朱海亮

【摘 要】隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品越來越多，逐步進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)和生活。人們對(duì)此類產(chǎn)品的要求也相應(yīng)提高，尤其是對(duì)故障率和可靠性的要求。機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，直接決定著工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，因此做好機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷及維修工作，有助于保證機(jī)電一體化設(shè)備的良好工況。，文章從多個(gè)角度就機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)進(jìn)行深入分析，并推動(dòng)機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷工作合理開展，保障產(chǎn)品生產(chǎn)效益。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；設(shè)備；故障診斷；應(yīng)對(duì)措施

一、機(jī)電一體化設(shè)備的故障特點(diǎn)分析

1.工作量大

對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備，在長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行中容易出現(xiàn)各種故障，這些故障有一些明顯的特征。第一個(gè)也是最重要的特征是工作量大。對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備，它是一個(gè)高度集成的設(shè)備系統(tǒng)，因此涉及很多部件?？梢哉f機(jī)電設(shè)備是多個(gè)部件的組合，這是這些部件的有機(jī)結(jié)合。

共同實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，只有具有更好擬合功能組件的集成才能滿足相關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求。因此，對(duì)于正常工作過程中的故障診斷，很難快速定位組件的故障及其原因。對(duì)于這種情況，主要原因是導(dǎo)致機(jī)電一體化設(shè)備故障的因素很多，因此很難判斷機(jī)械設(shè)備的故障位置。另外，在檢測(cè)過程中，一些故障在短時(shí)間內(nèi)變化不大，機(jī)電一體化設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行暫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生太大影響，因此報(bào)警系統(tǒng)通常不會(huì)發(fā)出警報(bào)。

2. 更新速度快

機(jī)電一體化是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，設(shè)備更新速度快，由于零件升級(jí)、舊技術(shù)淘汰，也會(huì)增加故障診斷和檢修難度。如果工作人員自身的技術(shù)能力差，沒有全面掌握故障診斷知識(shí)，也會(huì)影響診斷工作的開展。

二、機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)

1.劃分故障類別的技術(shù)

能夠結(jié)合故障損壞的零部件的情況以及故障對(duì)設(shè)備順利工作產(chǎn)生的影響，劃分故障為非破壞性故障和破壞性故障，在實(shí)際檢測(cè)機(jī)電一體化設(shè)備的過程中，對(duì)故障的分類能夠引導(dǎo)維修工作者快速地確定故障的范圍及其主要因素，從而對(duì)嚴(yán)重影響機(jī)電一體化設(shè)備工作的設(shè)備問題進(jìn)行解決，盡量地防止一些不必要的損壞和損失。

2.在線和離線診斷技術(shù)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障后，可以利用在線診斷技術(shù)來開展各項(xiàng)工作，結(jié)合先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)維修技術(shù)等對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，及時(shí)明確其運(yùn)營(yíng)過程中出現(xiàn)的問題，對(duì)故障涉及的知識(shí)和處理信號(hào)以及處理設(shè)備等進(jìn)行調(diào)整，可以保障后續(xù)各項(xiàng)工作以合理方式開展，提高設(shè)備故障診斷的有效性。同時(shí)，通過建立離線數(shù)據(jù)庫(kù)，相關(guān)單位還可以從離線數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索與設(shè)備故障相關(guān)的各類知識(shí)，在知識(shí)的指導(dǎo)下開展后續(xù)的數(shù)據(jù)處理等工作，保障設(shè)備運(yùn)行效率。

3.設(shè)備參數(shù)檢測(cè)技術(shù)

機(jī)電一體化設(shè)備的功能參數(shù)是確定的，設(shè)備發(fā)生故障后，部分參數(shù)也會(huì)相應(yīng)改變，比如電壓、電流、功率等。使用專用儀器檢測(cè)設(shè)備的參數(shù)，并和正常參數(shù)進(jìn)行比較，即可明確故障范圍或具體元件。在維修時(shí)，只需更換相同規(guī)格、型號(hào)的元件，看功能參數(shù)恢復(fù)正常，維修工作即完成。在實(shí)際應(yīng)用中，該診斷技術(shù)不僅方便操作，而且準(zhǔn)確性高，因此提倡使用。

4.診斷故障的專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)的幾個(gè)基礎(chǔ)組成部分是用戶界面系統(tǒng)、檢測(cè)故障數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分析故障推理系統(tǒng)等，在應(yīng)用專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能夠更加深入地推動(dòng)機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)水平的提升。診斷故障的專家系統(tǒng)以應(yīng)用與推廣信息技術(shù)作為基礎(chǔ)，且基于信息智能的一種新型的機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，應(yīng)用這種系統(tǒng)能夠大大地提高故障診斷的效率以及準(zhǔn)確性，從而使物力、人力的支出減少，屬于當(dāng)今比較先進(jìn)的一種故障診斷技術(shù)。

三、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的有效應(yīng)用措施

1.對(duì)故障診斷工作加以規(guī)范

企業(yè)應(yīng)該對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷工作加以規(guī)范，制定標(biāo)準(zhǔn)的操作流程，結(jié)合技術(shù)理論，科學(xué)合理的完善診斷步驟。在對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行故障診斷時(shí)，首先應(yīng)該結(jié)合檢測(cè)設(shè)備提供的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的技術(shù)分析，根據(jù)分析數(shù)據(jù)判斷設(shè)備是否存在故障，在根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)初步判斷故障點(diǎn)位。在進(jìn)行故障診斷時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合以往設(shè)備運(yùn)行良好狀態(tài)下的參數(shù)信息進(jìn)行對(duì)照分析，進(jìn)而保障數(shù)據(jù)診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。在完成故障診斷并對(duì)故障點(diǎn)位進(jìn)行修復(fù)后，技術(shù)人員應(yīng)該再次對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，確保故障點(diǎn)位已經(jīng)被完全修復(fù)，從而確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.完善故障診斷理論系統(tǒng)

機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷工作在開展過程中存在多方面的問題，不同問題應(yīng)當(dāng)采取的解決措施和使用的指導(dǎo)理論等明顯存在差異。同時(shí)，受到設(shè)備故障表現(xiàn)形式的影響，同一故障表現(xiàn)形式的成因可能并不相同，這也給故障診斷工作增加了難度。針對(duì)該類問題，相關(guān)單位可以結(jié)合常見的故障診斷問題來建立故障診斷系統(tǒng)，及時(shí)就各類故障診斷問題的成因和解決方法等制定診斷數(shù)據(jù)資料庫(kù)，幫助其后續(xù)各項(xiàng)工作合理開展。同時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)結(jié)合信息技術(shù)等對(duì)該類數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行調(diào)整，改善數(shù)據(jù)庫(kù)的資料存儲(chǔ)形式，建立線上數(shù)據(jù)庫(kù)和離線數(shù)據(jù)庫(kù)，幫助工作人員更好地開展故障診斷工作，保障故障診斷的工作質(zhì)量。

3.提升故障診斷系統(tǒng)的數(shù)控能力

應(yīng)該提升故障診斷系統(tǒng)的數(shù)控能力，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備完成對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的監(jiān)控，當(dāng)獲取的參數(shù)與正常參數(shù)之間出現(xiàn)嚴(yán)重偏差時(shí)，故障診斷系統(tǒng)應(yīng)該具備故障警報(bào)和控制設(shè)備緊急停機(jī)的功能，這樣可以減少故障對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備帶來的損害，將損失控制到最小。通過分析查找故障成因，判斷機(jī)械故障、程序故障、電子設(shè)備組件故障，根據(jù)故障診斷系統(tǒng)的初步檢測(cè)，圈定具體故障范圍，然后再根據(jù)故障類型進(jìn)行更加詳細(xì)的故障檢測(cè)。

四、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的未來發(fā)展

1.網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向

在未來機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的創(chuàng)新中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)重要方向。隨著 Internet 技術(shù)在相應(yīng)故障診斷過程中的引入和應(yīng)用，遠(yuǎn)程輔助功能得到更好的體現(xiàn)和更好的改善。機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的便利性。由于當(dāng)前機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)行中存在一些高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)，如果該環(huán)節(jié)的故障診斷分析進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，則容易發(fā)生安全事故。雖然有一些遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)，但如果有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助，不可避免地會(huì)顯示出更大的便利性，對(duì)故障診斷和維護(hù)人員的影響更大。

2.智能化發(fā)展方向

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能專家系統(tǒng)的應(yīng)用也在故障診斷中顯示出很強(qiáng)的價(jià)值，特別是面對(duì)日益復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備故障診斷要求。智能技術(shù)可以提高其便利性和效率，同時(shí)降低人員故障排除的難度。當(dāng)然，對(duì)于一些復(fù)雜的故障問題，依靠人工智能系統(tǒng)也容易出現(xiàn)一些遺漏或誤判問題。需要與故障診斷分析結(jié)合，以驗(yàn)證并逐步升級(jí)人工智能系統(tǒng)，以確保它更適合機(jī)電一體化設(shè)備。

3.傳感器改進(jìn)

對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，由于對(duì)故障診斷中獲得的各種信息參數(shù)有較高的要求，有必要關(guān)注各類傳感器進(jìn)行有效的創(chuàng)新和改進(jìn)，以確保傳感器能夠更加準(zhǔn)確可靠的信息數(shù)據(jù)。例如，溫度，振動(dòng)，濕度和距離等傳感器需要進(jìn)行深入研究，以了解當(dāng)前的問題和缺陷，然后有目的地進(jìn)行改進(jìn)，為故障診斷的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。

結(jié)束語

機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷和故障檢測(cè)，需要遵循一定的原則和原理，針對(duì)各個(gè)不同環(huán)節(jié)的故障問題進(jìn)行逐一的排查，結(jié)合實(shí)際情況提出有針對(duì)性的控制措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]李利平.探究機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2018（05）：28.

[2]肖海軍.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（16）：89-91.

[3]呂宗杰.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（12）：95-97.

（作者單位：多米諾標(biāo)識(shí)科技有限公司）