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

金帅

鄂尔多斯市滨海金地运营管理有限公司

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摘要：随着科技的快速进步，现代化机械设备的发展趋向于智能化，多元化，集约化，规模化。机械设备普遍应用于社会各界各个行业，生产工具得益于科技的发展得到了巨大的进步，生产力实现了大幅度提升，逐渐实现了机电一体化，机械设备在以往的基础上增加了控制和信息处理等功能，发挥出越来越强大的作用，但是这也为故障诊断工作带来了一定的压力。基于此文章首先对机电一体化设备故障诊断技术进行概述，并分析机电一体化设备故障诊断技术的特点，在此基础上介绍机电一体化设备故障诊断技术以及应用时的注意事项。

关键词：机电一体化；设备故障；诊断；技术；研究

引言

机电一体化技术已经能够很好地将电子技术、信息技术、信号技术等进行巧妙地结合，极大层面上地为现阶段我国机电行业的进一步发展提供了良好的引导。自从改革开放以来，我国的市场经济发展已经呈现出了一种全新的发展局面，机电一体化设备成为重要装备，不断地加强对机械设备故障的检测，才能够很好地避免在正常工作当中一些不利因素出现的可能性，从根本上推动现代社会发展进程中机电行业的进步。

1机电一体化设备故障诊断技术概述

机电一体化包含的学科内容十分广泛，例如电子学、机械学、动力学以及控制学等，是在经济发展、科技进步、产业升级的背景下产生的一种新兴技术，普遍运用于当今社会的各个行业领域。

从技术层面来说，机电一体化设备故障诊断技术的实现主要是依靠数学模型构建、数据采集、数据分析处理等技术的相互配合。其中，数学模型的构建能够更加直观地分析机电一体化设备的运行情况；数据采集则是借助传感器设备观察到被诊断设备发出的特殊信息，自动化收集产生各项参数信息；数据分析处理则体现在对各项原始数据进行细致的统计、处理以及确认后，可以得到异常信号源，最终判断被诊断设备是否发生故障。一旦分析出有故障发生，可以直接利用故障树分析、信号分析等分析方法进一步得出故障发生的原因、位置、严重程度、发展趋势、性质等。如果未判断为故障，为确保安全性，可以进一步利用Kalman滤波等进行进一步检验和核查。

2机电一体化设备故障诊断技术

2.1故障分类技术

故障类型由损坏部件的故障和故障对设备运行的影响决定。它是破坏性的失败或非破坏性的失败。在实际的维护工作中，故障分类技术的应用可以帮助工作人员尽快确定故障范围，优先解决影响设备运行的问题，避免造成不必要的损失和损坏。

2.2油液磨损故障诊断技术

设备运行过程中会出现一定的特征，与此同时会出现特定的物质，这一物质正是有油液磨屑。对所出现的物质进行收集，进而利用专门的仪器进行识别，根据识别的结果进行判断。油液颗粒的尺寸被作为是判断机械设备磨损情况的依据。另外，机电一体化设备出现不同的故障所产生的微粒形状是不同的，所以说完全可以通过微粒形状来确定故障类型。故障处理需要得知机械磨损的具体位置，那么如何能够获取信息完成问题的处理呢？答案是分析微粒的成分。油液磨屑分析故障诊断技术属于一种先进的故障诊断技术，其配合现代化测量仪器能够准确完成故障的判断，节省故障诊断处理时间。

2.3在线诊断技术和离线诊断技术

在线诊断技术就是诊断过程与设备直接接触，利用相应的诊断设备和仪器，实现长期对设备运行进行监测，了解设备的整体运行轨迹、运行趋势以及运行变化，能够及时发现异常，及时对故障进行处理，优势在于灵活性强，快速应对和处理突发故障。离线诊断技术就是通过定期检测设备，获取各阶段设备的运行信息数据，通过计算机技术将这些数据进行分析整合，来确定设备运行是否正常，能够实现预判存在的隐患和可能出现的故障种类，及时做好预防措施和准备工作，精细程度极高。缺陷在于，对于突发故障无法第一时间控制以及解决。

2.4设备参数检测技术

机电一体化设备的功能参数是确定的，设备发生故障后，部分参数也会相应改变，象电压、电流、功率等。使用专用仪器检测设备的参数，并和正常参数进行比较，即可明确故障范围或具体元件。在维修时，只需更换相同规格、型号的元件，看功能参数恢复正常，维修工作即完成。在实际应用中，该诊断技术不仅方便操作，而且准确性高，因此提倡使用。

2.5智能系统诊断法

随着时代的不断进步，智能系统诊断方法会越来越被重视，它充分利用了当今时代的计算机计算，对设备进行一系列完善的逻辑计算并将其各项数据都存储下来。并且这项技术还运用了传感图像等技术，实现了机电一体化设备故障的智能化诊断，科学而又合理。其可以将非常庞大的数据都整合到计算机中，运用计算机得运算能力将机电设备各项指标进行充分的分析，是非常有效的诊断方法之一。

3对于机电一体化设备的诊断措施改进

3.1对故障诊断工作加以规范

企业应该对机电一体化设备故障诊断工作加以规范，制定标准的操作流程，结合技术理论，科学合理的完善诊断步骤。在对机电一体化设备进行故障诊断时，首先应该结合检测设备提供的设备参数进行准确的技术分析，根据分析数据判断设备是否存在故障，在根据相关数据初步判断故障点位。在进行故障诊断时，技术人员应该结合以往设备运行良好状态下的参数信息进行对照分析，进而保障数据诊断结果的准确性。在完成故障诊断并对故障点位进行修复后，技术人员应该再次对设备进行检测，确保故障点位已经被完全修复，从而确保设备的稳定运行。技术人员还应该定期对设备进行日常检测，根据检测日期建立数据档案，这样就能在设备出现技术故障时，技术人员可以迅速的调取历史数据完成设备参数的对比，进而加快故障诊断速度，减少设备故障带来的经济损失。

3.2引进并学习先进技术

在机电一体化设备发生故障的时候，首先还是要对这个机械进行一个完整的检测，先了解到是哪个部分出现了问题。大多数时候都是这个机械本身出现了一些问题，可能是运行过程中出现了卡顿，或者连线等其他问题。其次，如果不是机械本身的问题，那么就需要去找内在的问题，因为机电一体化设备中包含着许多其他技术在其中，所以如果出现内在问题的话，可能会出现检测困难。感觉到检测或维修困难的时候，技术人员就应该对于其他专业技术维修和检测有一个了解，这样才能在机电一体化设备在出现问题的时候，通过简单的检测就可以知道是哪里出现了问题，然后对症下药，对这个部位进行一个好的维修，这样既不会耽误生产的进程，同时也不会对机器本身产生损害。

3.3构建数据分析系统提供理论支持

企业应该为机电一体化设备的故障诊断构建功能完善的数据维系系统，为设备故障的诊断提供有力的理论支持，例如，通过架设完善的检测设备，实现对机电一体化设备运行状态的实时监测，检测设备重点需要检测设备的油液磨损情况、设备的运行温度、设备运行时的震动频率等。检测设备检测到的实施监测数据传送回数据分析系统进行数据汇总，通过数据存储服务器整理存放设备的相关数据信息，以便在需要进行设备故障诊断时，可以及时调取数据信息完成分析工作。数据分析系统根据预定的参数标准将设备的运行状态分为几个级别：状态良好、存在细微故障、存在严重故障等级别。通过分级管理的模式，可以让技术人员有限选择故障更加严重的设备进行故障分析，进行故障分析时，数据分析系统可以快速调取所需的历史参数，通过各项参数与当前参数的对比，可以将参数差异具体的呈现出来，进而为技术人员作出故障判断提供有力的理论依据。及时的诊断设备故障，可以准确的找到故障点位，进而将故障的影响控制在较小的范围，进而减小设备故障带来的设备损害和经济损失。

结语

机电一体化设备诊断技术随着时代发展而不断发展，不同的机电一体化设备工作过程中存在的故障和采取的解决措施等也存在差异，相关单位必须加强对故障原因诊断和解决措施制定等工作的重视，推动问题及时解决，降低维修成本的同时保障产品质量，创造更高的经济收益。

参考文献

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