探究机电一体化设备的故障诊断技术

朱海亮

【摘 要】随着中国经济的不断发展，机电产品越来越多，逐步进入各个领域的生产和生活。人们对此类产品的要求也相应提高，尤其是对故障率和可靠性的要求。机电一体化设备的运行状态，直接决定着工业生产效率和产品质量，因此做好机电一体化设备的故障诊断及维修工作，有助于保证机电一体化设备的良好工况。，文章从多個角度就机电一体化设备的故障诊断技术进行深入分析，并推动机电一体化设备故障诊断工作合理开展，保障产品生产效益。

【关键词】机电一体化；设备；故障诊断；应对措施

一、机电一体化设备的故障特点分析

1.工作量大

对于机电一体化设备，在长期高负荷运行中容易出现各种故障，这些故障有一些明显的特征。第一个也是最重要的特征是工作量大。对于机电一体化设备，它是一个高度集成的设备系统，因此涉及很多部件。可以说机电设备是多个部件的组合，这是这些部件的有机结合。

共同实现了相关设备的正常运行。因此，只有具有更好拟合功能组件的集成才能满足相关设备的结构要求。因此，对于正常工作过程中的故障诊断，很难快速定位组件的故障及其原因。对于这种情况，主要原因是导致机电一体化设备故障的因素很多，因此很难判断机械设备的故障位置。另外，在检测过程中，一些故障在短时间内变化不大，机电一体化设备的平稳运行暂时不会产生太大影响，因此报警系统通常不会发出警报。

2. 更新速度快

机电一体化是信息技术发展的产物，设备更新速度快，由于零件升级、旧技术淘汰，也会增加故障诊断和检修难度。如果工作人员自身的技术能力差，没有全面掌握故障诊断知识，也会影响诊断工作的开展。

二、机电一体化设备的故障诊断技术

1.划分故障类别的技术

能够结合故障损坏的零部件的情况以及故障对设备顺利工作产生的影响，划分故障为非破坏性故障和破坏性故障，在实际检测机电一体化设备的过程中，对故障的分类能够引导维修工作者快速地确定故障的范围及其主要因素，从而对严重影响机电一体化设备工作的设备问题进行解决，尽量地防止一些不必要的损坏和损失。

2.在线和离线诊断技术

随着信息技术的不断发展，机电一体化设备出现故障后，可以利用在线诊断技术来开展各项工作，结合先进的网络维修技术等对设备出现的问题进行分析，及时明确其运营过程中出现的问题，对故障涉及的知识和处理信号以及处理设备等进行调整，可以保障后续各项工作以合理方式开展，提高设备故障诊断的有效性。同时，通过建立离线数据库，相关单位还可以从离线数据库中搜索与设备故障相关的各类知识，在知识的指导下开展后续的数据处理等工作，保障设备运行效率。

3.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，比如电压、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。

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。

三、机电一体化设备故障诊断技术的有效应用措施

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。

2.完善故障诊断理论系统

机电一体化设备故障诊断工作在开展过程中存在多方面的问题，不同问题应当采取的解决措施和使用的指导理论等明显存在差异。同时，受到设备故障表现形式的影响，同一故障表现形式的成因可能并不相同，这也给故障诊断工作增加了难度。针对该类问题，相关单位可以结合常见的故障诊断问题来建立故障诊断系统，及时就各类故障诊断问题的成因和解决方法等制定诊断数据资料库，帮助其后续各项工作合理开展。同时，相关人员还应当结合信息技术等对该类数据库进行调整，改善数据库的资料存储形式，建立线上数据库和离线数据库，帮助工作人员更好地开展故障诊断工作，保障故障诊断的工作质量。

3.提升故障诊断系统的数控能力

应该提升故障诊断系统的数控能力，通过实时监控设备完成对机电一体化设备的监控，当获取的参数与正常参数之间出现严重偏差时，故障诊断系统应该具备故障警报和控制设备紧急停机的功能，这样可以减少故障对机电一体化设备带来的损害，将损失控制到最小。通过分析查找故障成因，判断机械故障、程序故障、电子设备组件故障，根据故障诊断系统的初步检测，圈定具体故障范围，然后再根据故障类型进行更加详细的故障检测。

四、机电一体化设备故障诊断技术的未来发展

1.网络发展方向

在未来机电一体化设备故障诊断技术的创新中，互联网技术的应用是一个重要方向。随着 Internet 技术在相应故障诊断过程中的引入和应用，远程辅助功能得到更好的体现和更好的改善。机电一体化设备故障诊断的便利性。由于当前机电一体化设备运行中存在一些高风险环节，如果该环节的故障诊断分析进入现场，则容易发生安全事故。虽然有一些远程故障诊断技术，但如果有互联网技术辅助，不可避免地会显示出更大的便利性，对故障诊断和维护人员的影响更大。

2.智能化发展方向

随着人工智能技术的不断发展，人工智能专家系统的应用也在故障诊断中显示出很强的价值，特别是面对日益复杂的机电设备故障诊断要求。智能技术可以提高其便利性和效率，同时降低人员故障排除的难度。当然，对于一些复杂的故障问题，依靠人工智能系统也容易出现一些遗漏或误判问题。需要与故障诊断分析结合，以验证并逐步升级人工智能系统，以确保它更适合机电一体化设备。

3.传感器改进

对于机电一体化设备故障诊断技术的创新发展，由于对故障诊断中获得的各种信息参数有较高的要求，有必要关注各类传感器进行有效的创新和改进，以确保传感器能够更加准确可靠的信息数据。例如，温度，振动，湿度和距离等传感器需要进行深入研究，以了解当前的问题和缺陷，然后有目的地进行改进，为故障诊断的准确性奠定基础。

结束语

机电一体化设备的故障诊断和故障检测，需要遵循一定的原则和原理，针对各个不同环节的故障问题进行逐一的排查，结合实际情况提出有针对性的控制措施。

参考文献：

[1]李利平.探究机电一体化设备的故障诊断技术[J].湖北农机化，2018（05）：28.

[2]肖海军.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中国设备工程，2018（16）：89-91.

[3]吕宗杰.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中国设备工程，2018（12）：95-97.

（作者单位：多米诺标识科技有限公司）