談機電一體化設備故障診斷系統(tǒng)的應用意義

摘要：當前，機電一體化綜合實訓實驗方法已經在各個領域得到了廣泛的應用并產生了深遠的影響，綜合實驗技術有了新的希望和活力。自然地，機電一體化實驗設備在研制和實驗內容、方法的研究方面均須圍繞這些要素開展。從專業(yè)人才需求出發(fā)，經過崗位分析，進行專業(yè)定位和人才培養(yǎng)模式選擇，之后論述了行業(yè)內應用機電一體化技術專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構建，實踐表明課程體系、實訓環(huán)境、教學對人才培養(yǎng)質量的提高至關重要。
引言：
該設備主要由電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及機械系統(tǒng)等組成。設備采用計算機自動控制與手動控制相結合的控制方式,由計算機通過控制繼電器來控制電磁閥,進而控制液壓系統(tǒng),再由液壓系統(tǒng)控制執(zhí)行機構來完成各種動作。該系統(tǒng)邏輯關系復雜,代寫碩士論文信號路數(shù)繁多,而且,該設備通常在野外作業(yè),使用中一旦出現(xiàn)故障,查找故障所需的時間很長,必須是對整個設備十分熟悉的專業(yè)技術人員才能辦到,嚴重影響了設備的正常使用。針對這種情況,我們開發(fā)了該設備的電控、液壓系統(tǒng)故障診斷裝置,實現(xiàn)了對大型機電一體化設備的不解體快速故障定位,并利用專家系統(tǒng)與多媒體相結合的方式指導普通操作人員進行維修,解決了實際問題。
1、故障診斷系統(tǒng)的硬件組成及診斷原理：
整個診斷系統(tǒng)由故障診斷主機、傳感器、A/D板、I/O板、信號調理板、繼電器板、連接器、連接電纜及其他附件組成。除了電纜以外,我們將其他部件組裝在一臺上翻蓋式的儀器內,以便于攜帶,同時將各部件進行適當?shù)募庸?以適合車載機動環(huán)境使用。系統(tǒng)的硬件原理如圖2所示。其中,CZ1~CZ6為與設備相連的插座,CZ1用來檢測電纜故障,CZ2用來接受壓力傳感器信號,CZ3檢測電磁閥的信號,CZ4檢測液體擺信號,CZ5、CZ6檢測其他信號。
診斷系統(tǒng)須診斷機電一體化設備上的工控機、轉接臺、連接電纜、液體擺、軸角編碼器、行程開關、到位開關、電磁閥、油缸、職稱論文泵等的故障,測試的信號主要有正27V、27V地、TTL電平以及介于0~10V之間的電壓等,故障要定位到具體元件或電路板。診斷的主要思路是:從設備上不同的點位采集信號,對采集的信號進行分析、處理,由專家系統(tǒng)來判斷、定位故障。系統(tǒng)采取在線診斷的工作方式(所有設備),也包括部分離線診斷(工控機、轉接臺、液體擺、電纜)。在線診斷時,診斷系統(tǒng)在設備上的連接位置。由引言部分可知,設備工作時構成了一個閉環(huán)系統(tǒng),我們設的這3個測試部位基本上可將診斷所需的信息都采集到。離線診斷是通過診斷系統(tǒng)給被診斷設備施加輸入刺激后,檢測設備的輸出響應來定位故障的,它是在線診斷的一種補充。下面重點以在線診斷作為論述的內容。
2、故障診斷系統(tǒng)的軟件：
根據電控系統(tǒng)的特點和診斷任務的要求,在設計軟件系統(tǒng)方案時遵循了以下幾條原則:
①　保證系統(tǒng)的通用性和可擴展性;
②　采用數(shù)據流思想進行軟件開發(fā),提高診斷系統(tǒng)本身的可靠性;
③　提供良好的人機交互功能;
④　提供知識庫管理系統(tǒng),便于知識庫的擴充;
⑤　采用標準數(shù)據庫,便于數(shù)據信息傳遞。機電一體化系統(tǒng)主要由知識庫、知識庫管理系統(tǒng)、推理機、綜合數(shù)據庫、解釋系統(tǒng)、人機界面等組成。其中,知識庫是專家系統(tǒng)的核心,主要用于存儲和管理專家系統(tǒng)中的知識。推理機協(xié)調控制整個系統(tǒng),決定如何選用知識庫中的有關知識,對用戶提供的證據進行推理,得出診斷結果。解釋系統(tǒng)經人機界面向維護人員提供診斷結果,給出必要解釋,為用戶了解推理過程以及系統(tǒng)維護提供方便。知識獲取模塊將專業(yè)領域內的事實性知識和領域專家所特有的經驗性知識轉化為計算機可利用的形式并輸入知識庫,它同時也負責知識庫中知識的修改、刪除、更新和維護等工作。
程序的特點主要體現(xiàn)在:以多媒體和圖像的形式定位故障及指導人員維修,取代了傳統(tǒng)的以文字為主的專家系統(tǒng)界面,使故障診斷更加直觀、形象、準確。
3、結束語：
經使用,證明該診斷系統(tǒng)能很好地解決某大型機電一體化設備故障排除的難題,縮短了設備維修的周期;而且該系統(tǒng)還具有操作簡便、靈活機動、便于攜帶、適應性強等特點,非常適合野外作業(yè)。

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