機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)探析

徐國強(qiáng)

摘要：機(jī)電一體化，即機(jī)械設(shè)備與電子設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，當(dāng)談到機(jī)械一體化設(shè)備故障的時(shí)候，必然要從這兩方面尋找問題。一般情況下，當(dāng)機(jī)器不運(yùn)轉(zhuǎn)或者沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的動作來運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，人們會首先歸咎于機(jī)械設(shè)備，而忽略了電子設(shè)備，這就使得一些問題不能及時(shí)有效解決，耽誤進(jìn)程。事實(shí)上，機(jī)械設(shè)備故障的發(fā)生是隨機(jī)的，不確定的，并無規(guī)律可循，有著模糊和不連續(xù)的特點(diǎn);而電子設(shè)備故障是突發(fā)的、隱蔽的，受外界環(huán)境的影響更多。所以對于檢護(hù)、維修人員來說，在診斷的過程中首先應(yīng)該明確故障原因所在，一般要與多種情況相結(jié)合來進(jìn)行整合診斷、維修策略，這也更加要求檢護(hù)、維修人員的專業(yè)技術(shù)能力。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化設(shè)備;故障診斷技術(shù);技術(shù)研究

中圖分類號：TH165

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

機(jī)電一體化是將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感器技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，并且應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)活動。在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用廣泛，不僅能提高生產(chǎn)效率，也能降低人力成本。然而在多種因素的干擾下，設(shè)備運(yùn)行期間可能發(fā)生故障，必須采用科學(xué)的診斷技術(shù)進(jìn)行檢修。以下結(jié)合個人工作實(shí)踐，探討了故障診斷技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用。

1機(jī)電一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和故障特點(diǎn)

1.1結(jié)構(gòu)組成

機(jī)電一體化設(shè)備，主要是由設(shè)備層、控制層組成。其中，設(shè)備層是將計(jì)算機(jī)、高層PLC、低層閥門、傳感器和拖動設(shè)備等連接成一個整體。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備會出現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，象樹形、環(huán)形、星形等?？刂茖邮遣捎肐/O網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)一對等通信網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行及時(shí)控制。以控制網(wǎng)為例，可對離散、運(yùn)動、過程、傳動等進(jìn)行控制，不但能多通道傳輸數(shù)據(jù)，還具有特殊的控制算法。通過比較有苛求時(shí)間的數(shù)據(jù)、沒有苛求時(shí)間的數(shù)據(jù)，從而確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先權(quán)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的上傳、下載、傳輸?shù)刃枨蟆?/p>

1.2機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)主要有三大特點(diǎn)，其一該設(shè)備故障診斷技術(shù)針對性極強(qiáng)，需要進(jìn)行集中管控，例如，在對機(jī)電一體化設(shè)備MW1050A進(jìn)行故障診斷時(shí)，相關(guān)專業(yè)人員首先要利用PLC對整個設(shè)備進(jìn)行調(diào)試監(jiān)控，這一過程在傳統(tǒng)機(jī)械中一般正常生產(chǎn)的速度應(yīng)該是80張每分鐘，常規(guī)化后其生產(chǎn)速度會提高至原來的一倍，與此同時(shí)，套印偏差極小一般≤±（0.15）毫米，要做到這些就需要相關(guān)專業(yè)人員利用已知參數(shù)對設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管控。再進(jìn)行故障診斷時(shí)，要結(jié)合具體的技術(shù)，實(shí)時(shí)分析，一對一解決找出故障問題所在，制定專一維修方案，保障設(shè)備正常運(yùn)行，做到安全生產(chǎn)。該技術(shù)第二大特點(diǎn)就是該技術(shù)操作極其復(fù)雜且涉及大量科學(xué)知識，因此相關(guān)技術(shù)人員有過硬的專業(yè)素質(zhì)，且有豐富的機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容的知識且能做到融合貫通。機(jī)電一體化設(shè)備的第三個特點(diǎn)就是實(shí)際操作與理想計(jì)算會有一點(diǎn)誤差，因此要求技術(shù)人員要結(jié)合理論聯(lián)系，了解實(shí)際設(shè)備運(yùn)行狀況同時(shí)結(jié)合相關(guān)知識，相互融合共同保持設(shè)備能夠良好運(yùn)轉(zhuǎn)。

2機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)問題分析

2.1對設(shè)備問題的診斷不夠?qū)I(yè)

機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行是一個動態(tài)的過程，整個運(yùn)行結(jié)果受到機(jī)器和電子電氣的雙重作用，在不同階段可能會發(fā)生不同的問題，而不同階段所呈現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)是不可重現(xiàn)的，用檢測數(shù)據(jù)來判斷故障原因也是不可靠的。一般情況下，電子設(shè)備是動作的指揮者，而機(jī)械設(shè)備是動作的執(zhí)行者，機(jī)電設(shè)備的檢測與維修比較考究技術(shù)人員的專業(yè)性，技術(shù)人員必須要了解整個設(shè)備的運(yùn)行原理，才能保證整個系統(tǒng)完美運(yùn)作。但是現(xiàn)階段大多企事業(yè)單位極具專業(yè)性的人才相對匱乏，除了經(jīng)驗(yàn)老練的技術(shù)員工可以掌握大部分問題外，其他人將問題理解過于片面化，對于問題發(fā)生的原因不能對癥下藥，導(dǎo)致很多問題不能徹底解決從而造成問題累積，產(chǎn)生爆發(fā)效應(yīng)。

2.2技術(shù)規(guī)范性較差

再者就是我國機(jī)電一體化故障診斷技術(shù)的規(guī)范性需要進(jìn)一步提高，目前我國現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)，一般是以實(shí)際運(yùn)行狀況搭配工作人員主觀意識經(jīng)驗(yàn)來判斷該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，這樣操作實(shí)際上十分不規(guī)范。因?yàn)闄C(jī)電一體化設(shè)備結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，一般易受各方面的影響。如理論與實(shí)踐時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)差異，機(jī)械間的零件設(shè)備間的相互影響等等都有可能影響到相關(guān)專業(yè)人員的診斷，只是最終的診斷不精確或是診斷失誤。因此，目前我國機(jī)電一體化設(shè)備一般只能在因故障導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行才能判斷故障的存在及原因，在運(yùn)行時(shí)卻無法做出精確判斷，使得整個設(shè)備運(yùn)行效率低下。

2.3理論不完善

我國故障診斷技術(shù)的起步晚，相比于發(fā)達(dá)國家，其理論基礎(chǔ)不完善，因此設(shè)備故障的診斷效率低。機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)行期間，沒有總結(jié)管理經(jīng)驗(yàn)和解決方案，導(dǎo)致診斷工作滯后于發(fā)展速度。此外，對于一些特殊的設(shè)備，工作人員只能采用傳統(tǒng)的診斷技術(shù)，可能造成設(shè)備破壞。

3機(jī)電一體化故障診斷技術(shù)優(yōu)化

3.1規(guī)范安裝流程

機(jī)電一體化設(shè)備安裝復(fù)雜，規(guī)范安裝流程是設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的前提。單純以接線為例，首先應(yīng)該對工作人員進(jìn)行教育培訓(xùn)，熟練掌握安裝技術(shù)，樹立安全意識;其次健全安全保障制度，發(fā)揮出制度的約束作用，設(shè)備運(yùn)行期間，要將消防設(shè)備放在旁邊;最后對設(shè)備安裝結(jié)果進(jìn)行檢查，參考設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)程，及時(shí)消除安全隱患。

3.2培養(yǎng)專業(yè)化技術(shù)和人才

現(xiàn)階段我國注重機(jī)電一體化理論知識和先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，但是企事業(yè)單位因?yàn)槌鲇诔杀究紤]，對于設(shè)施設(shè)備的更新并沒有跟進(jìn)設(shè)施設(shè)備的最新研發(fā)，理論和技術(shù)運(yùn)用不到實(shí)踐中，即理論停留過高協(xié)調(diào)不了操作。所以現(xiàn)階段最需要做得就是培養(yǎng)與實(shí)際情況向符合的人才體系，保障他們的知識體系匹配于適合的機(jī)器，加強(qiáng)對故障問題的重視，安排專業(yè)人員監(jiān)管設(shè)備運(yùn)行狀況，同時(shí)及時(shí)記錄和保留相關(guān)檔案，幫助其他人員共同解決機(jī)電一體化設(shè)備故障蓄力。同時(shí)利用專業(yè)技術(shù)加強(qiáng)對設(shè)備的事前檢查和事中管理，防患于未然。

3.3完善故障診斷系統(tǒng)

對于機(jī)電故障的解決要明確出來一套完整的流程，即明確故障的發(fā)生的原因、定位故障發(fā)展生方位、數(shù)據(jù)檢測、線上診斷和線下診斷同時(shí)進(jìn)行、確定相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)、送報(bào)專家檢測機(jī)構(gòu)、確定檢測結(jié)果、實(shí)施解決方案。系統(tǒng)的復(fù)雜性要求不同的問題應(yīng)該使用與之相應(yīng)的、唯一匹配的解決方案，工作人員在檢測的過程中做到活學(xué)活用，將知識體系與設(shè)備實(shí)踐操作結(jié)合起來，創(chuàng)新機(jī)電設(shè)備的故障解決方案，加強(qiáng)自身的技術(shù)提升，對于事前、事中、事后均建立相對完善的診斷體系，做到萬無一失。

3.4落實(shí)調(diào)試工作

調(diào)試是設(shè)備運(yùn)行前的最后檢測階段，要求工作人員檢查設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部性能，看穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性是否達(dá)標(biāo);期間開展現(xiàn)場指導(dǎo)和監(jiān)督，指出操作中的不當(dāng)之處，形成完整的記錄。編寫調(diào)試報(bào)告時(shí)，遵循有理有據(jù)的原則，明確編寫思路和層次，將能解決的問題、不能解決的問題均列入其中，以便后期查看。

結(jié)束語

總而言之，機(jī)電設(shè)備可將大量便利供于人們的生活與工作，屬于極為重要的一種技術(shù)工具。面對機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生于運(yùn)行過程中的故障問題而言，要想有效解決、推動設(shè)備健康度的提升，就必須充分做好機(jī)電設(shè)備故障診斷準(zhǔn)備工作。在深入了解相關(guān)理論知識、熟練掌握實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需將機(jī)電設(shè)備故障前檢測、故障后診斷妥善落實(shí)，如此即可將其可能產(chǎn)生的故障問題妥善解決，為機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行提供可靠保障。

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