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摘要：随着现代社会的发展，我国机电设备企业也在不断变化和进步。机电一体化设备作为我国企业经济发展的重要内容，其不断科学、专业的创新性发展能够对我国经济发展产生积极的促进作用。机电一体化设备一直被人们所重视，为企业管理带来更科学的效果和更便捷的操作过程。
关键词：机电一体化；硬件故障；技术分析；措施研究
1机电一体化设备的内涵及优势
机电一体化技术作为一门科学的综合性技术，其包括信息技术、控制技术、系统工程管理、计算机技术、自动化控制应用等多种学科内容。目前随着我国经济社会和科学技术的不断进步，在众多行业和领域中得到广泛应用。在智能制造行业中应用机电一体化设备具有明显的优势。
1.1能够提升生产准确性
随着社会技术的不断发展，我国工业化进程也在持续加快，对于机电设备的精确度提出了更加严格地要求。应用机电一体化设备能够有效提高设备设计制造的精确程度，帮助工作人员提升制造效率，对于各项设计参数和质量进行有效的把控。
1.2能够显著降低劳动成本
应用机电一体化设备能够有效地避免传统的人力操作带来的制造与管理误差问题，用机械化作业取代人工劳作，减轻了工作人员的工作强度。同时，机电一体化设备与计算机技术有效结合，能够充分工程管理质量，降低次品率，帮助企业通过更少的经济投入，带来更高的经济效益。
1.3能够改善工艺流程
机电一体化设备的出现，不仅为企业提供了更广泛的改善空间，而且能够为其创新、优化智能管理流程提供技术支持。企业可以运用机电一体化设备，对智能制造与管理的生产方式和生产流程进行改进，促进企业升级改造，提升市场竞争力。
2机电一体化设备出现硬件故障的原因
机电一体化设备出现硬件故障的原因可以概括为以下几点：①机械性磨损。在机电一体化设备中包含有大量的机械零件，零件之间相互接触，在系统运行过程中会产生磨损，造成故障的发生，如机械锁的故障就是因机械磨损造成的。此外，机械系统在装配时存在的误差是导致机械零部件接触磨损的主要原因。除此之外还有一种受力磨损类型，即系统荷载和相关要求的标准荷载不符合，因受力不均匀导致机械性磨损。因磨损导致的故障一般很难被修复，通常需要更换机械零部件，因为磨损对设备会造成极大的伤害。②电气线路老化。机电一体化设备的重要组成部分之一就是电力系统，该系统和诸多机电设备的运行息息相关。在经过长期运行之后，一部分电子元件会因电流和电压的冲击出现老化或是氧化现象。而电气线路在老化后则会出现绝缘性能降低的情况，容易发生短路故障或是被大电压击穿。③液压元件密封问题。机电一体化设备在长期运行的过程中，其液压元件会在压力和交变荷载的影响下出现密封下降的现象，发生泄漏堵塞液压管路，引发系统故障。④人为因素。现代机电一体化设备的结构非常复杂，操作难度也出现了相应的提升，这对系统操作人员带来了不小的挑战。相关人员若是安全意识不足、操作技能掌握不熟练，很可能会因操作失误导致故障的发生。其五，工况环境因素。机电一体化设备包含大量的精密设备，对运行环境有着很高的要求，管理人员若是对系统运行管理不到位，就可能因温度、湿度、灰尘、酸碱度等因素造成系统故障。
3机电一体化设备硬件故障解决措施
3.1气路故障的检测与解决
机电一体化设备气动元件是整个系统装置的最终执行部分，包括机械手臂和传送带推料气缸，分别由气缸和气马达驱动，气动系统故障的排除也比较容易。对于气路的检测，工作人员首先要检查供气总阀是否打开，气压是否达到规定压力，气路中有无漏气现象。如果以上检查都没有问题，再检查各节气阀的打开程度，为了方便调试，工作人员可以将各个节气阀开度调到最大；其次，工作人员要根据各机械部件的运行速度，再逐个调节气阀开度，以达到理想的运行速度；最后，工作人员要检查执行元件与电磁阀的一一对应是否混乱，具体操作可用手按动电磁换向阀顶部的手动按钮，观察各种气动元件的执行是否对应正确。
3.2电路故障的检测与解决
3.2.1静态故障的检测
静态故障是指设备在上电后还未运行时表现出的故障，主要体现在各种传感器上。如果在设备上电后所有传感器电源灯未亮。这时，工作人员只需检测供电电源是否有故障。如果电源保险管已经烧坏，则可以肯定线路中存在短路。对于这个故障，工作人员要观察插线部位，看有无明显的插线错误，如果没有，可将万用表调到欧姆档，逐段检测短路点。如果电源和保险管都是好的，则需要检测线路中是否存在断路，工作人员可以将万用表调到直流50v档逐段查找故障点。如果仅仅是个别传感器电源灯不亮，可以用万用表表笔直接给传感器供电，如果电源灯可以亮，则存在线路断路问题，检测线路即可；如果依然不亮，则考虑传感器损坏，更换传感器即可。
3.2.2运行故障的检测
运行故障是指设备在运行中表现出的故障，主要表现为传感器无输出信号和执行元件无动作。如果传感器电源正常，工作人员只需调节传感器的灵敏度或调节传感器安装位置即可解决。如果是执行元件无动作，且PLC输出信号正常，可将万用表表笔一端插在电源模块端子上，另一端直接给执行元件供电，检测执行元件是否动作，如果这时有执行动作，则证明执行元件无损坏，是线路供电问题，可依据前面介绍的方法进行解决。如果对应的PLC输出点位无输出指示，则要检查PLC程序及PLC有无损坏。
3.3变频器故障检测与排除
变频器故障的主要体现是变频器无输出。解决此类故障首先要关闭PLC电源，工作人员可以用变频器面板上的手拨开关进行手动给信号，并观察运行情况。如果可以正常运行，这时打开PLC，观察PLC面板上相对应的变频器控制点位有无输出，如果PLC的相应点位有输出，可以判断出故障出现在PLC与变频器之间的接线上，检查线路进行故障解决；如果PLC的相应点位没有输出，则是编程问题，需要检查PLC程序。如果手动给信号变频器依然无输出，可将万用表拨到交流500V档位，依次检测变频器输入端子U、V、W各相线电压是否正常，如果正常，可判定为变频器设置问题或变频器损坏。
3.4现代技术方法
①专家系统技术。是在一个数据系统中集成所有专家的专业技能知识，据此对机电设备的状态进行检测并对故障做出判断，制定相应的故障排除方案。专家系统的本质是一种智能计算机程序，基于专家的知识技能通过推理解决一些高难度的问题。专家系统的一般结构包括知识库、人机接口、知识获取子系统、解释子系统、全局数据库、推理机等部分。其中知识库内存储着与需要解决问题相关的事实和规则。在实际运行的过程中，用户通过人机接口将诊断对象的相关信息传送到推理机，由推理机根据实际需求对知识库进行全面检索，形成诊断结果，反馈给用户。在诊断过程中，用户还可以针对性地提出相关问题，专家系统均可以进行回答。目前专家系统在许多领域都获得了广泛应用，尤其是在工业和商业领域，应用规模正在不断扩大。
②神经网络技术。该技术是以神经元的感知特性为基础，对不同特征的数据进行交叉处理，以此实现对故障的精准判断。在实际工作中，神经网络技术常常与其他算法综合应用，可以有效提高故障诊断的有效性。
4结束语
综上所述，机电一体化设备的稳定工作与其故障解决和诊断程度息息相关。所以，企业要不断地对机电一体化设备的硬件故障类型进行检查、总结、剖析，根据问题原因归纳并提出正确合理的改善措施，使机电一体化设备的整体建设和管理更加的顺利。
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