机电一体化系统的故障特点分析及可靠性初探

摘 要： 机电一体化技术是在传统技术的基础上得到创新，将多领域技术进行融合的最新技术，在现代工业发展中起着着十分关键的作用。机电一体化系统凭借其先进的理念与技术应用范围非常的广泛，同时也受到了各界人士的广泛关注。本文从机电一体化系统常见的故障特点出发，对其可靠性进行分析，并针对相关问题提出了合理的建议，旨在保证其在现代化工业中的可持续发展。

关键词： 机电一体化；系统故障；可靠性；特点分析

1机电一体化系统产生故障的原因

機电一体化系统产生故障的原因并不是像传统机电系统那样，传统机电系统只是简单的由于机电系统中某一部分运转中断造成的系统故障，只要立刻进行维修处理即可投入使用。机电一体化系统一旦发生故障，那么故障的产生原因有可能是系统中某个部件或者某台机器运转中断，也有可能是由于电气故障而导致系统无法正常运行，包括以下几个方面：在机电一体化系统的控制中心中指令的发出遭到中断或者发出的是错误指令使机器无法正常运行；或者是在进行机电一体化系统的检修处理的过程中，控制中心发出相关指令导致设备不能正常运转。

一次可以看出，引起机电一体化系统的故障生成的原因包括方方面面，所以在解决问题时首先要全面的进行分析，判断故障发生的原因属于哪方面，使问题得到迅速彻底的解决。

（1）在机电一体化系统发生故障时，要根据故障带来的伤害程度对故障种类进行界定；界定标准技术故障发生程度，包括损坏性与非损坏性。机电一体化系统的损坏性故障在工作过程中经常会发生，而一旦故障发生后操作人员不能立刻进行修护处理；而非损坏性故障在发生后就要尽快的找到故障原因并及时进行处理修复。

（2）根据故障发生的偶然性与必然性又可以将故障产生的原因划分为两个方面，包括系统性与偶然性，系统故障是由于系统内部条件均符合要求产生的突然状况；偶然故障是指条件没有区别时产生的故障。由于对偶然故障分析的难度非常大，所以在检修过程中不能仅仅通过一两次的实验与研究记录就想得出故障原因。

（3）在故障发生之后观察系统是否做出警告以及提示，判断故障是属于诊断性还是无指标性。目前我国机电一体化系统都会对故障的产生作出及时的预警，能够自主判断故障发生的原因并对发生故障时控制中心的异常运行情况进行实时反馈，在向高层反馈故障信息后将预警信息显示在屏幕上。便于工作人员根据故障的相关信息迅速进行处理；而由于机电一体化系统不具备完善的预警判断功能而导致鼓掌的发生并未得到及时的解决，尤其是操作人员无法对故障进行及时高效的处理和判断导致的故障则称为无指标性故障。

2 机电一体化系统的故障诊断方法

机电一体化系统与传统机电系统具有极大的差异性，所在研究相关系统故障的原因时要采取不同的方法，有针对性的、全面的进行分析。这就要求工作人员对机电一体化系统有非常透彻的了解，不仅了解机电一体化系统中各个部分的构造以及功能，根据不同系统的运行机制以及结构判断故障发生的原因以及表现形式，也要判断故障对系统整体的影响。同时不能只专注于发生故障的部分系统，要联系整体对故障的形成进行分析，从而找出病灶，对系统进行检修。检修要点包括如下几点：

（1）先检修设备再检修电器，发生于仪器背面的故障更容易被发现，所以可以通过检修人员的观察得出故障原因，因此先进行这方面故障的检修。

（2）先检修外部因素再检修内部因素。依据从外到内的顺序分别检查相关元件是否发生故障，从而判断故障发生的原因。

（3）先检修主要部分再检修次要部分。检修过程中要先检查系统的主路是否出现故障，确保主路没有故障之后再对支线设备进行研究，判断故障原因。

3 机电一体化设备可靠性分析与措施

3.1 机电一体化设备可靠性分析

机电一体化系统的可靠性是确保机电一体化设备工作效率关键，与传统的机电系统不同，机电一体化系统由于结构更为复杂，包含的设备更为多样所以在运转过程中更容易受到外界因素的干扰，因此确保机电一体化系统的可靠性对于普及机电一体化设备的运用具有着重要的意义，对机电一体化设备的未来也有着深远的影响。

为了实现机电一体化系统的更好发展，就要提高机电一体化系统的可靠性，在这里，笔者对影响相关系统可靠性的因素进行浅述：

（1）元器件失效率过高。元器件在机电一体化系统中占据着非常重要的地位，也是维持机电一体化系统可靠性的关键，由于其数量众多，如果大部分元器件可靠性都很低，那么整个系统的可靠性也就难以得到保证。所以在进行机电一体化系统的设计时一定要避免选用失效率过高的元器件。机电一体化系统中的元器件数量与种类都是异常多的，每个元器件都有自身的特点，都需要靠不同的方式进行衔接最终构成一个整体。插件在各个元器件衔接中发挥着十分重要的作用，一旦可靠性不足，那么就会影响元器件间的信号传输，那么整个系统的稳定将会受到危险。所以相关插件的可靠性必须得到保证，才能在元器件组装及联接效率上得到提高。

（2）机电一体化设备的构成非常复杂，它可以与不同的设备相结合，但同样的对于不同设备要求也是不一样的。它具备一定的自动化功能，可以将各种电力与电力器件进行集中，所以在实际生产过程中，它的可靠性是做到严格要求。对于它的可靠性分析也是一个非常复杂的过程。外界环境的如何，工作条件的好坏与运转状况都会对其造成影响。必须结合实际进行综合性分析，不能出现超负荷使用现象，在发现机器薄弱环节的时候，要及时给予检修，从根本上解决机器的不稳定性，让它在对应的条件下运转自如提高配置。

3.2 提高机电一体化设备可靠性的对策

以上对机电一体化的可靠性做出了一定的分析，那么对于提升机电一体化系统的可靠性我们就有了一定的参考标准，以下就针对这一问题提出相关对策：

（1）首先有关于设备元件的选择，必须做到质量高同时在性能上面也必须绝对优良。因为各项元件在整个系统的构建中发挥着十分关键的作用，系统一旦发生相关设备故障，就必须要仔细的去判断故障的原因，杜绝整个系统的故障率上升，必须即刻停止系统的运作。好的设备元件能够让系统的运作更加的稳定，从而让整个设备系统变得更加的可靠。

（2）机器发生故障时，最关键的是采用先进的技术对其进行修理。而容错技术在当下就被广泛使用到机器设备的维修当中。设备主要部位一旦发生问题，那么整个设备的运行就会大打折扣，必须及时将它解决，才能保证整个系统的可靠。

4 结语

机电一体化技术在我国现代工业发展中发挥着无可替代的作用。现代化工业的发展也带动了整个机电一体化系统的使用，它受到了各行各业的广泛关注，赢得了机遇同时也带来了挑战。如何加强机电一体化系统的可靠性，这不光要提升系统本身的质量，同时还必须对其产生的故障进行透彻的分析，得出原因提供对策解决问题，才能从根本上解决机电一体化系统的可靠性问题。

参考文献

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[4]张海军.机电一体化系统故障诊断专家系统研究[J].网络安全技术与应用，2014（08）：130-131.

作者简介：丁发俊；性别：男；出生年份月份：1986年8月；民族：汉；籍贯（省、市）：青海省海东市；学历：本科；职称（在读生不用填）：初级助理工程师；主要研究方向（学生则填在校学习的方向）：自动化。endprint