李玉寬

摘 要：經(jīng)濟不斷發(fā)展，我們所處的社會也在不斷進步，而有關機電一體化的設備日漸在諸多行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。無疑地，科學合理地應用機電一體化的設備對于社會發(fā)展是有利的。然而，機電一體化設備在具體應用時，總會存在著一些安全故障方面的隱患，這勢必會影響到設備的正常運行效果。本文從機電一體化有關設備故障的診斷概述、機電一體化有關設備故障的診斷問題分析、機電一體化有關設備故障的診斷方法等三方面展開了論述。

關鍵詞：機電一體化；設備故障診斷；問題；分析方法

中圖分類號：TH165.3 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0238-02

伴隨著市場經(jīng)濟的日益飛速發(fā)展，機電一體化設備的相關產(chǎn)品正變得越來越普及，這也不可避免地令人們對于機電一體化的設備產(chǎn)品性能方面的要求變得越來越高。因此，相關的工作人員就必須對機電一體化的設備故障診斷進行具體分析，以便使設備能一直保持其最佳的運行狀態(tài)。

1 機電一體化有關設備故障的診斷概述

1.1 一體化系統(tǒng)及設備故障的概念敘述

機電一體化，即在機械裝置的主要功能、動力與處理信息以及控制等功能方面運用先進的電子信息技術，從而將其與電子信息化設計和軟件有效相結合的系統(tǒng)之總稱。它廣泛涉及到包括機械制造、電子以及信息處理等等在內的諸多先進技術。而設備故障，一般是指設備的系統(tǒng)或是其內部零件設備等失去其原本的工作效率，或是其在工作過程中降低了基本功能或是無法再繼續(xù)操作等。

1.2 一體化系統(tǒng)設備的故障診斷分析

故障診斷包含故障檢測與故障定位這兩個方面，它即指利用各檢查及測試的方法來發(fā)現(xiàn)設備所存在的故障并準確地找出該故障所在位置的整個過程。要對一體化系統(tǒng)的故障進行診斷，首要任務便是精準定位發(fā)生故障的所在區(qū)域，進而對該故障位置進行嚴格鎖定，再運用多種檢驗檢測方式來查明引發(fā)故障的詳細原因。

1.3 一體化系統(tǒng)設備的故障特征分析

鑒于一體化系統(tǒng)的繁雜情況，其故障也具有一定復雜性。具體而言，一體化系統(tǒng)設備的故障特征包括：①由于一體化系統(tǒng)的設備零部件很多，因此一體化系統(tǒng)在運行過程中更易導致磨損的情況；②一體化系統(tǒng)的設備自身診斷及檢測等功能較弱，因此其日常檢測時常常只檢測出來部分較簡單的故障；③一體化系統(tǒng)的設備報警功能還不完善，只顯示出部分的故障而非全部故障的情況；④就目前而言，從事一體化系統(tǒng)設備故障的檢測人員正呈現(xiàn)日趨下滑的趨勢，此情況也必然會在一定程度上使得一體化系統(tǒng)設備故障的診斷和檢測工作困難加劇。

2 機電一體化有關設備故障的診斷問題分析

2.1 故障診斷信息的準確性有待提高

機電一體化的設備構成方面包含著動力、控制、執(zhí)與檢測單元以及機械本體等，而其系統(tǒng)的組成要素涵蓋著液、光、磁、機、氣等等。要知道，大多的機器多由機械與電子來構成，一體化系統(tǒng)的故障時常發(fā)生多是因為故障因素與診斷信息之間的出入較大。比如因機械設備導致的故障而有關人員很可能會當做電子儀器出了故障。診斷故障時的信息不準會使得一體化系統(tǒng)設備中的真實存在的故障無法得到有效清除。

2.2 診斷故障的方式方法不夠成熟

國內有關一體化系統(tǒng)的設備，在診斷故障時的方式方法起步晚、專業(yè)人才匱乏，從而導致我國的一體化系統(tǒng)設備在診斷故障方面處于明顯的被動地位。一來是因為國內的一體化系統(tǒng)設備診斷故障的方式方法成熟較晚，二來是因為國內的部分工業(yè)企業(yè)在應用一體化系統(tǒng)的設備過程中不注重有關經(jīng)驗的積累與總結，這就導致部分已經(jīng)得到正確印證的良好方案無法收為己用，這樣也就難以找尋到真正成熟穩(wěn)定的方式方法來用于故障的診斷工作。

2.3 故障診斷精確度亟待加強

要知道，一體化系統(tǒng)需要我們不斷深入地去了解、去分析才行，而有關人員在一體化系統(tǒng)設備的實際操作時，常會出現(xiàn)故障診斷的準確度偏低的狀況。究其原因，多是因為相關人員對故障診斷各功能的模塊框圖還不夠熟悉，對于機電設備的有關性能也未思慮周全。相關人員只有精確維修以及適時解決一體化系統(tǒng)設備在使用過程中所遇到的困難與障礙，才能提高故障診斷的準確度，做到未雨綢繆、有備無患。

3 一體化系統(tǒng)有關設備故障的診斷方法分析

3.1 建立健全故障診斷的技術理論

建立健全故障診斷的技術理論是十分必要的。要知道，機電的有關設備在診斷故障時，可靠性是其重點參考依據(jù)。它是診斷故障的相關理論變成現(xiàn)實之關鍵。只有建立健全故障診斷的技術理論，有關人員不斷地加強自己在診斷故障方面的專業(yè)修養(yǎng)，并加強各自的故障診斷的技術理論的深入學習體會，才能使各自在診斷故障方面變得越來越專業(yè)化，由此也會使得一體化系統(tǒng)設備在診斷故障方面愈顯成熟化。

3.2 落實事前的診斷工作

做好了提前來預測故障，便能很好地去避免一體化系統(tǒng)的設備在診斷故障的過程中可能犯的錯誤。有關人員只需于設備真正運行前來完成查驗一體化系統(tǒng)設備各零件是否正常工作，而不必以技術手段真正地去維修機器。這也就是診斷故障的提前預測工作。診斷故障的提前預測工作不但達到了診斷故障的目標，而且也適時掃除了一體化系統(tǒng)設備所存在的故障，從而使有關人員的日常任務大為減輕。因而診斷故障的提前預測工作是預防一體化系統(tǒng)設備出現(xiàn)故障的良法。為了更好地開展一體化系統(tǒng)的設備診斷故障的工作，有關人員就要切實遵循有效的方法。不妨以數(shù)控機床的故障診斷為例：若機電的有關設備在發(fā)生故障之前有所提示，那么有關人員便可以依據(jù)顯示的具體內容來安排好故障的診斷工作。若機電的有關設備在發(fā)生故障之前沒有一定提示的話，那么有關人員可以利用各種檢測的手段或者已有的經(jīng)驗來進行具體的故障判斷。另外，若機電的設備屬于破壞性的故障，就必須要妥善嚴肅處理，否則的話，稍有不慎就會影響到機電一體化的設備機床，更有甚者，甚至會導致二次故障事故的發(fā)生。再者，認真鉆研機床的結構圖與液壓的工作原理，深入了解機床的工作原理，并對其進行故障原因的深入分析。最后，按照液壓元件的難易程度來進行逐一的檢測，排查其具體的故障所在，倘若仍未能查出故障的話，則需要仔細檢查液壓缸的情況了。

3.3 引進并活用先進的診斷技術

用來診斷設備的技術有：①在未對診斷的設備進行測試時，一定要結合著實際設備的性質與工況來選擇與設備狀態(tài)息息相關的最初的信號特征。②依據(jù)實情使用恰當方式來甄別出診斷信號中關于設備有關狀態(tài)的有效信息。③依據(jù)提取的有效信息來對設備的狀態(tài)進行具體識別，可稱之為狀態(tài)的診斷。④根據(jù)提取的有效信息及狀態(tài)的診斷，再深入分析設備運行的具體情況，預測出故障的產(chǎn)生原因及其即將發(fā)生的類型與位置。⑤依據(jù)設備的狀態(tài)和發(fā)展趨勢，制定相關的策略以保證設備能夠正常地運行下去。機電一體化設備的故障診斷分析方法有很多，諸如故障樹分析法、壓力檢測診斷法等等。工作人員通常采取的是先機后電的方法。而機械結構較為直觀，我們常能很直觀地看到可諸如打滑、斷裂等多種故障的狀況。因此我們的重點便在于檢查有關的機械設備。對于機械內部零件是否能正常運作及行程的開關可否接通自如、斷開正常等都是問題之關鍵所在。同時，液壓和氣動裝置能否正常循環(huán)也是診斷的主要內容，之后再判斷電子部分存在的問題。采取先干后葉或先外后內，依照主次有別之原則，首先來分析主要的元件，接著來分析次要的元件。最后時必須要對其各組成的元件進行各自的分析，以便提升各組成部元件的可靠性，若發(fā)現(xiàn)薄弱的環(huán)節(jié)與故障關鍵節(jié)點，那就要盡快地改善設計的方法，并進行合理地優(yōu)化配置。另外，當情況較為急迫時，便可對重要的組件采用冗余設計的方式。如此一來便可提高機電一體化設備的機械工作的精度。當然還可以采用更高科技的計算機與數(shù)字控制來取代傳統(tǒng)的控制方法。

4 小 結

基于一體化系統(tǒng)設備在企業(yè)中的廣泛運用，因此，如何使機電一體化設備運行更良好，如何更精準地對一體化系統(tǒng)設備的故障進行診斷和維修已越來越成為機電企業(yè)的重中之重。企業(yè)在日常生產(chǎn)中必須要對一體化系統(tǒng)設備的故障予以密切關注，以便可以有效地降低企業(yè)的不必要損失，從而實現(xiàn)企業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

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收稿日期：2018-6-13