機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)探討

樊曉鍵

摘要：隨著我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)電一體化設(shè)備已經(jīng)普遍使用，對(duì)提高生產(chǎn)效率，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度有著重要的意義。機(jī)電一體化設(shè)備的發(fā)展依賴于機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科融合并綜合應(yīng)用與實(shí)際中的一門綜合技術(shù)，它涵蓋了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、電工電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多方面技術(shù)內(nèi)容。雖然機(jī)電一體化設(shè)備的科技含量較高，但是在實(shí)際使用過程中依然會(huì)不可避免的出現(xiàn)一些故障，對(duì)故障不能及時(shí)的診斷和排除，對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行、工廠的正常生產(chǎn)，甚至是工人的生命安全都是一項(xiàng)重大的隱患。提升機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的水平對(duì)解決上述隱患，保障安全的工業(yè)生產(chǎn)秩序有著重要且積極的意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;故障診斷;診斷技術(shù)

前 ?言

所謂機(jī)電一體化， 就是將電子技術(shù)引入設(shè)備的動(dòng)力、 控制和信息處理等功能中， 將電子技術(shù)、 機(jī)械裝置和軟件等有效結(jié)合在一起構(gòu)成的系統(tǒng)。對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行故障診斷，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行過程中存在的各種問題，并及時(shí)找出設(shè)備故障發(fā)生的具體位置。因此在機(jī)電一體化設(shè)備中運(yùn)用故障診斷技術(shù)， 可以幫助技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的安全隱患， 避免設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)各種安全事故， 也為工作人員構(gòu)建了相對(duì)安全的工作環(huán)境。同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障診斷不僅可以維持設(shè)備正常工作，也可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。

一、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)概況分析

1.機(jī)電一體化設(shè)備故障概述

因?yàn)闄C(jī)電一體化設(shè)備是多學(xué)科綜合應(yīng)用的產(chǎn)物，技術(shù)含量相對(duì)常規(guī)設(shè)備更高，零件數(shù)量也非常繁多，在設(shè)備運(yùn)行過程中，零件隨時(shí)面臨著磨損、腐蝕、斷裂、變形的可能，任何一個(gè)零件出現(xiàn)問題，都有可能引起機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)行故障。要檢測(cè)診斷機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)或是可能出現(xiàn)的故障，用傳統(tǒng)的人工診斷的方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)備需求的效果。因此未來保障機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行，研究出一套專業(yè)的有針對(duì)性的設(shè)備診斷技術(shù)是非常有必要的。經(jīng)查閱和分析相關(guān)資料，機(jī)電一體化設(shè)備在使用過程中引發(fā)故障的原因主要包含以下幾方面：一方面由于機(jī)電一體化設(shè)備是多學(xué)科在實(shí)際中綜合應(yīng)用的產(chǎn)物，設(shè)備自身科技技術(shù)含量較高，設(shè)備的零件數(shù)量較多，由于磨損等原因引起設(shè)備故障，或是相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)人員較少，在操作中容易誤操作，引起故障。

2.機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)

2.1 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)概述。機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)從本質(zhì)上來說是一種設(shè)備自身的檢測(cè)技術(shù)，它類似于生物體只剩的免疫系統(tǒng)，對(duì)預(yù)防和解決故障有重要的作用。在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中故障診斷技術(shù)主要針對(duì)設(shè)備系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，根據(jù)系統(tǒng)在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中采集的信息綜合判斷，設(shè)備是否正常運(yùn)行，減輕人工檢測(cè)設(shè)備是否正常運(yùn)行的工作負(fù)擔(dān)。在設(shè)備出現(xiàn)故障之后，系統(tǒng)對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測(cè)、分析和判斷，確定故障的類別，為之后解決故障打下基礎(chǔ)。在確定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障，并且大概確定故障的類型之后，故障診斷系統(tǒng)還會(huì)對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行進(jìn)一步的分析和定位，分析出故障發(fā)生的原因和出現(xiàn)故障的具體位置，為之后解決故障做好準(zhǔn)備。最后在故障診斷系統(tǒng)明確故障原因和位置之后，根據(jù)具體情況對(duì)故障進(jìn)行修復(fù)，一般來說簡單的故障會(huì)由設(shè)備自身自行修復(fù)，對(duì)于一些設(shè)備自身修復(fù)功能解決不了的故障，診斷系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)并自行停止設(shè)備的運(yùn)行，保障生產(chǎn)的安全，避免因?yàn)樵O(shè)備故障引發(fā)事故，待有相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行修復(fù)。在故障排除之后，方能繼續(xù)運(yùn)行設(shè)備。

2.2 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)原則。機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)不是單純的技術(shù)問題，在解決過程中應(yīng)該巧妙的應(yīng)用相關(guān)診斷技術(shù)解決出現(xiàn)的故障。機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)是機(jī)遇機(jī)電一體化設(shè)備的一門技術(shù)，在制定診斷系統(tǒng)之前應(yīng)該對(duì)相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析和了解。同時(shí)分析設(shè)備運(yùn)行的工作環(huán)境，和工作形式等具體問題，不能憑空而論。在對(duì)故障的分析方面，要明確不同的故障可能產(chǎn)生的影響和故障產(chǎn)生的形式，和引發(fā)故障的根源。

2.3 機(jī)電一體化設(shè)備常見診斷技術(shù)及分類。雖然機(jī)電一體化設(shè)備的科技技術(shù)含量較高，但是針對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備常見的故障，有很多的診斷技術(shù)，例如根據(jù)溫度是否異常做出判斷的溫度檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)故障出現(xiàn)的原因，通過分析整理和歸納而做出診斷的故障樹分析檢測(cè)技術(shù)和白診斷技術(shù)、設(shè)備壓力檢測(cè)技術(shù)等等。如今的很多機(jī)電一體化設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)，自身會(huì)有警告信息顯示，根據(jù)設(shè)備的警告信息顯示對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行診斷，通過查找手冊(cè)等方法排查相應(yīng)的故障，這一類型的檢測(cè)診斷技術(shù)稱之為故障診斷指示技術(shù)，這種技術(shù)在解決故障時(shí)相對(duì)高效。與之相對(duì)的無指示故障診斷需要根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)一步的檢測(cè)手段對(duì)故障出現(xiàn)的原因和位置進(jìn)行分析判斷，之后對(duì)故障進(jìn)行解決，這一方法相對(duì)于指示技術(shù)要更麻煩，效率更低，對(duì)故障排除員對(duì)設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)要求更高。

二、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展方向

近年來隨著科學(xué)技術(shù)和人工智能的發(fā)展，很多設(shè)備都已經(jīng)想自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)也會(huì)利用智能技術(shù)對(duì)故障診斷技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)改造。升級(jí)改造后的故障診斷技術(shù)系統(tǒng)稱之為專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)綜合利用各種信息與各種診斷方法，以靈活的診斷策略來解決診斷問題。其中，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息容量已經(jīng)難以滿足處理和解決問題的需求，將機(jī)電一體化設(shè)備的診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)遇到設(shè)備自身系統(tǒng)所設(shè)置不能分析解決的故障，可以通過網(wǎng)絡(luò)，申請(qǐng)遠(yuǎn)程解決辦法。另一方面，診斷技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化，可以在操作人員不在機(jī)器旁邊時(shí)進(jìn)行操作，操作人員的遠(yuǎn)程操作也可以方便操作人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備發(fā)生的故障。

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的智能化也是未來的一個(gè)重要發(fā)展方向，故障診斷系統(tǒng)的人工操作往往受到操作人員自身素質(zhì)高低的影響，智能化操作一方面對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析處理更加及時(shí)有效，另一方面對(duì)于找出故障的出現(xiàn)原因和故障的具體位置更加迅速準(zhǔn)確。故障診斷技術(shù)的智能化對(duì)一些簡單的故障能自行排處，減少操作負(fù)擔(dān)。智能化的操作系統(tǒng)界面也是人機(jī)之間的互動(dòng)更多，便于操作人員對(duì)于設(shè)備的掌控。

三、結(jié)束語

機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)是為了保障機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行，保障設(shè)備正常生產(chǎn)而產(chǎn)生的一套保障性技術(shù)，它能幫助人們有效地排除和解決機(jī)電一體化設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，對(duì)保障機(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，提高機(jī)電一體化設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率有重要的作用，對(duì)工業(yè)的發(fā)展有著積極的意義。但是，目前我國的機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)還存在很多不足，需要我們一同去改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐建業(yè).機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究[J].中華民居（下月刊），2013（08）.

[2]宗存元.機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（01）.

[3]鐘國梁.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷方法分析[J].科學(xué)之友，201（10）.