電子技術(shù)中機電一體化設(shè)備的問題分析

　　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，那么小編話不多說，直接給大家?guī)�來機電一體化論文一篇——電子技術(shù)中機電一體化設(shè)備的問題分析，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(shè)備的動力、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(jié)合在一起的技術(shù)。具體來說，它融合了6個方面的技術(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)自動控制技術(shù)。(5)伺服驅(qū)動技術(shù)。(6)系統(tǒng)總體技術(shù)。運用了這些技術(shù)的機電一體化設(shè)備往往伴隨著高速、高智能化、高精度的特點。

　　2、機電一體化設(shè)備故障特性

　　機電一體化設(shè)備由于采用了以上多種技術(shù)，當(dāng)它們發(fā)生故障時具有一定的特性，此類設(shè)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(jù)相關(guān)研究表明，與一般機械設(shè)備相比，機電一體化設(shè)備發(fā)生故障的概率要大八倍以上;機電一體化設(shè)備故障特征首先表現(xiàn)為因為它們元器件和機械零件多、運動速度快所以更容易出現(xiàn)元件失效和磨損問題;其次它們的自我診斷和檢測功能并不強大，僅僅能夠?qū)�檢測出一些簡單的故障;再次它們也無法明確的對各種故障提供報警信號，只能夠?qū)⒉糠止收辖o予報警或顯示出來;最后還有現(xiàn)在機電一體化設(shè)備越來越大面積使用而故障檢測專業(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(shè)備故障診斷方法

　　部分機電一體化設(shè)備具備了自診斷功能，每當(dāng)遇有故障出現(xiàn)，自診斷系統(tǒng)就會將報警信息發(fā)出，并且在屏幕上顯示出故障說明，對這些設(shè)備就可以結(jié)合診斷手冊，對故障發(fā)生原因進(jìn)行查找，將故障及時排除掉。對于那些自診斷系統(tǒng)不能涵蓋的故障或根本沒有自診斷系統(tǒng)的設(shè)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。下面就來簡要地介紹一下筆者多年工作中積累下來的檢修經(jīng)驗和思路：無論是什么樣的機電一體化設(shè)備我們都應(yīng)該清晰地將其構(gòu)成分成4個單元，即：A.動力單元(水、電、氣的供應(yīng))，B.運動系統(tǒng)單元(電機及機械傳動機構(gòu))，C.檢測單元(各種傳感器和圖像識別系統(tǒng)等)，D.中央處理單元(工控機、PLC、單片機)。分析故障時首先根據(jù)故障現(xiàn)象來判斷是哪個單元出了問題從而確定主攻方向，逐一排查破解難題，若暫時沒有理出頭緒可按如下步驟檢修：

　　3.1檢查動力單元

　　這一步的檢查相對簡單，主要看正常開機后水、電、氣等供應(yīng)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)備要求的數(shù)值，若都在要求范圍內(nèi)則動力單元基本沒問題，若沒達(dá)到要求的數(shù)值，可斷開有懷疑的負(fù)載，若仍未達(dá)到要求，則可確定是電源、氣源或水源的控制系統(tǒng)出了問題，對癥檢查后問題一般不難解決，若斷開負(fù)載后水、電、氣的指示數(shù)值恢復(fù)到了正常值，則問題出在其它幾個單元。

　　3.2檢查運動單元

　　這里要檢查機械傳動機構(gòu)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、水管有沒有泄漏;電機是否過熱或抱死、皮帶是否損壞或變長，電機的驅(qū)動電路是否正常。

　　3.3檢查檢測單元

　　首先判斷故障現(xiàn)象與哪路信號有關(guān)，然后檢測對應(yīng)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(yīng)并輸出信號到達(dá)相應(yīng)的電路板。設(shè)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型;對于有視覺系統(tǒng)的首先要檢查完成圖像識別的CCD、顯微鏡、照明系統(tǒng)是否調(diào)整好。

　　3.4檢查中央處理單元

　　在這里經(jīng)常會用到“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，涉及到軟件的問題多有知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，要向設(shè)備生產(chǎn)廠家購買更換)。下面簡單介紹一下設(shè)備動作不正常時各種控制系統(tǒng)的檢修思路：(1)對于工控機系統(tǒng)，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題。其次檢查運動控制卡(查驅(qū)動波形)是否正常，最后才考慮主板和硬盤上軟件的問題。(2)對于PLC系統(tǒng)，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(nèi)部光耦是否損壞，最后推斷PLC程序錯亂，可向設(shè)備生產(chǎn)廠家要求遠(yuǎn)程恢復(fù)。(3)對于單片機系統(tǒng)，通常是由一塊主板和按不同功能分成的多塊單元板構(gòu)成，各板之間用I2C總線或其它通信方式連接，檢修時先根據(jù)故障特點找到相應(yīng)的功能控制板，檢查該單元板與主控板間的連接有否問題，最后再重點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題，許多動作不正常是程序的指令由于接插件的松動而沒能傳送到位引起，還有就是電磁干擾的影響，強的電磁環(huán)境會使某些傳感器誤動作，還可能改變FLASH中的內(nèi)容引發(fā)設(shè)備動作失常，所以在這些設(shè)備旁邊不可使用電焊機等強干擾機器，若設(shè)備中有高頻電路更需要嚴(yán)格的屏蔽措施，一旦維修時有拆卸時，修完后一定要良好地復(fù)原，養(yǎng)成良好的維修習(xí)慣是委重要的。

　　4、結(jié)語

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

　　參考文獻(xiàn)

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

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