摘要:随着信息技术的进步,机电一体化设备在工业生产中的应用更加普遍,该类设备在运行期间,发生故障后及时诊断并维修,成为从业人员的关注重点。该文首先分析了机电一体化设备的结构组成和故障特点,然后介绍了故障诊断技术,最后指出不足之处和应对措施,以供参考。
关键词:机电一体化设备;故障诊断技术;机电设备
1 前言
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,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 机电一体化设备的结构组成和故障特点
2.2结构组成
机电一体化设备,主要是由设备层、控制层组成。其中,设备层是将计算机、高层PLC、低层阀门、传感器和拖动设备等连接成一个整体。随着现场总线技术的发展,机电一体化设备会出现多种网络结构,象树形、环形、星形等。控制层是采用I/O网络、统一对等通信网络,对网络进行及时控制。以控制网为例,可对离散、运动、过程、传动等进行控制,不但能多通道传输数据,还具有特殊的控制算法。通过比较有苛求时间的数据、没有苛求时间的数据,从而确定数据传输的优先权,实现数据信息的上传、下载、传输等需求。
1.2机电一体化设备故障诊断技术特点
机电一体化设备故障诊断技术主要有三大特点,其一该设备故障诊断技术针对性极强,需要进行集中管控,例如,在对机电一体化设备MW1050A进行故障诊断时,相关专业人员首先要利用PLC对整个设备进行调试监控,这一过程在传统机械中一般正常生产的速度应该是80张每分钟,常规化后其生产速度会提高至原来的一倍,与此同时,套印偏差极小一般臆依(0.15)毫米,要做到这些就需要相关专业人员利用已知参数对设备数据进行集中管控。再进行故障诊断时,要结合具体的技术,实时分析,一对一解决找出故障问题所在,制定专一维修方案,保障设备正常运行,做到安全生产。该技术第二大特点就是该技术操作极其复杂且涉及大量科学知识,因此相关技术人员有过硬的专业素质,且有丰富的机电一体化设备故障诊断技术的相关内容的知识且能做到融合贯通。机电一体化设备的第三个特点就是实际操作与理想计算会有一点误差,因此要求技术人员要结合理论联系,了解实际设备运行状况同时结合相关知识,相互融合共同保持设备能够良好运转。
3 机电一体化设备的故障诊断技术
3.1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巾,对故障的分类能够引导维修_r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。
3.2机电设备油液磨损的准确识别技术
这种技术结合油液的实际成分以及对设备顺利工作导致的影响,并且结合物理变化来确定机电设备出现磨损的实际范围,因而是应用实践中非常多见和非常直观的一种诊断技术。
3.3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。
3.4机电设备参数的检测技术
几乎所有的机电一体化设备都具备相应的功能参数,甚至对于全部的零部件都具备相应的参数,通过分析机电一体化设备工作当中形成的振动危害和有关的参数信息,能够确定跟正常参数间的差异性,从而对零部件的损坏情况进行判断,这种技术的应用能够提高准确率,并且便于操作,非常值得提倡和应用。
3.5诊断故障的专家系统
该系统是由知识库、推理机、数据库、解释程序、知识获取程序组成,具有应用范围广、诊断效率高的特点。目前市面上使用的故障诊断专家系统,分为解释型、预测型、调试型、维修型、规划型、监测型和控制型等,针对故障进行诊断时,多采用树状图进行分析。以异常振动为例,分析原因可能是基频振动(热弯曲、不平衡)、低频振动(支承问题、油膜振荡)、二倍频振动(不对中、轴裂纹)、广谱振动(摩擦、联轴器问题)等,结合设备历史运行数据进行确定。
4 提高机电一体化设备稳定运行的对策
4.1组装和连接元器件的措施
传送信号失灵的因素常常是插接件的不良接触,这也是形成系统故障的一个因素。除此之外,因为存在比较大的湿度与温度改变,机械振动和元器件污染因而受到油污的污染而形成影响,这都会对系统的稳定性形成不良作用。为此,对于机电一体化设备的复杂化控制系统而言,各个电器元件间错综分布,要想确保整体机电一体化设备的稳定性,就务必处理好组装以及连接稳定性的问题。
4.2针对失灵元器件的措施
由于数控设备是由元器件共同构成,如果是其中任何一个元器件发生了失灵问题都会造成整体机电一体化设备失灵。所以必须要针对失灵的元器件进行及时更换,并且在针对元器件选择过程中认真挑选,保证整体质量。
4.3应对电磁干扰采取的措施
机电一体化设备是通过电能实现加工的一种电气控制设备,在其工作过程中需要转换电磁能量,常常是一方面会影响到附近的环境,另外一方面会受到附件环境当中的电磁干扰。通常而言,在数控系统中应用电磁干扰源的关键方式是:大功率用电设备的制动和启动影响作用会制约到周围大功率交流供电系统,进而导致电源电压出现改变,并且电器开关断电和接通的情况下通过电火花会形成高频的电磁干扰;地线跟电源不合理地布局或线径太细,电子元件间都需要经过一致的相同的导向阻抗,出现交叉干扰或畸变的信号;直流电源缺少良好的负载性能和可靠充足的功率储备,这会导致直流电源电压基于改变的负载而出现变化;控制信号引线太长且未曾实施有效的隔离屏蔽对策,或是跟强电电线共同走线,信号线容易受到电磁的影响而出现不正确的响应,特别是针对高脉冲信号来讲,如果不适当地进行处理,那么畸变的信号会非常容易出现。
5 结语
总而言之,积极做好机电设备故障检测至关重要,可有效提高设备运营的稳定性,其中在当前的发展背景下,其机电一体化设备故障检测水平有所提升,并逐渐朝着智能化方向发展与进步,特别是在实现人工智能化之后,能够将各类信息整合为数据库系统,做好检测,给出故障解决对策。因此在未来的发展中,需要进一步提高机电一体化设备故障诊断自动化水平,这样才能真正提高故障检测的可行性,提升设备运行状态,满足时代发展的要求。
参考文献
[1]毛胜辉,戴明宏.茶叶机电一体化压缩设备的故障诊断技术分析[J].福建茶叶,2018,40(05):155.
[2]杨志国.机电一体化在设备安装工程的质量控制分析[J].南方农机,2018,49(06):162+165.
[3]洪光明.机电一体化设备故障诊断及维护保养分析[J].南方农机,2019(3):144.
[4]张荣,张泽宇.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].科学与财富,2019(4):71.
[5]史俊亮.机电一体化设备的故障诊断技术[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(5):52-53.
[6]王琦,男,汉族,1992-12-4,山东省枣庄市人,大学本科学历,助理工程师,2014年7月毕业于烟台南山学院机电一体化专业,研究方向:论文写作润色修改,岗位编辑