试论机电一体化技术在维修中的使用

齐福兴+徐凤利

摘 要：随着我国信息化技术发展的不断深入，如何通过机电一体化手段提升维修技术手段，本文就此进行了研究探讨，在论述中，本文主要从干扰源、如何进行干扰防范进行了论述，最后提出了一些自己的看法和见解，为提升机电一体化技术在维修中的运用提供了借鉴和参考。

关键词：机电一体化；维修技术；干扰源

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.161

0 引言

在工業生产运营体系当中，机电一体化系统往往不能够很好的运行，电网、环境等因素经常会阻碍到系统。在这种情况下，机电一体化系统需要有一定抗干扰的能力，否则将会影响到系统的正常运行，电气模块可能失效，计算机系统中程序的运行可能出现大量的错误，传感器模块接收、发射信号可能受到影响，各个部分都可能受到一定程度上的影响，最终导致整个系统无法运行。

1 机电一体化使用中的干扰源及其影响

从干扰信道到系统的角度来看，干扰系统分为供电干扰，过程信道干扰，场干扰。

第一，供电干扰指的是在电源供电的过程中，大功率设备受到干扰，从而导致电网受到相应的影响，电压出现频繁大幅度的波动，由于开关、电机的开启与关闭，会产生尖峰脉冲干扰，对于系统产生巨大的影响。有相关的数据表明，由于供电干扰所造成的数据、CPU损坏占总干扰损失的90%。

第二，过程通道干扰过程信道干扰主要来自长期传输。当系统有电气设备漏电，接地系统不完善，或传感器测量部件绝缘不良；和通道传输线如果处于同一根电缆或绑在一起，特别是信号线和交流电源线在同一根管子，产生的共模或差模电压会影响系统，系统不能工作。

第三，场干扰指的是由于磁场、电场的影响导致系统无法正常工作，常见的电场、磁场发射源包括了太阳、天体、电话、无线电、通信设备、中频设备等等。受到场干扰后的系统可能出现功能模块无法正常运行，出现电平的改变以及脉冲干扰信号。

2 如何通过机电一体化在维修技术中的使用

2.1 机电一体化在维修技术中的维修方法

由于机电一体化设备与其他的设备在各方面都有所差异，所以说在进行维修的过程中不能拘泥于传统的维修方式，要根据其特点进行相应的调整。进行这种设备维修的时候，需要在进行设备拆卸之前，对于该设备进行一个充分的了解，对于各个组成部分以及如何工作进行掌握，进而在进行维修之前能够对于机械的现状能够有一个大致的了解，进而通过分析估测问题出现的原因、部位，进而可以使用相对应的维修方式进行维修，使得维修的效率达到最高。在进行机械维修的过程中，通常会使用故障树分析法、自诊断法、环境因素监测诊断法等维修方式。其中故障分析法指的是在逻辑的基础上，进行机器故障的分析，进而了解到各组成部分在机械中起到的作用，通过高效的逻辑分析来找出机械中出现问题的原因、部位，进而能够达到高效维修的目的。

自诊断法指的是通过机械自身所拥有的故障检测系统来找到问题所在之处，进而进行相应的维修处理，这一个方法的故障检测主体是机器自身，能够大大降低维修成本，减少维修人员的工作量，在维修过程中将会优先使用该方式，如果出现该方式无法处理的问题的时候，才选择使用其他方式进行维修。环境因素检测法指的是通过机器周围的环境条件进行故障的检测，运用这种方式进行维修，能够快速的找到机器各组成部分的内在联系，进而能够更快地掌握故障所在之处，从根本上进行故障的维修处理。

2.2 机电一体化在维修技术过程通道抗干扰措施

抑制过程通道上的干扰，主要措施是光电隔离，双绞线传输，阻抗匹配，电流传输和合理布线等。

（1）光隔离。利用光耦合器的电流传输特性，在长线传输模块中可以在两个光电器件之间用连线“浮置”起来，这种方法不仅有效地消除了电流流经公共线路之间相互干扰产生的噪声电压，也有效地解决了长期驱动和阻抗匹配的问题。（2）双绞线传输。双绞线传输在传输的过程中一般应用于传输线路，而如果要使用同轴电缆，其带宽的优势使得阻抗高，从而使得共模干扰大大减少。因为使用双绞线进行传输会形成环路，这样使得各线路之间所产生的电磁相互抵消，进而减少了电磁干扰。（3）阻抗匹配长期传输，如果收发器两端的阻抗不匹配会产生信号反射，使信号失真，损坏程度和传输线路的传输频率和长度有关。（4）电流传输长期传输，用电流传输代替电压传输，可以获得更好的抗干扰能力。（5）合理布线强馈线必须单独走线，强信号线和弱信号线应避免平行。

2.3 机电一体化在维修技术使用中场干扰的抑制

抑制场干扰常用的方式是进行有效的屏蔽以及接地处理。在进行抑制场干扰的实践过程中，需要重点注意几个方面：1.针对出现的静电干扰，可以将感应体进行接地处理，进而消除了接地回路产生的可能性；2.针对出现的电磁干扰，可以在进行有效的屏蔽的同时，将屏蔽设备的一端进行接地处理；3.在进行屏蔽处理的过程中，需要将屏蔽线与信号线、公共线严格区分，不能代替使用；4.在进行接线处理的过程中，严禁在各电路之间使用公共线路，防止线路串扰的情况出现。

3 结束语

通过对于各种干扰对于系统产生影响的分析，可以看出，对于系统的干扰将会严重影响到系统的正常运行，从而使得数据的采集出现偏差，对于系统的控制失效，程序运行受阻，数据发生变化等等。在进行系统抗干扰的过程中，仅仅完善硬件抗干扰系统是不够的，需要同时完善软件抗干扰体系，才能够有效的达到抗干扰的目的。而计算机会自主进行抗干扰措施，即抗干扰处理需要在一定的条件下才能进行：1.在出现系统干扰的情况下，计算机本身的硬件以及功能模块不会受到根本上的影响，而对于出现损坏的部分进行一定程度上的监控管理；2.在出现系统干扰的情况下，计算机中的程序以及固化常数不会发生变化；3.再出现系统干扰的情况下，RAM能够快速的重新建立，同时在运行过程中不会有数据出现。数字滤波、宽度判断抗尖峰脉冲干扰等方法都能够有效地处理数据采样干扰，并且干扰信号的存在情况可以通过重复测试的方式进行检测。

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