余鵬

布勒（常州）機(jī)械有限公司，中國(guó)·江蘇 溧陽(yáng) 213300

1 引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型，機(jī)電一體化的發(fā)展就是生產(chǎn)方式的極大革新。機(jī)電一體化是機(jī)械工程與自動(dòng)化的簡(jiǎn)說(shuō)，主要是參照機(jī)器系統(tǒng)設(shè)備的功能，結(jié)合能耗低的自動(dòng)化微電子技術(shù)進(jìn)行功能組合，使得功能單元配置達(dá)到最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，提高了生活的便捷度和安全性[1]。中國(guó)最早引入機(jī)電一體化技術(shù)是在20世紀(jì)80年代，目前，機(jī)電一體化已經(jīng)成為社會(huì)普遍的運(yùn)用的技術(shù)，根據(jù)《2020年中國(guó)電機(jī)行業(yè)分析報(bào)告》的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)從2014年到2020年機(jī)電行業(yè)規(guī)模一直呈現(xiàn)出直線上漲的行業(yè)趨勢(shì)，在2018年的時(shí)候已經(jīng)有九千多億元的機(jī)電行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模，并在2020年實(shí)現(xiàn)3291.4億元的機(jī)電收入。由此可見(jiàn)，機(jī)電行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的階段，在機(jī)電行業(yè)里最為關(guān)鍵的技術(shù)就是機(jī)電一體化設(shè)備安裝技術(shù)，并要在設(shè)備安裝好后能夠?qū)⒃O(shè)備調(diào)試成正常使用的狀態(tài)。因此，論文基于大量的理論研究和實(shí)踐探索背景下，研究分析機(jī)電一體化設(shè)備安裝技術(shù)和調(diào)試方法，希望能夠提升學(xué)術(shù)界對(duì)機(jī)電一體化操作的認(rèn)知，提高機(jī)電一體化設(shè)備投入使用的高效性。

2 機(jī)電一體化設(shè)備安裝技術(shù)分析

2.1 警示燈的接線安裝技術(shù)

警示燈在機(jī)電一體化設(shè)備中的作用十分重要，能夠幫助判斷機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，并通過(guò)警示燈閃爍情況能夠快速判別設(shè)備出現(xiàn)故障的原因。警示燈的接線安裝，主要考慮線路顏色功能、接線電源的正負(fù)極接線兩個(gè)部分。

第一，從線路顏色功能來(lái)分析，機(jī)電一體化的線路顏色主要分為紅色、綠色和棕色三種不同的顏色，共有5條線路，線路顏色的不同使得其在警示燈接線功能上也是不同。紅色的線路從數(shù)量上來(lái)看共有兩條；從粗細(xì)程度上看，有條比較粗，外觀粗的程度是另外一條的兩倍；從功能上看，粗的紅色線路主要的功能是負(fù)責(zé)電源的連接，細(xì)的紅色線路主要的功能是代表紅色警示燈控制線。而綠色線路是綠色警示燈的控制線，也是有兩條線路。棕色線路警示燈的所有接線中發(fā)揮的是連接公共端口的作用，只有一條線路。

第二，從接線電源的正負(fù)極接線來(lái)分析，警示燈在進(jìn)行接線安裝的過(guò)程中，由于需要連接多條線路，并且線路電流需要能夠循環(huán)使用，所以對(duì)判斷接線電源的正負(fù)極就顯得異常的重要。對(duì)于在機(jī)電一體化的安裝中，判斷電源正負(fù)極都是有固定的方式方法，比如可以用指針式萬(wàn)用表來(lái)進(jìn)行接線電源正負(fù)極的判別[2]。指針式萬(wàn)用表的使用步驟主要分為三步：第一步是要先對(duì)線路的控制端進(jìn)行判定，判定的方法是通過(guò)表筆來(lái)對(duì)紅色和綠色的線路進(jìn)行測(cè)量，從中判別出沒(méi)有電阻數(shù)值的兩根控制線。在警示燈的所有接線中，只有紅色和綠色兩種顏色是需要對(duì)對(duì)應(yīng)顏色警示燈進(jìn)行控制，所以在選擇線路測(cè)量的時(shí)候，棕色的線路就可以不用進(jìn)行測(cè)量。需要注意的是，在測(cè)量中需要充分考慮接觸切面和表筆故障問(wèn)題，所以需要反復(fù)測(cè)量后，才能判別測(cè)量電阻都為0的線路是我們需要尋找的控制線。第二步需要進(jìn)一步判定公共接口端，判定的方式主要是用紅色表筆和黑色表筆來(lái)進(jìn)行。紅色表筆主要運(yùn)用在第一步?jīng)]有被判定為警示燈控制線的任選一條線測(cè)試，黑色表筆則測(cè)試最后剩余的兩條線。判斷是否是公共接口端的依據(jù)主要是測(cè)量的電阻數(shù)值在8kΩ左右。第三步是根據(jù)警示燈和變頻器輸出端口的控制來(lái)進(jìn)行正負(fù)極的接線。需要注意的是，兩個(gè)輸出端口需要共用一個(gè)控制端口。

2.2 輸入與輸出設(shè)備的安裝技術(shù)

機(jī)電一體化設(shè)備安裝中，需要著重注意的是輸入和輸出設(shè)備的安裝，使得整個(gè)機(jī)電一體化體系能夠在良性閉環(huán)中運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，論文在基于實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，研究分析輸入與輸出設(shè)備的安裝，提高機(jī)電一體化設(shè)備安裝技術(shù)的知識(shí)認(rèn)知和行為規(guī)范。

第一，從輸入設(shè)備來(lái)分析，輸入設(shè)備的安裝需要控制安裝位置，不同輸入設(shè)備的安裝需要考慮不同的安裝位置，需要在充分考慮設(shè)備參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的區(qū)域位置布局。在設(shè)備區(qū)域位置布局中，主要考慮管道焊接位置、蒸汽放空口位置以及出風(fēng)口位置[3]。從管道焊接位置來(lái)分析，管道焊接位置由于可能會(huì)出現(xiàn)鐵氧化、焊縫縫隙等等問(wèn)題，所以在進(jìn)行水流開(kāi)關(guān)、水管溫度傳感器等等設(shè)備安裝的時(shí)候，盡量避免安裝在管道焊縫的區(qū)域范圍內(nèi)。從蒸汽放空口位置來(lái)分析，蒸汽放空口的位置容易受到蒸汽影響，具有多潮濕、易長(zhǎng)酶、易氧化等特點(diǎn)，不適合像空氣質(zhì)量傳感器、室內(nèi)溫度傳感器等設(shè)備的安裝，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞，并且測(cè)量的數(shù)據(jù)可能會(huì)受到環(huán)境的影響，精準(zhǔn)度不高。從出風(fēng)口位置來(lái)分析，出風(fēng)口的位置是室內(nèi)風(fēng)力的集中點(diǎn)，所以風(fēng)汽壓力傳感器和風(fēng)管型濕度傳感器的設(shè)備是不適合安裝到出風(fēng)口的。

第二，從輸出設(shè)備來(lái)分析，輸出設(shè)備安裝需要著重考慮的是設(shè)備安裝的方向問(wèn)題。如果設(shè)備安裝的方向是與要求的方向不符合，那么就會(huì)導(dǎo)致機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行受阻，影響正常的使用。輸出設(shè)備在整個(gè)系統(tǒng)中起到十分重要的作用，所以輸出設(shè)備在安裝過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)三步步驟：第一步驟是模擬。輸出設(shè)備在安裝前，需要運(yùn)用3D建模的方式進(jìn)行模擬，通過(guò)模擬機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行，查看設(shè)備安裝的方向是否正確，運(yùn)行是否受阻、電動(dòng)閥門(mén)模擬口徑是否與銜接的管道口徑是一樣的。第二步驟是調(diào)整。當(dāng)通過(guò)模擬機(jī)電一體化運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行受到輸出設(shè)備阻礙的問(wèn)題，就需要對(duì)輸出設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，重新規(guī)劃并重新模擬測(cè)試。第三步是實(shí)體安裝。實(shí)體安裝是直接在施工現(xiàn)場(chǎng)將輸出設(shè)備安裝到機(jī)電一體化系統(tǒng)中。安裝過(guò)程中需要格外注意的是電動(dòng)閥門(mén)上的箭頭要與開(kāi)關(guān)和水流方向一致，風(fēng)閥箭頭要與風(fēng)門(mén)方向一致。

2.3 配電裝置安裝技術(shù)

配電裝置安裝技術(shù)是推動(dòng)機(jī)電一體化運(yùn)行的核心技術(shù)，也是機(jī)電一體化系統(tǒng)中要求最高的安裝技術(shù)。在配電裝置安裝中，需要做好前期準(zhǔn)備工作和安裝細(xì)節(jié)把控兩個(gè)方面的事情，才能確保配電裝置安裝能夠推動(dòng)機(jī)電一體化。

第一，從前期準(zhǔn)備工作來(lái)分析，配電裝置安裝前期需要做好施工管理和管道預(yù)埋作業(yè)兩項(xiàng)工作。從施工工作來(lái)分析，在配電裝置安裝前期是需要對(duì)安裝環(huán)境進(jìn)行施工整理的，尤其是需要安裝區(qū)域的墻體粉刷和門(mén)窗安裝。因此配電裝置一旦安裝完成后，在進(jìn)行環(huán)境的裝修會(huì)容易導(dǎo)致配電裝置安裝的區(qū)域上料不均勻，加大施工難度并且容易導(dǎo)致配電裝置吸入過(guò)多的粉塵，減低設(shè)備運(yùn)作的速度。從管道預(yù)埋作業(yè)來(lái)分析，在進(jìn)行配電裝置安裝前必須先把管道預(yù)埋作業(yè)全部完成。因?yàn)楣艿赖难诼窈笮枰M(jìn)行測(cè)試，如果有出現(xiàn)管道連接異常，出現(xiàn)漏水的問(wèn)題，就容易引起配電裝置的漏電或接觸不良，并容易誘發(fā)人員觸電的風(fēng)險(xiǎn)。

第二，從安裝細(xì)節(jié)把控來(lái)分析，配電裝置安裝時(shí)需要注意安裝區(qū)域控制、安裝距離把控以及卡片框設(shè)置，這三個(gè)方向的功能能夠影響配電裝置的電流供應(yīng)。從安裝區(qū)域控制來(lái)分析，配電裝置安裝是需要選擇合適的位置來(lái)進(jìn)行安裝的，必須考慮安裝區(qū)域環(huán)境的干燥整潔和空間寬大，不能安裝在潮濕的位置。從安裝距離把控來(lái)分析，配電安裝是需要把控好設(shè)備與地面的距離，一般情況下電度表的底部和地面的距離要在1.5m到1.8m之間。此外，關(guān)于盤(pán)面閘的位置主要是參照配電箱的位置來(lái)確定。從卡片框設(shè)置來(lái)分析，卡片框是保證配電箱的儀表能夠處于基本平衡的位置，便于配電電力的供應(yīng)。因此，卡片框的設(shè)置需要借助卷尺儀器的測(cè)量。

3 機(jī)電一體化設(shè)備調(diào)試方法分析

3.1 電動(dòng)機(jī)控制箱調(diào)試

電動(dòng)機(jī)控制箱線路調(diào)試能夠?qū)C(jī)電一體化安裝的警示燈設(shè)備、輸出輸入設(shè)備以及配電裝置設(shè)備等等多項(xiàng)進(jìn)行融合調(diào)試，調(diào)試的方式主要包括相位測(cè)試、功能測(cè)試以及升溫測(cè)試三個(gè)方面。

首先，從相位測(cè)試來(lái)分析，電動(dòng)機(jī)控制線線路在進(jìn)行相位測(cè)試時(shí)，首先對(duì)線端的相位進(jìn)行檢查，判斷相位位置可以借助于相序表。其次是參照線路顏色，判斷設(shè)備在接線時(shí)所采用的線材大小和顏色是否符合規(guī)范，比如警示燈紅色、綠色以及棕色的線路是否安裝正確，如果有接錯(cuò)的情況，需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，便于后期設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)候維修。第三是配電裝置正常運(yùn)行送電后，查看電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否存在異常。如果有異常就需要調(diào)整電動(dòng)機(jī)安裝的方向。

其次，從功能測(cè)試來(lái)分析，功能測(cè)試主要是看安裝的設(shè)備是否都能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)異常就需要在調(diào)試環(huán)節(jié)將異常處理完。功能測(cè)試主要是針對(duì)電動(dòng)機(jī)的電流、電壓以及指示燈的功能進(jìn)行測(cè)試，并查看電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方向是否正確，運(yùn)行是否有噪聲。如果存在問(wèn)題，就需要檢查配電裝置和指示燈的安裝異常。

最后，從溫升測(cè)試來(lái)分析，電動(dòng)機(jī)控制箱的溫升測(cè)試，主要是對(duì)風(fēng)機(jī)的升溫情況進(jìn)行測(cè)試。在開(kāi)啟風(fēng)機(jī)測(cè)試前，先對(duì)室內(nèi)的溫度進(jìn)行記錄，作為后期升溫?cái)?shù)據(jù)對(duì)比的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且需要提前對(duì)風(fēng)機(jī)的性能和電流進(jìn)行檢查。在都沒(méi)有異常的情況下，才會(huì)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，并每間隔10分鐘進(jìn)行一次溫度測(cè)量。當(dāng)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟兩個(gè)小時(shí)后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)并對(duì)所采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。如果溫度的變化幅度不高，基本維持在2℃左右，那風(fēng)機(jī)的運(yùn)行基本沒(méi)有問(wèn)題，進(jìn)而判斷電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的散熱是能夠滿(mǎn)足設(shè)備需求的。

3.2 調(diào)試常出故障及排除方法

機(jī)電一體化系統(tǒng)調(diào)試主要針對(duì)的是電動(dòng)機(jī)控制箱的調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中容易出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向方向錯(cuò)位以及電動(dòng)機(jī)突然停止兩個(gè)常見(jiàn)故障。從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向錯(cuò)位故障來(lái)分析，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向錯(cuò)位的表現(xiàn)是它本應(yīng)該是呈現(xiàn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果卻朝著逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。出現(xiàn)這樣的原因主要是因?yàn)楣捕丝诮泳€端接反了，需要停下電動(dòng)機(jī)并在控制箱中進(jìn)行線路調(diào)換調(diào)整。從電動(dòng)機(jī)突然停止故障來(lái)分析，這個(gè)故障的表現(xiàn)狀態(tài)就是在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)調(diào)試觀察時(shí)，電動(dòng)機(jī)突然就停止，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)處于停擺的狀態(tài)。出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的原因主要是電路短路或者線路故障導(dǎo)致三相電流不平穩(wěn)，從而引起電動(dòng)機(jī)停工。排除故障的步驟主要分為三步：第一步是切斷主電源，并查看接線端的線頭是否連接穩(wěn)固，并借用搖表查看線路是否存在異常；第二步是用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量電動(dòng)機(jī)的線路電阻數(shù)值，并對(duì)數(shù)值進(jìn)行分析；第三步是基于前兩步的基礎(chǔ)上，采用通電調(diào)試的方式，查看哪里的電流過(guò)大，就將電流大的區(qū)域更換一個(gè)主開(kāi)關(guān)，規(guī)定額定電流。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)基本成熟，并已經(jīng)滲透到中國(guó)的各行各業(yè)中。機(jī)電一體化行業(yè)關(guān)注的核心主要是兩個(gè)方面，即設(shè)備安裝技術(shù)和調(diào)試方法。因此，論文從警示燈的接線安裝技術(shù)、輸入與輸出設(shè)備的安裝技術(shù)以及配電裝置安裝技術(shù)等三個(gè)方面分析了現(xiàn)有的機(jī)電一體化設(shè)備安裝技術(shù)，并進(jìn)一步分析調(diào)試的方法，即電動(dòng)機(jī)控制箱調(diào)試、試常出故障及排除方法，提高機(jī)電一體化的實(shí)操應(yīng)用。