電子技術(shù)中機電一體化設備的問(wèn)題分析

　　大學(xué)畢業(yè)論文，可能對于臨近畢業(yè)的同學(xué)們還是比較頭疼的一件事情，那么小編話(huà)不多說(shuō)，直接給大家帶來(lái)機電一體化論文一篇——電子技術(shù)中機電一體化設備的問(wèn)題分析，希望能夠幫助到畢業(yè)生們哦!

　　1、機電一體化技術(shù)概述

　　機電一體化技術(shù)指的是將電子技術(shù)引入設備的動(dòng)力、控制和信息處理等功能中，將電子技術(shù)、機械裝置和軟件有機結合在一起的技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，它融合了6個(gè)方面的技術(shù)：(1)精密機械技術(shù)。(2)信息處理技術(shù)。(3)檢測與傳感技術(shù)。(4)自動(dòng)控制技術(shù)。(5)伺服驅動(dòng)技術(shù)。(6)系統總體技術(shù)。運用了這些技術(shù)的機電一體化設備往往伴隨著(zhù)高速、高智能化、高精度的特點(diǎn)。

　　2、機電一體化設備故障特性

　　機電一體化設備由于采用了以上多種技術(shù)，當它們發(fā)生故障時(shí)具有一定的特性，此類(lèi)設備整合了眾多的電子元器件和機械零部件，其技術(shù)含量高，診斷維修難度較大。根據相關(guān)研究表明，與一般機械設備相比，機電一體化設備發(fā)生故障的概率要大八倍以上;機電一體化設備故障特征首先表現為因為它們元器件和機械零件多、運動(dòng)速度快所以更容易出現元件失效和磨損問(wèn)題;其次它們的自我診斷和檢測功能并不強大，僅僅能夠將檢測出一些簡(jiǎn)單的故障;再次它們也無(wú)法明確的對各種故障提供報警信號，只能夠將部分故障給予報警或顯示出來(lái);最后還有現在機電一體化設備越來(lái)越大面積使用而故障檢測專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員相對日趨減少。以上種種因素都增加了故障檢測及維修工作的難度。

　　3、機電一體化設備故障診斷方法

　　部分機電一體化設備具備了自診斷功能，每當遇有故障出現，自診斷系統就會(huì )將報警信息發(fā)出，并且在屏幕上顯示出故障說(shuō)明，對這些設備就可以結合診斷手冊，對故障發(fā)生原因進(jìn)行查找，將故障及時(shí)排除掉。對于那些自診斷系統不能涵蓋的故障或根本沒(méi)有自診斷系統的設備，那么故障的排除就需要借助于一定的方法和人工經(jīng)驗。下面就來(lái)簡(jiǎn)要地介紹一下筆者多年工作中積累下來(lái)的檢修經(jīng)驗和思路：無(wú)論是什么樣的機電一體化設備我們都應該清晰地將其構成分成4個(gè)單元，即：A.動(dòng)力單元(水、電、氣的供應)，B.運動(dòng)系統單元(電機及機械傳動(dòng)機構)，C.檢測單元(各種傳感器和圖像識別系統等)，D.中央處理單元(工控機、PLC、單片機)。分析故障時(shí)首先根據故障現象來(lái)判斷是哪個(gè)單元出了問(wèn)題從而確定主攻方向，逐一排查破解難題，若暫時(shí)沒(méi)有理出頭緒可按如下步驟檢修：

　　3.1檢查動(dòng)力單元

　　這一步的檢查相對簡(jiǎn)單，主要看正常開(kāi)機后水、電、氣等供應指標是否達到設備要求的數值，若都在要求范圍內則動(dòng)力單元基本沒(méi)問(wèn)題，若沒(méi)達到要求的數值，可斷開(kāi)有懷疑的負載，若仍未達到要求，則可確定是電源、氣源或水源的控制系統出了問(wèn)題，對癥檢查后問(wèn)題一般不難解決，若斷開(kāi)負載后水、電、氣的指示數值恢復到了正常值，則問(wèn)題出在其它幾個(gè)單元。

　　3.2檢查運動(dòng)單元

　　這里要檢查機械傳動(dòng)機構中部件安裝位置是否變化，機械零部件有否變形、移位、磨損、卡死;氣管、油管、水管有沒(méi)有泄漏;電機是否過(guò)熱或抱死、皮帶是否損壞或變長(cháng)，電機的驅動(dòng)電路是否正常。

　　3.3檢查檢測單元

　　首先判斷故障現象與哪路信號有關(guān)，然后檢測對應的傳感器的位置是否變化，給它們的供電是否正常，進(jìn)而檢查它們能否正確感應并輸出信號到達相應的電路板。設備中的傳感器通常有限位傳感器、角度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器、氣體濃度傳感器等類(lèi)型;對于有視覺(jué)系統的首先要檢查完成圖像識別的CCD、顯微鏡、照明系統是否調整好。

　　3.4檢查中央處理單元

　　在這里經(jīng)常會(huì )用到“替換可疑元器件”的方法(只要不涉及到程序的IC也可用此法，涉及到軟件的問(wèn)題多有知識產(chǎn)權保護，要向設備生產(chǎn)廠(chǎng)家購買(mǎi)更換)。下面簡(jiǎn)單介紹一下設備動(dòng)作不正常時(shí)各種控制系統的檢修思路：(1)對于工控機系統，首先檢查采集卡的信號采集、輸入、輸出信號是否正常，采集卡本身是否有問(wèn)題。其次檢查運動(dòng)控制卡(查驅動(dòng)波形)是否正常，最后才考慮主板和硬盤(pán)上軟件的問(wèn)題。(2)對于PLC系統，首先檢查I/O、A/D、D/A口的信號是否正常，I/O、A/D、D/A集成塊是否損壞，進(jìn)而檢查PLC內部光耦是否損壞，最后推斷PLC程序錯亂，可向設備生產(chǎn)廠(chǎng)家要求遠程恢復。(3)對于單片機系統，通常是由一塊主板和按不同功能分成的多塊單元板構成，各板之間用I2C總線(xiàn)或其它通信方式連接，檢修時(shí)先根據故障特點(diǎn)找到相應的功能控制板，檢查該單元板與主控板間的連接有否問(wèn)題，最后再重點(diǎn)檢查或代換該單元板或主控制板。此外值得注意的是接插件的問(wèn)題，許多動(dòng)作不正常是程序的指令由于接插件的松動(dòng)而沒(méi)能傳送到位引起，還有就是電磁干擾的影響，強的電磁環(huán)境會(huì )使某些傳感器誤動(dòng)作，還可能改變FLASH中的內容引發(fā)設備動(dòng)作失常，所以在這些設備旁邊不可使用電焊機等強干擾機器，若設備中有高頻電路更需要嚴格的屏蔽措施，一旦維修時(shí)有拆卸時(shí)，修完后一定要良好地復原，養成良好的維修習慣是委重要的。

　　4、結語(yǔ)

　　綜上所述，由于機電一體化設備集合了眾多機械零件和電子零部件，所以它們在運行時(shí)出現故障的概率自然會(huì )大了許多。作為維修人員，就必須了解機器的操作，熟悉機器的架構和運行時(shí)序，并通過(guò)分析其運行原理，用清晰、簡(jiǎn)潔的邏輯思維來(lái)快速縮小可疑范圍，最終定位到具體的故障部位，進(jìn)而排除故障，保證設備的完好率達到一個(gè)較高的水平，為企業(yè)創(chuàng )良好的經(jīng)濟效益作出自己的貢獻。

　　參考文獻

　　[1]田家偉.淺談電氣設備故障的分析與診斷[J].機電一體化,2015.4(11):133-135.

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