機電一體化設(shè)備安裝技術(shù)及調(diào)試方法分析

余鵬

布勒（常州）機械有限公司，中國·江蘇 溧陽 213300

1 引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型，機電一體化的發(fā)展就是生產(chǎn)方式的極大革新。機電一體化是機械工程與自動化的簡說，主要是參照機器系統(tǒng)設(shè)備的功能，結(jié)合能耗低的自動化微電子技術(shù)進行功能組合，使得功能單元配置達到最優(yōu)化，實現(xiàn)機電一體化，提高了生活的便捷度和安全性[1]。中國最早引入機電一體化技術(shù)是在20世紀80年代，目前，機電一體化已經(jīng)成為社會普遍的運用的技術(shù)，根據(jù)《2020年中國電機行業(yè)分析報告》的數(shù)據(jù)顯示，中國從2014年到2020年機電行業(yè)規(guī)模一直呈現(xiàn)出直線上漲的行業(yè)趨勢，在2018年的時候已經(jīng)有九千多億元的機電行業(yè)市場規(guī)模，并在2020年實現(xiàn)3291.4億元的機電收入。由此可見，機電行業(yè)已經(jīng)進入了高速發(fā)展的階段，在機電行業(yè)里最為關(guān)鍵的技術(shù)就是機電一體化設(shè)備安裝技術(shù)，并要在設(shè)備安裝好后能夠?qū)⒃O(shè)備調(diào)試成正常使用的狀態(tài)。因此，論文基于大量的理論研究和實踐探索背景下，研究分析機電一體化設(shè)備安裝技術(shù)和調(diào)試方法，希望能夠提升學(xué)術(shù)界對機電一體化操作的認知，提高機電一體化設(shè)備投入使用的高效性。

2 機電一體化設(shè)備安裝技術(shù)分析

2.1 警示燈的接線安裝技術(shù)

警示燈在機電一體化設(shè)備中的作用十分重要，能夠幫助判斷機電設(shè)備的運行情況，并通過警示燈閃爍情況能夠快速判別設(shè)備出現(xiàn)故障的原因。警示燈的接線安裝，主要考慮線路顏色功能、接線電源的正負極接線兩個部分。

第一，從線路顏色功能來分析，機電一體化的線路顏色主要分為紅色、綠色和棕色三種不同的顏色，共有5條線路，線路顏色的不同使得其在警示燈接線功能上也是不同。紅色的線路從數(shù)量上來看共有兩條；從粗細程度上看，有條比較粗，外觀粗的程度是另外一條的兩倍；從功能上看，粗的紅色線路主要的功能是負責電源的連接，細的紅色線路主要的功能是代表紅色警示燈控制線。而綠色線路是綠色警示燈的控制線，也是有兩條線路。棕色線路警示燈的所有接線中發(fā)揮的是連接公共端口的作用，只有一條線路。

第二，從接線電源的正負極接線來分析，警示燈在進行接線安裝的過程中，由于需要連接多條線路，并且線路電流需要能夠循環(huán)使用，所以對判斷接線電源的正負極就顯得異常的重要。對于在機電一體化的安裝中，判斷電源正負極都是有固定的方式方法，比如可以用指針式萬用表來進行接線電源正負極的判別[2]。指針式萬用表的使用步驟主要分為三步：第一步是要先對線路的控制端進行判定，判定的方法是通過表筆來對紅色和綠色的線路進行測量，從中判別出沒有電阻數(shù)值的兩根控制線。在警示燈的所有接線中，只有紅色和綠色兩種顏色是需要對對應(yīng)顏色警示燈進行控制，所以在選擇線路測量的時候，棕色的線路就可以不用進行測量。需要注意的是，在測量中需要充分考慮接觸切面和表筆故障問題，所以需要反復(fù)測量后，才能判別測量電阻都為0的線路是我們需要尋找的控制線。第二步需要進一步判定公共接口端，判定的方式主要是用紅色表筆和黑色表筆來進行。紅色表筆主要運用在第一步?jīng)]有被判定為警示燈控制線的任選一條線測試，黑色表筆則測試最后剩余的兩條線。判斷是否是公共接口端的依據(jù)主要是測量的電阻數(shù)值在8kΩ左右。第三步是根據(jù)警示燈和變頻器輸出端口的控制來進行正負極的接線。需要注意的是，兩個輸出端口需要共用一個控制端口。

2.2 輸入與輸出設(shè)備的安裝技術(shù)

機電一體化設(shè)備安裝中，需要著重注意的是輸入和輸出設(shè)備的安裝，使得整個機電一體化體系能夠在良性閉環(huán)中運轉(zhuǎn)。因此，論文在基于實踐探索的基礎(chǔ)上，研究分析輸入與輸出設(shè)備的安裝，提高機電一體化設(shè)備安裝技術(shù)的知識認知和行為規(guī)范。

第一，從輸入設(shè)備來分析，輸入設(shè)備的安裝需要控制安裝位置，不同輸入設(shè)備的安裝需要考慮不同的安裝位置，需要在充分考慮設(shè)備參數(shù)的基礎(chǔ)上進行合理的區(qū)域位置布局。在設(shè)備區(qū)域位置布局中，主要考慮管道焊接位置、蒸汽放空口位置以及出風口位置[3]。從管道焊接位置來分析，管道焊接位置由于可能會出現(xiàn)鐵氧化、焊縫縫隙等等問題，所以在進行水流開關(guān)、水管溫度傳感器等等設(shè)備安裝的時候，盡量避免安裝在管道焊縫的區(qū)域范圍內(nèi)。從蒸汽放空口位置來分析，蒸汽放空口的位置容易受到蒸汽影響，具有多潮濕、易長酶、易氧化等特點，不適合像空氣質(zhì)量傳感器、室內(nèi)溫度傳感器等設(shè)備的安裝，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞，并且測量的數(shù)據(jù)可能會受到環(huán)境的影響，精準度不高。從出風口位置來分析，出風口的位置是室內(nèi)風力的集中點，所以風汽壓力傳感器和風管型濕度傳感器的設(shè)備是不適合安裝到出風口的。

第二，從輸出設(shè)備來分析，輸出設(shè)備安裝需要著重考慮的是設(shè)備安裝的方向問題。如果設(shè)備安裝的方向是與要求的方向不符合，那么就會導(dǎo)致機電一體化系統(tǒng)的運行受阻，影響正常的使用。輸出設(shè)備在整個系統(tǒng)中起到十分重要的作用，所以輸出設(shè)備在安裝過程中需要經(jīng)過三步步驟：第一步驟是模擬。輸出設(shè)備在安裝前，需要運用3D建模的方式進行模擬，通過模擬機電一體化系統(tǒng)的運行，查看設(shè)備安裝的方向是否正確，運行是否受阻、電動閥門模擬口徑是否與銜接的管道口徑是一樣的。第二步驟是調(diào)整。當通過模擬機電一體化運行過程中，發(fā)現(xiàn)運行受到輸出設(shè)備阻礙的問題，就需要對輸出設(shè)備進行調(diào)整，重新規(guī)劃并重新模擬測試。第三步是實體安裝。實體安裝是直接在施工現(xiàn)場將輸出設(shè)備安裝到機電一體化系統(tǒng)中。安裝過程中需要格外注意的是電動閥門上的箭頭要與開關(guān)和水流方向一致，風閥箭頭要與風門方向一致。

2.3 配電裝置安裝技術(shù)

配電裝置安裝技術(shù)是推動機電一體化運行的核心技術(shù)，也是機電一體化系統(tǒng)中要求最高的安裝技術(shù)。在配電裝置安裝中，需要做好前期準備工作和安裝細節(jié)把控兩個方面的事情，才能確保配電裝置安裝能夠推動機電一體化。

第一，從前期準備工作來分析，配電裝置安裝前期需要做好施工管理和管道預(yù)埋作業(yè)兩項工作。從施工工作來分析，在配電裝置安裝前期是需要對安裝環(huán)境進行施工整理的，尤其是需要安裝區(qū)域的墻體粉刷和門窗安裝。因此配電裝置一旦安裝完成后，在進行環(huán)境的裝修會容易導(dǎo)致配電裝置安裝的區(qū)域上料不均勻，加大施工難度并且容易導(dǎo)致配電裝置吸入過多的粉塵，減低設(shè)備運作的速度。從管道預(yù)埋作業(yè)來分析，在進行配電裝置安裝前必須先把管道預(yù)埋作業(yè)全部完成。因為管道的掩埋后需要進行測試，如果有出現(xiàn)管道連接異常，出現(xiàn)漏水的問題，就容易引起配電裝置的漏電或接觸不良，并容易誘發(fā)人員觸電的風險。

第二，從安裝細節(jié)把控來分析，配電裝置安裝時需要注意安裝區(qū)域控制、安裝距離把控以及卡片框設(shè)置，這三個方向的功能能夠影響配電裝置的電流供應(yīng)。從安裝區(qū)域控制來分析，配電裝置安裝是需要選擇合適的位置來進行安裝的，必須考慮安裝區(qū)域環(huán)境的干燥整潔和空間寬大，不能安裝在潮濕的位置。從安裝距離把控來分析，配電安裝是需要把控好設(shè)備與地面的距離，一般情況下電度表的底部和地面的距離要在1.5m到1.8m之間。此外，關(guān)于盤面閘的位置主要是參照配電箱的位置來確定。從卡片框設(shè)置來分析，卡片框是保證配電箱的儀表能夠處于基本平衡的位置，便于配電電力的供應(yīng)。因此，卡片框的設(shè)置需要借助卷尺儀器的測量。

3 機電一體化設(shè)備調(diào)試方法分析

3.1 電動機控制箱調(diào)試

電動機控制箱線路調(diào)試能夠?qū)C電一體化安裝的警示燈設(shè)備、輸出輸入設(shè)備以及配電裝置設(shè)備等等多項進行融合調(diào)試，調(diào)試的方式主要包括相位測試、功能測試以及升溫測試三個方面。

首先，從相位測試來分析，電動機控制線線路在進行相位測試時，首先對線端的相位進行檢查，判斷相位位置可以借助于相序表。其次是參照線路顏色，判斷設(shè)備在接線時所采用的線材大小和顏色是否符合規(guī)范，比如警示燈紅色、綠色以及棕色的線路是否安裝正確，如果有接錯的情況，需要及時進行調(diào)整，便于后期設(shè)備出現(xiàn)故障時候維修。第三是配電裝置正常運行送電后，查看電動機的轉(zhuǎn)向是否存在異常。如果有異常就需要調(diào)整電動機安裝的方向。

其次，從功能測試來分析，功能測試主要是看安裝的設(shè)備是否都能夠正常運轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)異常就需要在調(diào)試環(huán)節(jié)將異常處理完。功能測試主要是針對電動機的電流、電壓以及指示燈的功能進行測試，并查看電動機運轉(zhuǎn)的方向是否正確，運行是否有噪聲。如果存在問題，就需要檢查配電裝置和指示燈的安裝異常。

最后，從溫升測試來分析，電動機控制箱的溫升測試，主要是對風機的升溫情況進行測試。在開啟風機測試前，先對室內(nèi)的溫度進行記錄，作為后期升溫數(shù)據(jù)對比的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且需要提前對風機的性能和電流進行檢查。在都沒有異常的情況下，才會開啟風機，并每間隔10分鐘進行一次溫度測量。當風機開啟兩個小時后，關(guān)閉風機并對所采集到的溫度數(shù)據(jù)進行分析。如果溫度的變化幅度不高，基本維持在2℃左右，那風機的運行基本沒有問題，進而判斷電動機在運行過程中的散熱是能夠滿足設(shè)備需求的。

3.2 調(diào)試常出故障及排除方法

機電一體化系統(tǒng)調(diào)試主要針對的是電動機控制箱的調(diào)試，在調(diào)試過程中容易出現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)向方向錯位以及電動機突然停止兩個常見故障。從電動機轉(zhuǎn)向錯位故障來分析，電動機轉(zhuǎn)向錯位的表現(xiàn)是它本應(yīng)該是呈現(xiàn)順時針方向轉(zhuǎn)動，結(jié)果卻朝著逆時針方向轉(zhuǎn)動。出現(xiàn)這樣的原因主要是因為公共端口接線端接反了，需要停下電動機并在控制箱中進行線路調(diào)換調(diào)整。從電動機突然停止故障來分析，這個故障的表現(xiàn)狀態(tài)就是在進行電動機調(diào)試觀察時，電動機突然就停止，導(dǎo)致整個機電一體化系統(tǒng)處于停擺的狀態(tài)。出現(xiàn)這個問題的原因主要是電路短路或者線路故障導(dǎo)致三相電流不平穩(wěn)，從而引起電動機停工。排除故障的步驟主要分為三步：第一步是切斷主電源，并查看接線端的線頭是否連接穩(wěn)固，并借用搖表查看線路是否存在異常；第二步是用萬用表來測量電動機的線路電阻數(shù)值，并對數(shù)值進行分析；第三步是基于前兩步的基礎(chǔ)上，采用通電調(diào)試的方式，查看哪里的電流過大，就將電流大的區(qū)域更換一個主開關(guān)，規(guī)定額定電流。

4 結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，機電一體化技術(shù)基本成熟，并已經(jīng)滲透到中國的各行各業(yè)中。機電一體化行業(yè)關(guān)注的核心主要是兩個方面，即設(shè)備安裝技術(shù)和調(diào)試方法。因此，論文從警示燈的接線安裝技術(shù)、輸入與輸出設(shè)備的安裝技術(shù)以及配電裝置安裝技術(shù)等三個方面分析了現(xiàn)有的機電一體化設(shè)備安裝技術(shù)，并進一步分析調(diào)試的方法，即電動機控制箱調(diào)試、試常出故障及排除方法，提高機電一體化的實操應(yīng)用。