行有效的創新和改進，以確保傳感器能夠更加準確可靠的信息數據。例如，溫度，振動，濕度和距離等傳感器需要進行深入研究，以了解當前的問題和缺陷，然后有目的地進行改進，為故障診斷的準確性奠定基礎。

結束語

機電一體化設備的故障診斷和故障檢測，需要遵循一定的原則和原理，針對各個不同環節的故障問題進行逐一的排查，結合實際情況提出有針對性的控制措施。

參考文獻：

[1]李利平.探究機電一體化設備的故障診斷技術[J].湖北農機化，2018（05）：28.

[2]肖海軍.機電一體化設備的故障診斷技術研究[J].中國設備工程，2018（16）：89-91.

[3]呂宗杰.機電一體化設備的故障診斷技術研究[J].中國設備工程，2018（12）：95-97.

（作者單位：多米諾標識科技有限公司）