機械電氣設備故障的原因分析及應急處理對策

邱沛韓

（廣東省現代農業(yè)裝備研究所，廣州 510630）

0 引言

目前工業(yè)設備主要以機電一體化為主，不再是單純的機械設備。設備在使用過程中，機械電氣設備的故障大多數是電氣方面的故障：一是由于工作時間長而導致的內部元器件的損壞；二是工作人員在操作設備的過程中，存在不規(guī)范的操作而導致機械設備出現故障。

在機械設備的維修工作中，可以依托人工智能來提高整個設備維修的效率。人工智能綜合電氣技術基礎，是從機械傳動原理等多門學科開發(fā)出來的，主要是使用計算機進行編程，將所有的操作動作指令化，再根據機械傳動學，搭建出符合機械設備原理的檢測系統，對出現故障的機械電氣設備進行檢測，并找到故障點的位置。人工智能技術應用在對設備故障的監(jiān)控以及維修輔助工作中，可提高維修故障設備的效率，從而確保整個工業(yè)流水線生產的效率不受影響，保障整個工廠經濟效益的穩(wěn)定。人工智能輔助設備投入到實際的工業(yè)生產流水線工作時，可以根據使用者的需求執(zhí)行相應的動作指令，其準確度以及穩(wěn)定性都很高，尤其是對一些需要進行精密操作的維修而言，人工智能的優(yōu)勢更為明顯。與人工操作不同，人工智能設備在運行的過程當中，很少會出現失誤，而且自動化程度越高的人工智能設備，出現錯誤的概率也越小[1]。

1 設備故障的主要原因

1.1 主體設備常規(guī)檢驗和保養(yǎng)不當

在機械電氣設備的正常運行過程中，工作狀態(tài)具有一定的持續(xù)性，所以設備在日常運行過程中的維護工作非常重要。在日常維護工作的內容中，維護檢修人員需要對設備的正常運行狀態(tài)下的相關參數的正確性隨時進行觀察，如發(fā)現儀表參數數值顯示不正常，則應當及時進行調試，使其回歸正軌，避免其長期處在一種異常的狀態(tài)下工作。持續(xù)的異常工作狀態(tài)，會消耗設備本身的質量和壽命，并引發(fā)諸如急停類型的故障。日常的維護工作應該包括對設備運行的關鍵結構零件的保養(yǎng)維護，及時發(fā)現設備關鍵零件的磨損和老化的情況，采取措施進行維修或更換，以保證設備保持正常運行，也為進一步對設備應用的效果提供保障[3]。設備急停的故障，往往就是由于設備運行中，核心的控制零件和結構的運行狀態(tài)發(fā)生異常。

1.2 沒按規(guī)范要求去執(zhí)行相應的保養(yǎng)

定時定質對設備進行保養(yǎng)，能夠切實有效地提高整個機械設備的使用壽命。在日常維護以及保養(yǎng)工作中，需要根據相應工種的作業(yè)規(guī)范去執(zhí)行，按照日常維修工作的要求去執(zhí)行日常保養(yǎng)任務。

但是目前的實際情況，很難按照規(guī)范要求去執(zhí)行相應的保養(yǎng)任務：一方面，是用戶輕視相應的保養(yǎng)工作，不夠重視設備的日常保養(yǎng)工作對生產效率的影響，缺乏設備保養(yǎng)意識；另一方面，是用戶缺少相應的保養(yǎng)準則，沒有形成統一的法律法規(guī)。這兩方面導致整個機械設備由于保養(yǎng)不當而出現突發(fā)性的故障，這類故障一般都是經過長時間的積累之后才會突然出現的，對于設備的損傷較為嚴重，而且與之前的故障類型一樣，排查的難度非常大[4]。

2 實際處理對策淺析

綜合以上機械電氣設備出現故障的原因，能夠反應出實際故障出現的主要問題，一方面是由于設備工作環(huán)境不理想，另一方面是由于設備的日常維護工作不到位。以上兩個問題都有一個共同點，就是排除故障占據了整個維修工作的大部分時間，所以，縮短排除故障的時間成為解決問題的關鍵。

2.1 依托大數據采集技術建立檢測系統

要減少工業(yè)生產中的機械設備的故障率，需要從源頭做起，要對整個流水線上所有的機械設備做好檢測工作，對每臺機械設備進行詳細的數據采集工作。相比以往的人工記錄數據時代，人工智能化的數據處理模式大大提高了數據采集工作的效率，也能夠對整個設備的運行情況有清晰的了解。

在實際（人工）的數據采集工作中，一般需要人工使用相應的檢測儀器進行讀數，然后將數據記錄下來，再移送到數據分析部門進行分析，最后保存到資料室，整個數據采集和處理的流程十分繁瑣，且比較容易出錯。而人工智能化的數據采集，能夠很好地避免以上缺點，能夠在設備出現故障的時候，對整個設備的瞬時參數進行采集，并將采集到的數據上傳到研究部門，由相關人員對相應的參數進行分析和計算，得出一個具有指向性的結論。當設備再次出現類似故障的時候，就能夠更加迅速地解決問題，使機械設備盡快恢復到實際的生產作業(yè)中，最終能夠確保企業(yè)的正常運行，避免對企業(yè)的經濟效益造成大的影響。

2.2 手持智能輔助維修設備

應急處理的核心，就是盡快將出現故障的設備恢復到正常的生產活動中。人工智能設備最顯著的特點就是效率高。人工維修操作由于長時間的機械化作業(yè)，準確度會下降，容易出現失誤，尤其是對于高精度的加工設備而言，這都是影響維修設備的主要因素。所以，在實際的維修工作之中，對于一般性質的故障問題，比如更換設備電路板上的電氣元件等這類重復性強、技術含量低的維修任務，可以使用手持式人工智能設備進行維修操作。

人工智能輔助維修設備，其內部程序可以根據使用者在實際的維修工作中的需求，進行軟件程序的編寫，在實際的編程過程中，人工智能設備首先考慮的是提高維修效率和維修工作的穩(wěn)定性，確保經過維修的設備能夠正常投入到運行之中。

3 結束語

隨著電氣技術基礎的不斷發(fā)展，以及相應的電子元件的更新換代，機械電氣設備相關的智能化檢測設備在工業(yè)工程領域的使用越來越普遍。所以，對于相關的人工智能技術的研究以及探索也越來越受重視，在技術研發(fā)和產品設計階段，要著重注意人工智能的人性化設計和適用性，以及相應的自動化設備儀器在實際使用過程中的穩(wěn)定性。