機(jī)電一體化設(shè)備硬件故障快速解決方法探究

馬靈平

（靈臺(tái)縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 甘肅平?jīng)?744400）

機(jī)電一體化，又稱機(jī)械電子工程，是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種，是將機(jī)械、電子、信息等多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，并綜合運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中。

從近年機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試項(xiàng)目國(guó)賽考核走向來(lái)看，機(jī)電設(shè)備的調(diào)試所占比重越來(lái)越大，該賽項(xiàng)的PLC程序基本上都給定了，考核的重點(diǎn)是設(shè)備的裝配能力及設(shè)備運(yùn)行故障的排除，這也符合目前我國(guó)工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)學(xué)生能力的要求。然而，機(jī)電一體化設(shè)備故障檢測(cè)對(duì)中職學(xué)生有一定難度。機(jī)電一體化設(shè)備不同于機(jī)械設(shè)備故障那么單一，它的構(gòu)成比較復(fù)雜，包含了機(jī)械故障、電路故障、氣路故障、電氣設(shè)置故障、編程問(wèn)題等。學(xué)生對(duì)解決機(jī)電一體化設(shè)備故障常常表現(xiàn)的非常茫然、慌亂、無(wú)從下手，多數(shù)學(xué)生會(huì)將排查重點(diǎn)放在程序和插線上，隨意進(jìn)行程序更改，或者更換插線進(jìn)行故障排除，造成本來(lái)運(yùn)行無(wú)故障的部分也出現(xiàn)了問(wèn)題?；谶@樣的現(xiàn)狀，筆者根據(jù)近年指導(dǎo)國(guó)家級(jí)、省級(jí)技能大賽的經(jīng)驗(yàn)，以亞龍YL235A光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備為例，總結(jié)出機(jī)電一體化設(shè)備故障快速檢測(cè)方法。以下筆者將從氣路故障的檢測(cè)與排除、電路故障的檢測(cè)與排除和變頻器故障檢測(cè)與排除三方面進(jìn)行闡述。

一、氣路故障的檢測(cè)與排除

機(jī)電一體化設(shè)備氣動(dòng)元件是整個(gè)實(shí)訓(xùn)裝置的最終執(zhí)行部分，包括機(jī)械手臂和傳送帶推料氣缸，分別由氣缸和氣馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，氣動(dòng)系統(tǒng)故障的排除也比較容易。對(duì)于氣路的檢測(cè)，學(xué)生首先要檢查供氣總閥是否打開，氣壓是否達(dá)到規(guī)定壓力，氣路中有無(wú)漏氣現(xiàn)象。如果以上檢查都沒(méi)有問(wèn)題，再檢查各節(jié)氣閥的打開程度，為了方便調(diào)試，學(xué)生可以將各個(gè)節(jié)氣閥開度調(diào)到最大；其次，學(xué)生要根據(jù)各機(jī)械部件的運(yùn)行速度，再逐個(gè)調(diào)節(jié)節(jié)氣閥開度，以達(dá)到理想的運(yùn)行速度；最后，學(xué)生要檢查執(zhí)行元件與電磁閥的一一對(duì)應(yīng)是否混亂，具體操作可用手按動(dòng)電磁換向閥頂部的手動(dòng)按鈕，觀察各種氣動(dòng)元件的執(zhí)行是否對(duì)應(yīng)正確。[1]

二、電路故障的檢測(cè)與排除

電路故障是硬件故障中較難排除的，可以分為靜態(tài)故障和運(yùn)行故障。

（一）靜態(tài)故障的檢測(cè)

靜態(tài)故障是指設(shè)備在上電后還未運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)出的故障，主要體現(xiàn)在各種傳感器上。如果在設(shè)備上電后所有傳感器電源燈未亮。這時(shí)，學(xué)生只需檢測(cè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)24V供電電源是否有故障。如果電源保險(xiǎn)管已經(jīng)燒壞，則可以肯定線路中存在短路。對(duì)于這個(gè)故障，學(xué)生要觀察實(shí)訓(xùn)臺(tái)插線，看有無(wú)明顯的插線錯(cuò)誤，如果沒(méi)有，可將萬(wàn)用表調(diào)到歐姆檔，逐段檢測(cè)短路點(diǎn)。如果電源和保險(xiǎn)管都是好的，則需要檢測(cè)線路中是否存在斷路，學(xué)生可以將萬(wàn)用表調(diào)到直流50v檔逐段查找故障點(diǎn)。如果僅僅是個(gè)別傳感器電源燈不亮，可以用萬(wàn)用表表筆直接給傳感器供電，如果電源燈可以亮，則存在線路斷路問(wèn)題，檢測(cè)線路即可；如果依然不亮，則考慮傳感器損壞，更換傳感器即可。[2]

（二）運(yùn)行故障的檢測(cè)

運(yùn)行故障是指設(shè)備在運(yùn)行中表現(xiàn)出的故障，主要表現(xiàn)為傳感器無(wú)輸出信號(hào)和執(zhí)行元件無(wú)動(dòng)作。如果傳感器電源正常，學(xué)生只需調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度或調(diào)節(jié)傳感器安裝位置即可解決。如果是執(zhí)行元件無(wú)動(dòng)作，且PLC輸出信號(hào)正常，可將萬(wàn)用表表筆一端插在電源模塊24V+端子上，另一端直接給執(zhí)行元件供電，檢測(cè)執(zhí)行元件是否動(dòng)作，如果這時(shí)有執(zhí)行動(dòng)作，則證明執(zhí)行元件無(wú)損壞，是線路供電問(wèn)題，可依據(jù)前面介紹的方法進(jìn)行解決。如果對(duì)應(yīng)的PLC輸出點(diǎn)位無(wú)輸出指示，則要檢查PLC程序及PLC有無(wú)損壞。[3]

三、變頻器故障檢測(cè)與排除

變頻器故障的主要體現(xiàn)是變頻器無(wú)輸出。解決此類故障首先要關(guān)閉PLC電源，學(xué)生可以用變頻器模塊面板上的手撥開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)給信號(hào)，并觀察運(yùn)行情況。如果可以正常運(yùn)行，這時(shí)打開PLC，觀察PLC面板上相對(duì)應(yīng)的變頻器控制點(diǎn)位有無(wú)輸出，如果PLC的相應(yīng)點(diǎn)位有輸出，可以判斷出故障出現(xiàn)在PLC與變頻器之間的接線上，檢查線路進(jìn)行故障解決；[4]如果PLC的相應(yīng)點(diǎn)位沒(méi)有輸出，則是編程問(wèn)題，需要檢查PLC程序。如果手動(dòng)給信號(hào)變頻器依然無(wú)輸出，可將萬(wàn)用表?yè)艿浇涣?00V檔位，依次檢測(cè)變頻器輸入端子U、V、W各相線電壓是否正常，如果正常，可判定為變頻器設(shè)置問(wèn)題或變頻器損壞。[5]

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，機(jī)電一體化設(shè)備出現(xiàn)的故障復(fù)雜多樣，我們只要按一定排查順序和檢測(cè)方法進(jìn)行檢查解決，所有問(wèn)題都會(huì)迎刃而解。筆者通過(guò)實(shí)際應(yīng)用證明，以上方法切實(shí)可行，可以快速查找、解決機(jī)電一體化設(shè)備的硬件故障。同時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)健全機(jī)電一體化故障診斷方法和技術(shù)，從而提升工作效率，促進(jìn)機(jī)電一體化穩(wěn)步發(fā)展。