《机电控制技术》教学参考讲稿教案-第10章.doc

第10章 机电设备控制系统故障诊断教学要求了解机电控制系统中常见故障，包括硬件系统故障、软件系统故障及干扰故障。掌握提高机电设备控制系统的可靠性方法。教学重点机电控制系统中常见故障。教学难点提高机电设备控制系统的可靠性方法。课时安排本章安排1课时。教学内容故障诊断FD始于机械设备故障诊断，其全名是状态监测与故障诊断CMFD。它包含两方面内容：一是对设备的运行状态进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。故障诊断是随设备管理和设备维修的发展而发展起来的。造成机电设备控制系统故障的因素是多方面的，归纳起来可分为内部因素与外部环境因素。内部因素产生故障的原因来自控制系统本身。例如，线路故障、焊接工艺差、接插件接触不良、元件性能变坏或失效、软件设计存在某种缺陷及调试过程中的疏忽大意等，都会使机电设备控制系统产生故障。外部环境因素（如温度、湿度、粉尘、电网供电质量、电磁干扰等）对机电设备控制系统的工作情况有很大的影响，恶劣的环境会使机电设备控制系统的故障明显增加。此外，操作人员的误操作，也可能造成机电控制控制系统的故障。对于具体的机电设备控制系统来说，其结构和应用条件的不同，使其故障产生的原因和故障表现的形式也不同。理论上，无论故障的表现形式如何错综复杂，总可以从一种或几种类型的机电设备控制系统的常见故障入手分，以其系统的结构和故障信号为依据，对各类故障进行综合和分析。10.1 机电设备控制系统常见故障10.2 提高机电设备控制系统的可靠性随着科学技术的发展，社会产生对机电设备控制装置的性能要求不断提高，构成机电设备控制系统的硬件和软件的复杂程度也不断增加，使得机电设备控制系统发生故障的概率也随之增加。机电设备大都属于高技术产品，一般都应用于经济价值高的领域。一旦机电设备控制系统出现失控、误控，都可能导致设备的损坏和加工工件的报废，造成巨大的经济损失，甚至是重大人员伤亡。因此，机电设备控制系统的可靠性，已成为必须考虑的重要问题。10.3 机电设备控制系统干扰抑制与处理机电设备控制系统是集机械、电子、计算机、传感器和电气设备为一体的复杂系统，通常工作在环境较复杂的工业现场，在这种情况下，各种干扰是引起机电设备控制系统出现瞬时故障的主要原因。机电设备控制系统要有相当高的可靠性，如果因干扰导致系统误动作，轻则影响正常生产，重则发生损坏设备等严重事故。因此，机电设备控制系统的抗干扰问题是设计系统时要解决的非常重要的问题。为了防止干扰的不利影响，保证系统能正常和可靠地运行，必须采用各种减少干扰影响的措施和方法。这是抗干扰设计的内容。抗干扰设计应遵循三个原则：一是抑制干扰源，直接消除干扰的产生；二是切断干扰的传播途径，或提高传播途径对干扰的衰减作用，以消除干扰源和受扰系统之间的耦合；三是加强受干扰系统抵抗干扰的能力，降低其对干扰信号的敏感度。主要概念故障诊断技术