机电一体化设备故障快速解决方法分析

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摘要：随着我国装备制造业的快速发展，对机电一体化设备装调维修人员的专业素质要求不断提高，对该方面人才需求逐年加大。而机电设备在使用的过程中，常常出现一系列故障问题，为了提高工作效率，快速解决设备故障成为重中之重。笔者通过多年指导机电一体化技能大赛的经验，以亚龙YL-235A实训台为例，对机电设备的故障检测方法进行了不断优化，总结出快速解决机电一体化设备硬件故障的方法，并经过实际教学应用证明，方法切实可行。该方法可以为参赛学生提供技术指导，也可以为机电设备维修人员解决工作中的实际问题提供参考。

关键词：机电设备；故障检测；解决方法

机电一体化，又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，是将机械、电子、信息等多种技术有机结合在一起，并综合运用到现实生活中。从近年机电一体化设备组装与调试项目国赛考核走向来看，机电设备的调试所占比重越来越大，该赛项的PLC程序基本上都给定了，考核的重点是设备的装配能力及设备运行故障的排除，这也符合目前我国工业发展趋势对学生能力的要求。然而，机电一体化设备故障检测对中职学生有一定难度。机电一体化设备不同于机械设备故障那么单一，它的构成比较复杂，包含了机械故障、电路故障、气路故障、电气设置故障、编程问题等。学生对解决机电一体化设备故障常常表现的非常茫然、慌乱、无从下手，多数学生会将排点放在程序和插线上，随意进行程序更改，或者更换插线进行故障排除，造成本来运行无故障的部分也出现了问题。基于这样的现状，笔者根据近年指导国家级、省级技能大赛的经验，以亚龙YL235A光机电一体化实训设备为例，总结出机电一体化设备故障快速检测方法。以下笔者将从气路故障的检测与排除、电路故障的检测与排除和变频器故障检测与排除三方面进行阐述。

一、气路故障的检测与排除

机电一体化设备气动元件是整个实训装置的最终执行部分，包括机械手臂和传送带推料气缸，分别由气缸和气马达驱动，气动系统故障的排除也比较容易。对于气路的检测，学生首先要检查供气总阀是否打开，气压是否达到规定压力，气路中有无漏气现象。如果以上检查都没有问题，再检查各节气阀的打开程度，为了方便调试，学生可以将各个节气阀开度调到最大；其次，学生要根据各机械部件的运行速度，再逐个调节节气阀开度，以达到理想的运行速度；最后，学生要检查执行元件与电磁阀的一一对应是否混乱，具体操作可用手按动电磁换向阀顶部的手动按钮，观察各种气动元件的执行是否对应正确。[1]

二、电路故障的检测与排除

电路故障是硬件故障中较难排除的，可以分为静态故障和运行故障。

（一）静态故障的检测静态故障是指设备在上电后还未运行时表现出的故障，主要体现在各种传感器上。如果在设备上电后所有传感器电源灯未亮。这时，学生只需检测实训台24V供电电源是否有故障。如果电源保险管已经烧坏，则可以肯定线路中存在短路。对于这个故障，学生要观察实训台插线，看有无明显的插线错误，如果没有，可将万用表调到欧姆档，逐段检测短路点。如果电源和保险管都是好的，则需要检测线路中是否存在断路，学生可以将万用表调到直流50v档逐段查找故障点。如果仅仅是个别传感器电源灯不亮，可以用万用表表笔直接给传感器供电，如果电源灯可以亮，则存在线路断路问题，检测线路即可；如果依然不亮，则考虑传感器损坏，更换传感器即可。[2]

（二）运行故障的检测运行故障是指设备在运行中表现出的故障，主要表现为传感器无输出信号和执行元件无动作。如果传感器电源正常，学生只需调节传感器的灵敏度或调节传感器安装位置即可解决。如果是执行元件无动作，且PLC输出信号正常，可将万用表表笔一端插在电源模块24V+端子上，另一端直接给执行元件供电，检测执行元件是否动作，如果这时有执行动作，则证明执行元件无损坏，是线路供电问题，可依据前面介绍的方法进行解决。如果对应的PLC输出点位无输出指示，则要检查PLC程序及PLC有无损坏。[3]

三、变频器故障检测与排除

变频器故障的主要体现是变频器无输出。解决此类故障首先要关闭PLC电源，学生可以用变频器模块面板上的手拨开关进行手动给信号，并观察运行情况。如果可以正常运行，这时打开PLC，观察PLC面板上相对应的变频器控制点位有无输出，如果PLC的相应点位有输出，可以判断出故障出现在PLC与变频器之间的接线上，检查线路进行故障解决；[4]如果PLC的相应点位没有输出，则是编程问题，需要检查PLC程序。如果手动给信号变频器依然无输出，可将万用表拨到交流500V档位，依次检测变频器输入端子U、V、W各相线电压是否正常，如果正常，可判定为变频器设置问题或变频器损坏。[5]

四、结束语

总之，机电一体化设备出现的故障复杂多样，我们只要按一定排查顺序和检测方法进行检查解决，所有问题都会迎刃而解。笔者通过实际应用证明，以上方法切实可行，可以快速查找、解决机电一体化设备的硬件故障。同时，我们应当健全机电一体化故障诊断方法和技术，从而提升工作效率，促进机电一体化稳步发展。

参考文献：

[1]韦剑辉.机电设备安装使用中存在的问题及维护方法[J].山东工业技术,2018(17):186.

[2]张观星.机电设备安装的若干问题研究[J].技术与市场,2013,20(5):183,185.

[3]刘强.基于YL-235A型光机电一体化设备的专业综合实训模式探讨[J].现代教育,2013(Z2):56-57.

[4]周计辉.亚龙YL-235A光机电一体化设备安装调试及故障检测探讨[J].无线互联科技,2014(2):135.

[5]吴仲强,张寿安,郭玉龙.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].设备管理与维修,2018(6):150-151.

作者：马灵平 单位：灵台县职业中等专业学校