自动化设备故障检测及维修方法的探讨

自动化设备故障检测及维修方法的探讨

姜琳

中车齐齐哈尔公司货车分厂黑龙江齐齐哈尔161002

摘要：随着我国经济的高速发展，科学技术水平的不断提高，自动化设备在企业的普及率越来越高，但同时，设备故障率也在同步上升。自动化设备在运行过程中出现的各种故障不仅影响系统的正常运行，有时甚至还会发生破坏性后果，造成严重经济损失。因此，如何准确的查找故障，并及时排除，是使用自动化设备企业重点关注的问题。

关键词：自动化设备；故障检测；维修方法；探讨

1自动化设备的组成部分

众所周知，执行元件，传感器和控制器是任何一台自动化设备组成的三个部分。

1.1执行元件部分

执行元件主要包括元件，气动元件和液压元件。三种不同执行器的差别仅限于驱动方式和控制媒介的不同。执行器主要包括电机，电缸，气缸，液压缸。

1.2传感器部分

传感器主要有电容式，光电式，电感式，压阻式和磁感应式等。

1.3控制器部分

控制器除了PLC外，如果执行器是电机，就需要有相应专用的步进或伺服控制器。

2自动化设备故障的检测方法

2.1检查自动化设备的所有电源，气源，液压源

电源：包括每台设备的供电电源和车间的动力电，即设备所能涉及的所有电源。

气源：包括气动装置所需的气压源。

液压源：包括液压装置所需的液压泵。

电源，气源和液压源的问题会经常导致自动化设备出现故障。以下是几种最基础，通常也是最普遍的故障。

（1）供电故障，包括整个车间的供电故障。

（2）保险烧毁，电源功率低以及电源插头接触不良等。

（3）开关故障。比如气泵或液压泵未开启，气动二联件或三联件未开启和液压系统中的某些压力阀或泄荷阀未开启。

2.2检查自动化设备的传感器

如果在保证电源，气源和液压源正常使用的前提下，问题就可能是传感器的故障。传感器的故障主要包括以下等方面：

（1）传感器的传感位置和灵敏度出现偏差，这种状况应及时调节，如果发现传感器坏掉，要立即更换新的。

（2）磁感应式传感器问题。长期使用磁感应式传感器有可能导致其内部搭铁相互粘住，无法分开，出现常闭信号，这也是磁感应式传感器的通病，只能换新。

（3）设备的震动问题。大部分的传感器都会由于设备的震动出现位置松动的情况，因此，在日常设备维护时要注意检查传感器是否固定牢固，如出现松动，应校核其位置并固定。

2.3检查自动化设备的继电器，压力控制阀和流量控制阀

继电器长期使用也会出现和磁感应式传感器一样的搭铁粘连的情况，使得回路不能正常运行，只好更换。在气动或液压系统中，压力阀的压力调节弹簧和节流阀开口度与传感器一样，会随着设备的震动而出现松动或滑动的情况。因此，他们都是需要进行日常维护的部件。所以，一定要在日常工作中对这些装置进行严格认真的检查。

2.4检查自动化设备的气管，液压油管和电路回路联接

如果前面的检测三步都没有发现任何实质性问题，那么检查气管是否有损坏性的折痕，如果有，立刻更换。检查液压油管是否堵塞，如果是，疏通，严重的要更换。检查所有电路回路是否出现断路，重点检查线槽内的导线，如果出现，重新正确联接。

2.5检查自动化设备的控制器

在保证上述步骤无误后，才有可能是控制器故障，但程序永远不可能出现问题。另外，控制器故障并不意味着控制器毁坏，由于控制器内部具有短路保护，因此，只要没有出现过严重的短路情况，一般性的短路是无法烧毁控制器的。控制器故障检测步骤具体如下：

（1）清除附近有可能的干扰设备，然后重启控制器。如果在控制器附近有高频干扰的设备，需要立即挪走。另外，在户外时，大强度的闪电也可能会造成控制器在一瞬间无法正常工作。

（2）重启失效，检查控制器接线出现接触不良的情况。

（3）接线无误，可能是PLC的存储卡出现问题。更换新卡，下载程序，判断是否是旧的内存卡的故障。

2.6故障依然存在需要联系厂家

如果在准确执行上述所有措施之后，故障依然存在，那么恭喜你，因为你很荣幸的遇到了世界上出现机率不超过0.01%的故障。请联系厂家工程师或更换新的设备。

3自动化设备运行中故障的检修方法

3.1调查研究检修图

通常在自动化设备发生故障后，首先对自动化系统检修图进行调查研究。自动化系统的检修图包括自动化安装接线图、自动化箱中各元件位置图等，检修人员要在维修过程中对相关图纸信息充分掌握和了解才有助于故障的进一步查找和检修。

3.2分析找出故障点

在对自动化元件进行检修中，通常采用“问、闻、看、听、摸、拽”这几种方法来诊断线路中的异常状况。问，是通过询问设备使用者有关故障发生前是否有异常情形或存在操作失当行为，从而为找出故障发生点提供快速依据；闻，即通过闻是否有塑料、橡胶、绝缘漆等烧焦的气味；看，即通过观察熔断器的熔丝是否有断裂，触点是否有烧灼的现象；听，即通过听变压器、继电器、电动机运转的声音是否异常来判断故障；摸，在电源切断的条件下，用手背触摸电动机外壳、电器线圈等感应是否有局部温度过热的现象；拽，在电源关闭的情况下，通过拽电线看是否有松动状况来判断故障。

3.3使用仪表排故障

除了通过前期对自动化线路的表外特征诊断，直观的检修观察，在查找具体故障点上还需要应用一些常用的仪表工具对自动化线路进行电阻、电压、电流等参数的检测进行后续的故障诊断排查，仪表工具一般包括万用表、电压测量笔、兆欧表、电桥、钳形电流表等。这一检修方法不仅能迅速找到故障点，并且能根据故障点出现的某一部位或环节进行针对性的修理和改造工作，最后再根据长期的检修经验，排除一些常见型的自动化故障。诸如起动控制电路故障中，点动不能自锁，故障往往由于起动按钮并联的接触器常开触点通电闭合时接触不良或接线松动引起。

4自动化控制设备提高测试可靠性的建议

元器件产品的质量低下导致设备可靠性偏低，降低了设备的使用寿命；自动化控制设备在使用时必然会受到离心加速度、振动等机械作用，不当的使用方法可能导致元器件失效、结构件断裂、金属件疲劳等问题；温度、气压、大气污染、湿度等气候条件也可能导致设备的性能降低、结构损坏、温升过高，甚至无法正常工作；自动化控制设备工作时会在周围空间产生各种电磁波，从而对设备造成内外部的干扰；操作人员缺乏对设备原理、操作流程的熟悉而出现的错误操作和维护不当等问题，将直接导致设备的可靠性降低。

首先，生产厂家应尽量使用统一规格和品种的元器件和设备零部件，元器件等必须是专业厂家生产的高质量产品。另外，应提高设计水平，在保障设备性能的基础上，尽量简化装配，降低精度等级，不做选配与修配，以降低装配工人的工作量，提高自动化生产程度。

其次，元器件的质量等级和技术条件、性能应在满足电路性能和工作环境要求的基础上留有余量，关键元器件必须由用户进行质量认定。选购元器件时需要对品种、型号、厂商等进行差异比较，择优选择。

再次，做好散热与气候防护等工作，温度、潮湿、污染气体、真菌等对元器件、电路板等性能的影响很大，必须严格控制湿度、温度等气候条件，做好维护保养工作，确保工作环境达到设备正常运行的要求。

5结语

总之，良好的技术知识是有效地判定故障的基础，并且是准确发现问题和及时解决问题的关键保障。同时，检查故障时，工作人员应保持宽阔的思路，积极思考造成故障的各方面因素，然后细致的分析并排除。只有这样，才能保证自动化设备的利用率，提高经济效益。另外，自动化设备只有正确的使用才能避免非正常磨损，避免突发故障；同时做好日常维护保养，使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和解决故障隐患，保障设备安全有效运行。

参考文献：

[1]鲜红自动化设备故障检测及维修方法的探讨[J]机电工程技术.2014.