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摘 要：为了提高机电一体化设备的故障诊断水准，本文深入分析了机电一体化设备的的故障特性、诊断技术、诊断流程和诊断方式，为机电一体化设备的维修者提供系统的参考，从而为设备的正常高效运转提供理论基础。
关键词：机电一体化；故障；诊断技术
随着工业自动化程度越来越高，机电一体化设备，开始成为工业生产中的主角，在生活和生产中的各个领域都得到应用。机电一体化设备的普及对促进我国经济的发展起到了积极的推动作用。由于机电一体化设备是计算机技术、机械制造技术、通信技术等多种技术综合发展制造的结果，在运行中会出现一些特殊的故障，对生产造成了较大的影响。因此本文以机电一体化设备的故障诊断为关注点，探討了机电一体化设备的故障诊断技术。
1、机电一体化设备的故障特性与故障诊断
1.1 机电一体化设备的故障特性
当机电一体化设备的系统或零件失去了设定的工作效率，或是在运行过程中出现功能降低、操作性降低等情况，则说明设备出现了故障。当机电一体化设备运行出现故障，首先要准确找出故障发生的位置，其次是通过各种检测手段查明故障发生的原因。机电一体化设备出现故障会影响生产效益，甚至造成人员伤亡。因此对设备的故障进行准确定位和诊断分析具有重要的意义。
与普通的机械设备相比，机电一体化设备具有更高的自动化程度，其设备的零件更多也更为复杂，因此其故障具有一定的特殊性，并且出现故障的概率也要远大于普通的机械设备。总而言之，机电一体化设备的故障特性主要有以下几个方面：（1）机电一体化设备的零件更容易出现磨损；（2）机电一体化设备的自我检测功能不够完善，较复杂的故障难以检测出来；（3）设备的报警系统不够完善，只有部分故障能够产生报警；（4）专门检测和维修机电一体化设备的专业技术人员越来越稀缺，进一步加大了维修机电一体化设备故障诊断的工作难度。
1.2 机电一体化设备的故障检测和诊断
机电一体化设备的故障检测，主要是利用机电一体化设备系统查明设备的运行状态，分析故障产生的原因和故障对设备运行的影响，积累相关的数据，为设备的后期维护和维修提供基础。故障诊断的目的主要有：（1）促使设备恢复正常的运行；（2）促使设备的工作效率在运行中满足预设；（3）能准确预测设备运行中可能发生的故障和故障对设备的影响，能及时进行补救，降低故障对设备的影响。
根据以上分析，可知加强机电一体化设备的故障诊断具有重要意义。进行机电一体化设备的故障诊断，首先要准确找出故障发生的位置。向设备的系统和系统的各个零部件发送检测信号，根据信号的反馈结果判断设备是否出现故障以及故障出现的位置。其次，是明确故障的类型和特性，故障出现的原因以及可能产生的影响。最后，是在前两步工作获取的数据的基础上，进行故障诊断，促使设备恢复正常运行。
机电一体化设备故障的检测和诊断的方式主要有两种：（1）在设备的运行过程中，对设备进行实时的、在线的检测，这是在故障发生之前对故障进行的分析；（2）在故障出现之后，设备停机的状态下对设备进行诊断测试，根据故障的特性和出现位置进行设备维修。
2、机电一体化设备的故障诊断流程和专家系统
2.1 机电一体化设备的故障诊断流程
首先，要进行状态诊断。在进行故障诊断之前，要对机电一体化设备的运行状态和系统特性进行分析，选择与设备的运行状态相符的信号，并从这些信号中选择如实反映设备运行状态的征兆。通过提取征兆信息从而识别和判定机电一体化设备的运行状态。然后，要结合设备的运行状态和征兆反映的信息，判断设备故障发生的位置，明确故障的类型和特性，分析故障出现的原因及可能产生的影响，从而制定故障解决方案。
根据机电一体化设备故障发生时是否有警示信息，可将设备故障分为诊断指示故障和无指示故障。对于诊断指示故障，可根据指示内容结合查阅手册，寻找故障的解决方案；对于无指示故障，则需要根据积累的经验和相关的检测手段进行故障排查。
在故障诊断过程中，要在诊断之前就熟悉机电一体化设备的系统结构和各个部分的功能，从而能准确分析故障之间的层层联系、以及故障对设备各个部件造成的影响。在设备检测过程中，要遵循先机后电原则和先外后内原则。
2.2 机电一体化设备的故障诊断专家系统
故障诊断专家系统是设备故障诊断由人工走向智能化和自动化的产物，主要由三部分构成。分别是：（1）故障检测数据库。该数据库中存储了大量的故障信息，如设备运行状态、故障特性、设备数据信号等相关信息，为故障推理分析提供数据支撑。（2）用户界面。界面以简单明了的方式给用户提供故障检测和分析的操作平台。（3）故障分析推理系统。
故障诊断专家系统包括两次诊断。一次是通过设备上的传感器接收设备运行过程中的信号，结合信号中提取的信息和数据库中存储的信息对故障进行初次诊断。还有一次是将提取的信息存入数据库中，通过调出数据库中的信息，采用离线人工分析的方式，进行更加准确的诊断。
3、结语
机电一体化设备的故障诊断是基于设备的结构分析和故障特性分析进行的，具有一定的诊断流程，对于提高设备的运行效率具有重要作用。故障诊断专家系统是机电一体化设备故障诊断向自动化、智能化发展的必然趋势。
参考文献
[1] 王信义，朱小燕，袁洪芳，张之敬. 机电一体化设备的故障诊断技术研究[J]. 机械与电子，1999，04：47-48.
[2] 钟国樑. 机电一体化设备的故障诊断方法分析[J]. 科学之友，2012，02：49-50.
[3] 毛海镰. 关于机电一体化设备故障特点的分析及对策[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2014，09：202.
关键词：机电一体化；故障；诊断技术
随着工业自动化程度越来越高，机电一体化设备，开始成为工业生产中的主角，在生活和生产中的各个领域都得到应用。机电一体化设备的普及对促进我国经济的发展起到了积极的推动作用。由于机电一体化设备是计算机技术、机械制造技术、通信技术等多种技术综合发展制造的结果，在运行中会出现一些特殊的故障，对生产造成了较大的影响。因此本文以机电一体化设备的故障诊断为关注点，探討了机电一体化设备的故障诊断技术。
1、机电一体化设备的故障特性与故障诊断
1.1 机电一体化设备的故障特性
当机电一体化设备的系统或零件失去了设定的工作效率，或是在运行过程中出现功能降低、操作性降低等情况，则说明设备出现了故障。当机电一体化设备运行出现故障，首先要准确找出故障发生的位置，其次是通过各种检测手段查明故障发生的原因。机电一体化设备出现故障会影响生产效益，甚至造成人员伤亡。因此对设备的故障进行准确定位和诊断分析具有重要的意义。
与普通的机械设备相比，机电一体化设备具有更高的自动化程度，其设备的零件更多也更为复杂，因此其故障具有一定的特殊性，并且出现故障的概率也要远大于普通的机械设备。总而言之，机电一体化设备的故障特性主要有以下几个方面：（1）机电一体化设备的零件更容易出现磨损；（2）机电一体化设备的自我检测功能不够完善，较复杂的故障难以检测出来；（3）设备的报警系统不够完善，只有部分故障能够产生报警；（4）专门检测和维修机电一体化设备的专业技术人员越来越稀缺，进一步加大了维修机电一体化设备故障诊断的工作难度。
1.2 机电一体化设备的故障检测和诊断
机电一体化设备的故障检测，主要是利用机电一体化设备系统查明设备的运行状态，分析故障产生的原因和故障对设备运行的影响，积累相关的数据，为设备的后期维护和维修提供基础。故障诊断的目的主要有：（1）促使设备恢复正常的运行；（2）促使设备的工作效率在运行中满足预设；（3）能准确预测设备运行中可能发生的故障和故障对设备的影响，能及时进行补救，降低故障对设备的影响。
根据以上分析，可知加强机电一体化设备的故障诊断具有重要意义。进行机电一体化设备的故障诊断，首先要准确找出故障发生的位置。向设备的系统和系统的各个零部件发送检测信号，根据信号的反馈结果判断设备是否出现故障以及故障出现的位置。其次，是明确故障的类型和特性，故障出现的原因以及可能产生的影响。最后，是在前两步工作获取的数据的基础上，进行故障诊断，促使设备恢复正常运行。
机电一体化设备故障的检测和诊断的方式主要有两种：（1）在设备的运行过程中，对设备进行实时的、在线的检测，这是在故障发生之前对故障进行的分析；（2）在故障出现之后，设备停机的状态下对设备进行诊断测试，根据故障的特性和出现位置进行设备维修。
2、机电一体化设备的故障诊断流程和专家系统
2.1 机电一体化设备的故障诊断流程
首先，要进行状态诊断。在进行故障诊断之前，要对机电一体化设备的运行状态和系统特性进行分析，选择与设备的运行状态相符的信号，并从这些信号中选择如实反映设备运行状态的征兆。通过提取征兆信息从而识别和判定机电一体化设备的运行状态。然后，要结合设备的运行状态和征兆反映的信息，判断设备故障发生的位置，明确故障的类型和特性，分析故障出现的原因及可能产生的影响，从而制定故障解决方案。
根据机电一体化设备故障发生时是否有警示信息，可将设备故障分为诊断指示故障和无指示故障。对于诊断指示故障，可根据指示内容结合查阅手册，寻找故障的解决方案；对于无指示故障，则需要根据积累的经验和相关的检测手段进行故障排查。
在故障诊断过程中，要在诊断之前就熟悉机电一体化设备的系统结构和各个部分的功能，从而能准确分析故障之间的层层联系、以及故障对设备各个部件造成的影响。在设备检测过程中，要遵循先机后电原则和先外后内原则。
2.2 机电一体化设备的故障诊断专家系统
故障诊断专家系统是设备故障诊断由人工走向智能化和自动化的产物，主要由三部分构成。分别是：（1）故障检测数据库。该数据库中存储了大量的故障信息，如设备运行状态、故障特性、设备数据信号等相关信息，为故障推理分析提供数据支撑。（2）用户界面。界面以简单明了的方式给用户提供故障检测和分析的操作平台。（3）故障分析推理系统。
故障诊断专家系统包括两次诊断。一次是通过设备上的传感器接收设备运行过程中的信号，结合信号中提取的信息和数据库中存储的信息对故障进行初次诊断。还有一次是将提取的信息存入数据库中，通过调出数据库中的信息，采用离线人工分析的方式，进行更加准确的诊断。
3、结语
机电一体化设备的故障诊断是基于设备的结构分析和故障特性分析进行的，具有一定的诊断流程，对于提高设备的运行效率具有重要作用。故障诊断专家系统是机电一体化设备故障诊断向自动化、智能化发展的必然趋势。
参考文献
[1] 王信义，朱小燕，袁洪芳，张之敬. 机电一体化设备的故障诊断技术研究[J]. 机械与电子，1999，04：47-48.
[2] 钟国樑. 机电一体化设备的故障诊断方法分析[J]. 科学之友，2012，02：49-50.
[3] 毛海镰. 关于机电一体化设备故障特点的分析及对策[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊），2014，09：202.