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机电一体化设备故障诊断技术分析张飞军舰

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：张飞军舰

[导读] 摘要：随着工厂对设备精度和节拍的不断提升，相关的机电设备的组成也越来越复杂，其出现的故障也可能有多个方面，有时甚至一个螺钉，一个接线端子都可能造成设备长时间停机，对于硬件问题来说，机械部分的故障容易观察到，但电气部分却需要进行各种检测和判断，寻找根本原因，对于维护工程师的要求也越来越高，既要掌握机械知识，也要掌握电气知识，本文从电气故障诊断方面进行初步分析和讨论。

        (身份证号：61040419851226xxxx)
        摘要：随着工厂对设备精度和节拍的不断提升，相关的机电设备的组成也越来越复杂，其出现的故障也可能有多个方面，有时甚至一个螺钉，一个接线端子都可能造成设备长时间停机，对于硬件问题来说，机械部分的故障容易观察到，但电气部分却需要进行各种检测和判断，寻找根本原因，对于维护工程师的要求也越来越高，既要掌握机械知识，也要掌握电气知识，本文从电气故障诊断方面进行初步分析和讨论。
        关键词：机电一体化；设备故障；诊断技术
        机电一体化技术是我国总建设发展中的一项重点技术，该技术融合制造信息以及计算机、微电子等多方技术为一体，被广泛应用于现代各社会生产开放实践。近几年来，我国改革开放进程进一步提高，改革深入的同时，也伴随着我国进入高阶机械自动化时代，特别是机械一体化设备在最近几年被广泛应用于各大工厂生产中，再无形中推动着中国社会的经济发展，但与此同时，机电一体化设备又易受到各种不良因素的影响从而导致出现设备故障，因此，对于机电一体化设备故障诊断技术的研究也是具有十分重要的价值。
        1. 机电设备故障诊断技术问题分析
        机电一体化设备畅通运行是工厂运营的关键，对于使用主体来说，更多的是注重设备的效能而不是合理的运用，导致机电设备并不能发挥其价值意义，主要原因有：
        1.1 对设备问题的诊断不够专业
        机电设备的运行是一个动态的过程，整个运行结果受到机器和电子电气的双重作用，在不同阶段可能会发生不同的问题，而不同阶段所呈现出来的数据是不可重现的，用检测数据来判断故障原因也是不可靠的。一般情况下，电子设备是动作的指挥者，而机械设备是动作的执行者，机电设备的检测与维修比较考究技术人员的专业性，技术人员必须要了解整个设备的运行原理，才能保证整个系统完美运作。但是现阶段大多企事业单位极具专业性的人才相对匮乏，除了经验老练的技术员工可以掌握大部分问题外，其他人将问题理解过于片面化，对于问题发生的原因不能对症下药，导致很多问题不能彻底解决从而造成问题累积，产生爆发效应。
        1.2 诊断理论体系跟不上时代需要
        我国在机电一体化方面发展较晚，人才培养一直满足不了市场需求，尤其是创新型人才匮乏，所以在机电一体化发展方面跟不上时代需要。我国涉及机电一体化的不少企事业单位不太注重于经验的总结，造成长时间始终维持于发展的现状，一些实用的、经典的方案不能通过总结实现传承，也就不能形成一个较为完整的诊断理论体系。时代发展过程中伴随着技术知识的进步，机电一体化理论与设施设备都不不停地更新换代，但是对于机电设备的故障诊断还停留在旧系统中，随时间的推移，形成的完备体系还是会落后于新的理论体系，发生故障时难以应付。
        1.3 对于故障诊断的准确度不高
        机电一体化运行是一个复杂的过程，需要专业技术和专业人才的支撑，工厂里面拥有的比较高级的技术人才大多数是经验丰富的老员工，但缺乏先进的理论知识体系，只能解决老旧机电设备的故障，而知识体系先进的大学生因为没有丰富的经历，有时并不能解决实际的问题，两者在机电一体化设备故障维护方面须进行互补，但是因为信息不对称造成准确度不高的问题依旧明显。当故障发生时，因为掌握不了机电设备的特殊性能，对于各个功能模块不是很熟悉，也不能根据各功能和组合形式来判断问题严重性和波及范围，查询不出故障根源所在，有时虽然解决了问题保证了机器的运行，但是实际上没有完全根治，长时间潜在问题累积，造成设备老化与报废，所以企业必须做好这两种人才的有机配合，提升协作效率。
        2. 机电一体化故障诊断技术优化
        机电一体化故障的解决不仅需要技术更新，还需要掌握合适的方式方法，来保证机电一体化设施设备平稳运行，更好地促进生产效率稳步提升，保证企事业单位效益和利润取得。机电一体化故障判断需要结合故障实际现状，解决根源问题。

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        2.1 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，但是部分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向符合的人才体系，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，企业应该走出去，不能埋头自我解决，可以多参加行业展会，和高校合作实习基地，当然也可以和同行进行交流，促进成长，在人才管理方面，要将更多的资源向一线倾斜，给一线创造价值的员工提供良好的发展渠道。
        2.2 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，在解决问题过程中，要特别注意知识经验的有效累积，形成知识库，尤其现在科学技术非常发达，知识库不仅仅是纸质版的操作手册，还可以包括典型故障图片和视频，这种可视化的讲解更方便将知识进行传递。
        2.3 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，设备的稳定性除了对设备自身的经常性维护以外，也可以从产出产品进行判断，比如常用的7点原则，就能很好的观察出产线是否存在故障并加以判断。
        2.4 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。
        3 机电一体化设备故障诊断技术的未来发展
        机电一体化设备在未来涉及到的领域将会越加广泛，未来随着互联网的深入，机电一体化将会更加完善，特别是远程辅助功能，还有传感器，传感器对于整个诊断过程都起着最为关键的作用，能够精确的获得各方面的数据参数，未来的传感器可以增强其敏感度，特别是在对环境因素考虑进传感器的研究中，进一步完善机电故障诊断技术，人工智能在最近几年逐步兴起，相信在未来几年会成为机电一体化设备故障诊断技术的一大助力。
        结语
        机电一体化设备诊断技术随着知识经济发展而不断改善，企业必须与时俱进，尝试新技术来降低维修成本和保证产品质量，创造更优效益。
        参考文献:
        [1]肖江，吴滨.机电一体化设备故障诊断技术分析[J].装备维修技术，2019(03):131.
        [2]李志杰.关于机电一体化设备故障诊断技术的研究[J].山东工业技术，2019(17):135.
        [3]朱建辉.机电一体化设备的故障诊断技术运用分析[J].设备管理与维修，2019(12):232–234.
        [4]许榅增.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中国新技术新产品，2019(11):61–62.
        作者简介：张飞军舰，身份证号：610404198512264518，陕西咸阳，男，本科，主要研究方向：设备制造调试。