電子技術(shù)中機(jī)電一體化設(shè)備的問(wèn)題分析

　　大學(xué)畢業(yè)論文，可能對(duì)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(shuō)，直接給大家?guī)��?lái)機(jī)電一體化論文一篇——電子技術(shù)中機(jī)電一體化設(shè)備的問(wèn)題分析，希望能夠幫助到畢業(yè)生們哦!

　　1、機(jī)電一體化技術(shù)概述

　　機(jī)電一體化技術(shù)指的是將電子技術(shù)引入設(shè)備的動(dòng)力、控制和信息處理等功能中，將電子技術(shù)、機(jī)械裝置和軟件有機(jī)結(jié)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(jī)械技術(shù)。(2)信息處理技術(shù)。(3)檢測(cè)與傳感技術(shù)。(4)自動(dòng)控制技術(shù)。(5)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)。(6)系統(tǒng)總體技術(shù)。運(yùn)用了這些技術(shù)的機(jī)電一體化設(shè)備往往伴隨著高速、高智能化、高精度的特點(diǎn)。

　　2、機(jī)電一體化設(shè)備故障特性

　　機(jī)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(shí)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(jī)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(jī)械設(shè)備相比，機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障的概率要大八倍以上;機(jī)電一體化設(shè)備故障特征首先表現(xiàn)為因?yàn)樗鼈冊(cè)�器件和機(jī)械零件多、運(yùn)動(dòng)速度快所以更容易出現(xiàn)元件失效和磨損問(wèn)題;其次它們的自我診斷和檢測(cè)功能并不強(qiáng)大，僅僅能夠?qū)�檢測(cè)出一些簡(jiǎn)單的故障;再次它們也無(wú)法明確的對(duì)各種故障提供報(bào)警信號(hào)，只能夠?qū)⒉糠止收辖o予報(bào)警或顯示出來(lái);最后還有現(xiàn)在機(jī)電一體化設(shè)備越來(lái)越大面積使用而故障檢測(cè)專業(yè)技術(shù)人員相對(duì)日趨減少。以上種種因素都增加了故障檢測(cè)及維修工作的難度。

　　3、機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷方法

　　部分機(jī)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(huì)將報(bào)警信息發(fā)出，并且在屏幕上顯示出故障說(shuō)明，對(duì)這些設(shè)備就可以結(jié)合診斷手冊(cè)，對(duì)故障發(fā)生原因進(jìn)行查找，將故障及時(shí)排除掉。對(duì)于那些自診斷系統(tǒng)不能涵蓋的故障或根本沒(méi)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(yàn)。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(yàn)和思路：無(wú)論是什么樣的機(jī)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(gè)單元，即：A.動(dòng)力單元(水、電、氣的供應(yīng))，B.運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)單元(電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu))，C.檢測(cè)單元(各種傳感器和圖像識(shí)別系統(tǒng)等)，D.中央處理單元(工控機(jī)、PLC、單片機(jī))。分析故障時(shí)首先根據(jù)故障現(xiàn)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(duì)簡(jiǎn)單，主要看正常開(kāi)機(jī)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(dòng)力單元基本沒(méi)問(wèn)題，若沒(méi)達(dá)到要求的數(shù)值，可斷開(kāi)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(wèn)題，對(duì)癥檢查后問(wèn)題一般不難解決，若斷開(kāi)負(fù)載后水、電、氣的指示數(shù)值恢復(fù)到了正常值，則問(wèn)題出在其它幾個(gè)單元。

　　3.2檢查運(yùn)動(dòng)單元

　　這里要檢查機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中部件安裝位置是否變化，機(jī)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(jī)是否過(guò)熱或抱死、皮帶是否損壞或變長(zhǎng)，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路是否正常。

　　3.3檢查檢測(cè)單元

　　首先判斷故障現(xiàn)象與哪路信號(hào)有關(guān)，然后檢測(cè)對(duì)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(hào)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(duì)于有視覺(jué)系統(tǒng)的首先要檢查完成圖像識(shí)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(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(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，要向設(shè)備生產(chǎn)廠家購(gòu)買更換)。下面簡(jiǎn)單介紹一下設(shè)備動(dòng)作不正常時(shí)各種控制系統(tǒng)的檢修思路：(1)對(duì)于工控機(jī)系統(tǒng)，首先檢查采集卡的信號(hào)采集、輸入、輸出信號(hào)是否正常，采集卡本身是否有問(wèn)題。其次檢查運(yùn)動(dòng)控制卡(查驅(qū)動(dòng)波形)是否正常，最后才考慮主板和硬盤上軟件的問(wèn)題。(2)對(duì)于PLC系統(tǒng)，首先檢查I/O、A/D、D/A口的信號(hào)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(cuò)亂，可向設(shè)備生產(chǎn)廠家要求遠(yuǎn)程恢復(fù)。(3)對(duì)于單片機(jī)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(shí)先根據(jù)故障特點(diǎn)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(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(qiáng)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(nèi)容引發(fā)設(shè)備動(dòng)作失常，所以在這些設(shè)備旁邊不可使用電焊機(jī)等強(qiáng)干擾機(jī)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(shí)有拆卸時(shí)，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(yǔ)

　　綜上所述，由于機(jī)電一體化設(shè)備集合了眾多機(jī)械零件和電子零部件，所以它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)出現(xiàn)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(jī)器的操作，熟悉機(jī)器的架構(gòu)和運(yùn)行時(shí)序，并通過(guò)分析其運(yùn)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(shè)備的完好率達(dá)到一個(gè)較高的水平，為企業(yè)創(chuàng)良好的經(jīng)濟(jì)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(jī)電一體化,2015.4(11):133-135.

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