机电一体化设备的故障诊断技术研究

机电一体化设备的故障诊断技术研究

黄政宏

广西右江矿务局有限公司水埠煤矿 广西百色 533000

摘要：机电一体化是将机械技术、电子技术、信息技术和传感器技术等有机结合，并且应用于实际生产活动。在工业领域，机电一体化设备应用广泛，不仅能提高生产效率，也能降低人力成本。然而在多种因素的干扰下，设备运行期间可能发生故障，必须采用科学的诊断技术进行检修。以下结合个人工作实践，探讨了故障诊断技术在机电一体化设备中的应用。 

关键词：机电一体化设备；故障；诊断技术

1 引言

所谓的机电一体化技术实现了各项技术的相互整合，包括电工技术、机械设备制造技术、电子计算机技术等，就目前而言，在机电设备建设中机电一体化技术是十分重要的技术之一，特别是在时代的不断发展下，机电一体化设备已经在人们生活方方面面中得到应用，是推动社会经济效益的关键所在，所以需要加强重视机电设备与产品的性能，积极做好机电一体化设备故障诊断工作。

2 机电一体化设备系统的组成以及工作原理

随着科学技术与信息技术的不断完善，计算机技术被广泛应用到各个行业中，尤其给机电一体化设备的检测和调试带来巨大变革。机电一体化设备系统主要是由控制单位、检测单元、动力系统以及电子控制系统组成，机电一体化设备最重要的组成部分就是机械和电子，而控制单位是机电一体化设备的重要组成部分，它是整体正机联试的前提条件，为了保证机电一体化设备系统的正常、稳定运行，我们必须使动力系统依据电子控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。检测传感部分对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分将来自测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行并完成规定的动作和功能。只有每一项工作和环节都符合相应标准之后，才可以保证机电一体化设备正常运行。机电一体化设备并不是单纯的机械和电子的叠加，而是二者的有机结合。简单来说，机电一体化设备就是一个可控制的运动行为，利用电子计算机处理技术和控制功能，实时监督与掌控机电一体化设备的运行状态。

3 机电一体化设备常见故障诊断技术

3.1振动故障诊断技术

该技术表示的是在检测设备信息特点和振动参数的基础上，判断机电设备是否有故障产生，或是明辨设备工作状态是否正常。振动故障诊断及时在机械设备故障检测中的应用十分频繁，因机械设备会有强烈的震动产生于运行过程中，借助振动检测设备即可将速度和加速度等振动数据检测并获取，此时的振动检测设备可通过震动参数和信息对设备是否有故障产生或故障产生的位置进行判断，从而保障测量点位置选择的正确性。该技术具有操作简便的优势，可将运行状态清楚地检测出来，有利于故障检测与诊断中准确率的提升。

3.2油液磨损识别技术

结合油液的实际成分，分析油液对设备运行的影响和物理变化，来确定磨损的位置和严重程度。该诊断技术具有直观性，因此在实际诊断中应用普遍。以润滑油为例，具有密封防漏、冷却降温、减震缓冲、润滑减磨的作用。一旦润滑油不足，就会加重发动机磨损，导致设备出现异常声响和振动。

3.3红外测温故障诊断技术

红外测温故障诊断技术表示在对设备不同部位温度进行检测的基础上，对设备运行状况进行判断。该项诊断技术通过现代化测量仪器的运用，能支持远距离操作，即便是不与设备接触也可对设备不同部位温度进行探测，具有极为可观的测量准确率。

3.4诊断故障的专家系统

专家系统的几个基础组成部分是用户界面系统、检测故障数据库系统、分析故障推理系统等，在应用专家系统的基础上，能够更加深入地推动机电一体化设备故障诊断技术水平的提升。诊断故障的专家系统以应用与推广信息技术作为基础，且基于信息智能的一种新型的机电一体化设备故障诊断系统，应用这种系统能够大大地提高故障诊断的效率以及准确性，从而使物力、人力的支出减少，属于当今比较先进的一种故障诊断技术。

4 机电一体化设备故障诊断方法

4.1机电一体化设备故障诊断操作步骤

在诊断机电一体化设备故障时，根据诊断步骤，对技术和设备的一般特点进行有效的评价，并且要合理的制定与机电一体化设备运行相符的对策。首先，对设备的整体运行进行测试，然后进行正式设备故障诊断工作。在对设备进行诊断时，要将技术和基本特性进行有效结合，对设备进行诊断和控制。集中诊断的相关理论、操作方式、进行测试的信息和实际需求具有一致性。然后对设备的运行进行了综合评价。其次，分析了设备运行的条件、影响因素及环境参数，分析设备运行状况，全面诊断设备故障。值得注意的是，设备数据分类、技术人员对设备故障诊断的综合分析、故障诊断和操作框架是完整性的，实现机电一体化设备的综合诊断。此外，对设备所存在的故障进行分析，同时获取较多的数据信息，并将其进行分类，同时对处理结构进行诊断和控制，综合分析出现故障的位置和原因。通过明确了解设备出现故障的类型和原因，有效的提出解决措施，保证设备的合理运行。

4.2机电一体化设备故障诊断具体操作方式

主要采用诊断和分析并用，在诊断设备运行状态的同时分析该部分可能出现故障的原因，相关专业人员按流程优化设备，保证诊断工作和故障处理能够有效的进行，该部分考量技术人员的专业素质，要对各种故障和匹配问题耳熟于心。进行设备故障诊断或定期循环检查时，结合电气集成设备故障和系统故障分析和处理事故，并依据以上实际状况和所学理论知识制定临时解决预案，避免发生安全事故，与此同时，相关专业人员应有过硬的操作仪器的技术利用仪器有效控制机电一体化设备，减少因事故损失率。

5 机电一体化故障诊断技术优化

5.1理论结合实践，培养专业化技术和人才

现阶段我国注重机电一体化理论知识和先进技术的引进，但是企事业单位因为出于成本考虑，对于设施设备的更新并没有跟进设施设备的最新研发，理论和技术运用不到实践中，即理论停留过高协调不了操作。所以现阶段最需要做得就是培养与实际情况相符合的人才体系，保障他们的知识体系匹配于适合的机器，加强对故障问题的重视，安排专业人员监管设备运行状况，同时及时记录和保留相关档案，帮助其他人员共同解决机电一体化设备故障蓄力。同时利用专业技术加强对设备的事前检查和事中管理，防患于未然。

5.2根据实际发展状况，完善故障诊断系统

对于机电故障的解决要明确出来一套完整的流程，即明确故障的发生的原因、定位故障发展生方位、数据检测、线上诊断和线下诊断同时进行、确定相关参数数据、送报专家检测机构、确定检测结果、实施解决方案。系统的复杂性要求不同的问题应该使用与之相应的、唯一匹配的解决方案，工作人员在检测的过程中做到活学活用，将知识体系与设备实践操作结合起来，创新机电设备的故障解决方案，加强自身的技术提升，对于事前、事中、事后均建立相对完善的诊断体系，做到万无一失。

5.3提高故障诊断的准确性

一般情况下，如果对于机电设备故障的准确性越高，就意味着发生的问题就会越少，设施设备的生产效率也将会提高，对于准确度的把握变得越来越重要。

6 结语

总而言之，机电一体化设备故障诊断的技术发展应用过程中，技术的先进性在增强，这是保障机电一体化设备安全稳定运行的关键。机电一体化设备的运行管理是比较重要的，做好预防工作能够延长设备使用的寿命，减少工作人员的工作压力，通过故障诊断技术的科学应用，能大大提高故障诊断效率。

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