淺析機(jī)電一體化設(shè)備的安裝調(diào)試及其故障診斷

麻京民

摘要：機(jī)電一體化設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中使用較為廣泛，其安裝調(diào)試和故障診斷是保證設(shè)備運(yùn)行的主要手段。機(jī)電一體化設(shè)備的安裝、調(diào)試非常復(fù)雜，且專(zhuān)業(yè)性比較高，研究其安裝技術(shù)、調(diào)試方法要以及故障診斷技術(shù)，將能提高機(jī)電一體化設(shè)備的整體質(zhì)量和效能，促進(jìn)其作用得到最大化發(fā)揮，本文對(duì)此展開(kāi)分析探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;設(shè)備;安裝調(diào)試;故障診斷

1機(jī)電一體化設(shè)備安裝

1.1警示燈的接線(xiàn)安裝

正常情況下，機(jī)電一體化設(shè)備有5條警示燈的接線(xiàn)，每一條接線(xiàn)有著各自的連接位置，接線(xiàn)上有著不同的顏色，一般相同的顏色是相應(yīng)的，棕色的是公共的接線(xiàn)。我們知道，設(shè)備一般都是反復(fù)使用的，這種情況會(huì)導(dǎo)致接線(xiàn)線(xiàn)路出現(xiàn)一定的問(wèn)題，因此我們需要檢查電源的正負(fù)極，然后再進(jìn)行接線(xiàn)的安裝。

1.2輸入與輸出設(shè)備的安裝

輸出與輸出設(shè)備的安裝，必須保證設(shè)備性能夠得到充分的放映，同時(shí)該位置應(yīng)該便于進(jìn)行輸入設(shè)備的調(diào)試和維護(hù)。類(lèi)型不同的傳感器需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的要求，位置的確定必須立足于安裝現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，某些關(guān)鍵的安裝點(diǎn)要遠(yuǎn)離管道焊縫及周邊的位置，如水流開(kāi)關(guān)、蒸汽壓力傳感器、水管性溫度傳感器和水管流量計(jì)等;同時(shí)還應(yīng)該盡量避免將空氣質(zhì)量傳感器、風(fēng)汽壓力傳感器、室內(nèi)溫度傳感器和風(fēng)管型濕度傳感器安裝在蒸汽放空口和出風(fēng)口的位置。在安裝輸出設(shè)備時(shí)，方向問(wèn)題需要格外注意，風(fēng)閥箭頭、電動(dòng)閥門(mén)的箭頭應(yīng)該與風(fēng)門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)閉和水流的方向保持一致。這就需要在安裝之前進(jìn)行模擬動(dòng)作，如果發(fā)現(xiàn)電動(dòng)閥門(mén)的口徑和管道口徑不符的情況，可以通過(guò)漸縮管件才解決問(wèn)題，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，對(duì)閥門(mén)口徑進(jìn)行精確計(jì)算，保證其與管道口徑的相差范圍在兩個(gè)檔次以?xún)?nèi)。

1.3接線(xiàn)安全

安全對(duì)于每一個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)都是十分重要的，對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備的安裝也是一樣的。設(shè)備安裝人員需要具備一定的安全意識(shí)，相關(guān)部門(mén)可以展開(kāi)一定的培訓(xùn)，讓操作人員了解機(jī)電一體化設(shè)備的技術(shù)要領(lǐng)，讓操作人員都具備零失誤的操作技術(shù)。當(dāng)然，操作人員一定要根據(jù)設(shè)備的原則來(lái)警醒操作，做好一定的安全防范。

2機(jī)電一體化設(shè)備調(diào)試

2.1機(jī)電一體化設(shè)備的調(diào)試過(guò)程

調(diào)試過(guò)程是機(jī)械安裝完畢后都要進(jìn)行的工作環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的主要任務(wù)便是查看機(jī)械是否有除人為因素導(dǎo)致無(wú)法正常工作的現(xiàn)象，因此安裝工作萬(wàn)無(wú)一失是進(jìn)行調(diào)試工作的前提。在進(jìn)行調(diào)試工作時(shí)，主要查看機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行性能、穩(wěn)定性能以及耗能問(wèn)題。因此在調(diào)試環(huán)節(jié)，所進(jìn)行的調(diào)試項(xiàng)目必須要與機(jī)械設(shè)備投入到工作中的項(xiàng)目一制，這才能最直觀(guān)的反應(yīng)機(jī)械設(shè)備在上述測(cè)試中的反應(yīng)。

2.2設(shè)備調(diào)試結(jié)果的記錄

機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況不能只從調(diào)試階段來(lái)分析，還要綜合實(shí)際使用情況。因此在調(diào)試過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該針對(duì)調(diào)試結(jié)果以及調(diào)試報(bào)告進(jìn)行記錄，以便于在日后機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行檢修工作，可以準(zhǔn)確找到發(fā)生故障的部位。

3機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)

機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷應(yīng)遵循三個(gè)原則：一是了解設(shè)備的性能參數(shù)，在診斷前掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);二是分析機(jī)械因素、人為因素、環(huán)境因素等因素，消除最終故障位置和類(lèi)型;三是按一次和二次順序進(jìn)行檢測(cè)。下面分別分析了通用的診斷技術(shù)。

（1）故障分類(lèi)技術(shù)。故障類(lèi)型由損壞部件的故障和故障對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響決定。它是破壞性的失敗或非破壞性的失敗。在實(shí)際的維護(hù)工作中，故障分類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用可以幫助工作人員盡快確定故障范圍，優(yōu)先解決影響設(shè)備運(yùn)行的問(wèn)題，避免造成不必要的損失和損壞。

（2）油液磨損識(shí)別技術(shù)。分析油液和在設(shè)備操作的變化的物理效應(yīng)的實(shí)際組成，以確定磨損的位置和嚴(yán)重程度。該診斷技術(shù)具有直觀(guān)的特點(diǎn)，因此在實(shí)際診斷中得到了廣泛的應(yīng)用，像是潤(rùn)滑油，它具有防漏密封，冷卻，減震緩沖，抗磨的潤(rùn)滑。

（3）在線(xiàn)/離線(xiàn)診斷技術(shù)。離線(xiàn)診斷意味著設(shè)備的操作數(shù)據(jù)以規(guī)則或不規(guī)則的方式收集，并由計(jì)算機(jī)軟件分析以確定是否沒(méi)有故障。這個(gè)診斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是高細(xì)度，而不是處理突發(fā)故障的缺點(diǎn)。在線(xiàn)診斷是將診斷儀和設(shè)備連接在一起，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可以捕獲和分析突發(fā)故障，靈活性更高。

（4）設(shè)備參數(shù)檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)確定了機(jī)電設(shè)備的功能參數(shù)后，設(shè)備故障后，一些參數(shù)會(huì)相應(yīng)變化，如電壓、電流和功率。通過(guò)專(zhuān)用儀器檢測(cè)設(shè)備參數(shù)，并與正常參數(shù)進(jìn)行比較，確定故障范圍或具體組件。在維修時(shí)，只需更換相同規(guī)格，組件的機(jī)型，請(qǐng)參見(jiàn)功能參數(shù)恢復(fù)正常，維修工作就完成了。

（5）故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由知識(shí)庫(kù)，推理引擎，數(shù)據(jù)庫(kù)，解釋器，知識(shí)采集方案的，具有廣泛的應(yīng)用范圍，高診斷效率。目前市場(chǎng)上使用的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)分為解釋型、預(yù)測(cè)型、調(diào)試型、維護(hù)型、規(guī)劃型、監(jiān)控型和控制型。在診斷錯(cuò)誤時(shí)，使用樹(shù)狀圖進(jìn)行分析。以異常振動(dòng)為例，根據(jù)設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)確定了基頻振動(dòng)（熱彎曲、不平衡）、低頻振動(dòng)（支承問(wèn)題、油膜振動(dòng)）、雙頻振動(dòng)（不對(duì)中、軸裂紋）、廣譜振動(dòng)（摩擦、耦合問(wèn)題）等原因。

4提高機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的措施

4.1提供數(shù)據(jù)理論支持

為了建立起故障診斷的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，企業(yè)自身需要深入了解幾點(diǎn)一體化設(shè)備的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，了解相關(guān)技術(shù)理論的支持。建立起數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)為故障診斷提供實(shí)際的參考。在實(shí)際的操作中，例如若需對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，可以從建立完備的流程體系出發(fā)，各項(xiàng)流程針對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。可測(cè)試設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度、振動(dòng)頻率、生產(chǎn)效率、磨損情況等。再通過(guò)數(shù)據(jù)回傳到系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，方便后期的數(shù)據(jù)整合分析。同時(shí)可設(shè)定一定的閘值，當(dāng)某一測(cè)量參數(shù)高于或者低于某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)對(duì)實(shí)際的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行分級(jí)式評(píng)價(jià)，以提高不同程度故障的解決效率。利用此套完整的系統(tǒng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)故障精準(zhǔn)定位等功能，從而為故障診斷節(jié)約成本。

4.2提供故障模擬演示

在對(duì)于故障診斷的結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，技術(shù)人員不能單單憑借經(jīng)驗(yàn)處理問(wèn)題，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的故障模擬演示技術(shù)，能夠很好地演示故障產(chǎn)生的原理。通過(guò)讓技術(shù)人員對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，能夠幫助其更加清晰地觀(guān)察到故障產(chǎn)生的過(guò)程，從而證實(shí)技術(shù)人員對(duì)于故障的猜想。常用的模擬軟件有PSPICE、MATLAB等。以PSPICE舉例，其能夠模擬電路結(jié)構(gòu)，從而結(jié)合設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成故障產(chǎn)生的模擬過(guò)程。

4.3提高診斷系統(tǒng)數(shù)控能力

提高數(shù)控能力的目的在于防止故障引起更多其他故障的發(fā)生，從而避免給企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。同上文提到的故障數(shù)據(jù)匯總系統(tǒng)，企業(yè)可以附加建立一個(gè)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備控制的系統(tǒng)，原理如下：當(dāng)實(shí)際的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，系統(tǒng)能夠及時(shí)地將生產(chǎn)流水線(xiàn)進(jìn)行關(guān)閉，避免超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)使得故障持續(xù)復(fù)雜化，從而方便技術(shù)人員圈定故障的類(lèi)型，有利于后續(xù)的故障檢測(cè)與試驗(yàn)工作。

5結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化設(shè)備的安裝、調(diào)試工作專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)且復(fù)雜繁瑣，在安裝施工與調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)單位、工作人員必須嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定，按照標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程進(jìn)行，從而保證機(jī)電一體化設(shè)備的功能作用能得到充分發(fā)揮。同時(shí)應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)化的管理方法，在全面診斷機(jī)電設(shè)備故障現(xiàn)象的基礎(chǔ)上有效提高機(jī)電設(shè)備的維修質(zhì)量，在設(shè)備故障的診斷時(shí)能夠充分的發(fā)揮診斷技術(shù)的作用，按照由外到內(nèi)和逐步分析的方式對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障進(jìn)行科學(xué)有效的判定。

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