工程机械电气系统设计与故障分析

工程机械电气系统设计与故障分析

李伟华

身份证号码： 37028219761119****

摘要：当今社会的现代化建设步伐越发加快，各种大型的工程项目逐步增多，因此对于工程机械电气系统的内部设计标准及要求也发生了相应的变化并在逐步提高。在工程机械电气系统中，除了应注重其内部设计的方法原则还应对系统可能发生的故障进行分析，以此确保整个机械电气系统的正常运转。

关键词：工程机械；电气系统；设计；故障

随着现代科学技术的飞速发展，工程机械的结构日趋复杂，自动化水平不断提高。因此，工程系统必须设计科学合理的机械设施，分析工艺机械系统中的一般故障，保证整个机电系统的正常运行，保证整个机械工程的安全和质量。基于此，文章研究工艺机械电气系统设计以及故障诊断方法，以供参考。

1电气设备自动控制设计思路

1.1评估控制任务

在进行电气设备自动控制设计之前，想要确保系统设计的科学性、合理性以及有效性，就需要先结合实际情况和需求对控制任务进行评估分析。一方面，需要充分了解电气设备的实际运行状态和相关条件等，并结合电气设备的控制需求，确定好PLC的运行方式以及相应型号，确保自动控制系统设计的有效性以及针对性。另一方面，在对控制任务进行评估时，还需要重视对于PLC的设计分析，结合实际情况确定好所需要的PLC的规模以及相关处理速度需求，明确系统设计的难易情况，确保系统的设计能够满足电气设备自动控制要求，充分发挥PLC的作用，保障自动控制系统的整体运行效率。

1.2进行系统设计

在完成上述两个步骤之后，就需要进行自动控制系统的设计，为保障电气设备控制和运行过程中的可靠性、安全性以及稳定性，需要在进行系统设计的过程中，始终坚持安全、完整的原则，确保控制系统的设计符合相关规定。电气设备自动控制系统的功能设计包括控制部分、电路部分以及抗干扰等多个方面，在实际进行系统设计的过程中需要结合各个部分的实际功能和设备控制需求合理进行程序编写和功能设计，确保自动控制系统的作用能够在电气设备控制中得到有效发挥。

1.3调试控制系统

控制系统的调试是整个电气设备自动控制系统设计的收尾部分，对于保障系统功能，确保设备稳定运行有着十分重要的意义。在自动控制系统设计完成之后，需要结合实际电气设备的运行控制需求，对其进行规范测试，通过联机、模拟等多种专业手段，进行系统功能的测试和调试工作，检验系统设计是否符合电气设备自动控制要求，确保在自动控制系统的操作之下，电气设备能够稳定、可靠的运行。一方面，可通过模拟信号的形式，将开关与自动控制系统相连，然后借助模拟信号，实现对自动控制系统的评估，同时观察系统运行情况，进行联机调试；另一方面，可以借助编程器，采取分段、分级调试方式，该方法能够及时有效地发现自动控制系统当中的问题，有助于及时进行系统的调整，进一步保障自动控制系统以及电气设备运行的可靠性和稳定性。

2故障诊断方法

（1）感觉诊断。电气设备的故障通常是由烟雾、火花和油漆气味引起的。通过人的眼、耳、触、鼻，可以直观地发现这些现象。（2）试灯检查或刮火检查。1）测试灯检查和吹气检查用于测试电路故障。试验的一根导线支撑着熨斗，另一根导线引出电源，如果光线明亮，说明电源已经接上，否则我们就从这里把电源关掉。2）刮火检查。试验灯检查方法是检查作为试验灯的电路的短路情况，将试验灯的一根导线制成铁，并将另一根导线连接到电源的触点上。否则，将与电路断开。为了检查电动雨刷器定子绕组等电器绕组的好坏，在绕组的一端放铁，另一端放电极，并切断火，根据火花的强度和颜色判断故障。如果点火时产生强烈火花，则是电器线圈之间严重短路；如果吹气时没有火花，说明可以切断线圈。（3）更换法。更换法是一种通过从系统中移除被认为损坏的部件，并用质量合格件代替可疑部件来判断部件是否存在故障的方法。诊断时，系统会换一个新的系统，看看这个系统是否正常工作。如果能正常工作，会发现其他零件的性能良好，而且更换零件有故障。如果工作不正常，系统的其他成员将失败。替换法在工程机械系统故障诊断中应用非常广泛。（4）熔断器故障诊断。工艺机器中的每个电气设备都必须连接焊机，如果某些部件经常被压碎，则通常说明此电设备存在故障。

3工程机械电气系统故障预防及检修技术的优化策略

3.1及时构建规范的把控设备规范方案

第一，相关制度和方案要满足电气自动化控制设备的相关需求，确保设备能在制度的规范下，正常开展工作，管理人员要对设备应用的情况和过程充分了解，基于设备的运行状况和自身结构制定相应的管控方案。第二，针对应用电气自动化控制设备高效生产，制定相应的规划方案提升企业的经济效益，严格按照电气自动化控制设备的特点进行相应的生产流程编制，发挥出电气自动化设备的最大价值。第三，所制定的设备管理制度，要规避自动化控制设备过程当中受到周围环境的影响，提升自动化控制设备的稳定性，基于设备所运行的条件和工作环境制定相应的规范方案。在实际设备应用过程中所处的环境往往不同，对于设备的生产力需求也存在差异。另外，管理人员要充分结合企业的生产规划，制定具有时效性的管控方案，确保电气自动化控制设备的生产效率能够满足生产需求，提升电气自动化设备的惯性，降低发生故障的概率。

3.2对设备进行分级预防和管理

在进行电气自动化控制系统生产的过程当中，相关管理人员要确保设备当中的各个零部件能够紧密配合，从而提升设备的整体运行效率，避免出现各类故障问题，科学合理的选择要为适合的设备零部件能够保障电气自动化控制设备运行的稳定性。所以，电气自动化设备的研发人员，针对设备当中零部件的生产过程，要充分结合企业生产对于机械设备的实际需求。另外，设备当中的各个重要组成部分的零部件结构生产过程中，要对其零部件的参数进行精密计算，往往精度越高的设备使用的过程中也具备较好的使用效果。因此，设备的零部件制造，要保障其适用性和精密性，提升电气自动化控制设备的运行效果。

3.3加强管理维护工作

尽管在电气自动化设备运行的过程当中可以进行自行生产和故障问题自行诊断并解决，有效提升了生产效率和整体生产质量。但是在实际电气自动化设备应用的过程中，也要配置相应的技术人员进行设备调试和监管工作，确保电气自动化设备生产过程不会出现任何意外突发情况，强化人工防护的管理工作是设备维护当中的重要组成部分。通常情况下电气工程管理工作往往具有较大的工作量，在对机械设备进行维护的过程中，首先要对机械的内部结构和软件的使用方式进行全面了解，促使维护检修的过程中能够更加快速便捷得心应手，及时的对各类问题快速解决，避免由于故障问题存在时间较长造成设备的二次伤害。另外，对于维护和检测工作要强化质量管理，应用系统化全面化的管理方式覆盖到检测的全过程，并且在检测完毕后要做好相关数据记录，以便于后续的维护检测工作科学便利。

4结语

总之，通过对机电设备系统通用设计方法的系统分析，可以看出电气系统常见故障的原因是多种多样的。因此，维修人员可以依据设备故障表现采取现场观察分析的方法和手段，对关键部位进行系统分析，并进行针对性的统计调查，以进一步提高维护修理和运作工作效率。

参考文献

[1]张岩，王正兰，徐成.工程装备电气系统常见故障及成因分析[J].内燃机与配件，2020（10）：179-181.

[2]王元.工程机械电气工程维护及管理措施分析[J].南方农机，2020（2）：194.