摘要：自动化技术是一门综合性技术，包含计算机信息技术、自动控制技术、电子信息技术、液压气压技术等。自动化技术主要应用在机械故障诊断与保养的机械结构设计、电气控制、信息系统管理方面。由于技术、设备等各种原因，在早期的机械设备故障诊断方面，主要靠相关人员的经验来判断，如通过听觉、触觉、视觉等去分析设备是否有异常。随着信息化、自动化技术等的巨大进步，机械故障诊断与保养有了质的改变，实现了利用信息化、自动化等技术进行在线检测。

关键词：自动化技术;机械故障;诊断系统;

引言

机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、制动装置等部分组成，并广泛的应用在农业、矿产、石化、电力等行业中。在机械设备的使用过程中，由于正常磨损、错误操作、设备过载等原因，影响机械设备的内部结构，使得机械设备在实际工作中产生性能偏移，丧失部分或全部功能，这种现象被称为机械故障。为了保证各种生产工作的稳定安全运行，避免出现因机械设备故障而造成意外事故，提出机械设备故障自动化检测。所谓机械故障检测就是对机械系统中所有的设备的运行参数和数据进行实时检测，从而判断当前设备是否处于正常运行状态，及时确定故障类型、原因以及位置。

1故障检测技术概述

所谓的故障检测技术，主要是说在运行过程中对于不同的设备，实际工作质量以及出现的错误情况进行检测实验，能够对于各类的设备完成一定的监督管理工作。其实最早期是在机械类设备检测中开始使用的故障检测技术的主要所涵盖的范围就是故障问题的检测，借助于不定时的实时监控功能，能够帮助操作人员时刻掌握机械的运行情况。这样可以在出现问题的时候及时的发现，并且将问题汇报上去，这样可以更好的得到解决。近些年来我国重视机械设备的发展，对于故障检测技术的研究也日益加剧，逐渐的此项技术已经趋于成熟化，并且有了很大的进步，现在我国所使用的故障检测技术可以说已经十分先进，并且在国际上都处于领先水平，我们各行各业中应用的故障检测技术越来越多。这其中最重要的一部分就是煤矿机械故障检测技术，此种技术主要是对于煤矿设备在运行过程中出现的不同情况进行检测，能够及时的发现结果，并将结果进行简单汇报以及及时的进行处理，这样才能够保证机械的正常工作运行以及管理。工作人员在此技术的帮助下，能够更好的对于故障情况进行维修以及管理，在现阶段煤矿机电设备中故障检测技术的使用已经十分的普遍运用此技术之后，煤矿机械设备的管理效率有了很大的提升，机械运行质量也有了很大的推动，可以说此项技术的应用，对于国内煤矿行业的发展有着很大的帮助。

2自动化故障诊断系统

通过自动化技术获取到设备的诊断数据，如何利用这些数据对设备的故障作出分析判断是实现自动化诊断故障的关键，处理和分析诊断数据主要是通过诊断系统实现。诊断系统分析处理数据的能力，决定了自动化解决故障的精确性和效率。目前，诊断系统主要有基于知识领域的专家诊断系统、基于神经网络的专家诊断系统。该专家系统又可分为一般知识领域和复杂知识领域。一般知识主要指对经验及常识得出结论，复杂知识是指需要通过演算推理等手段得出结论。基于一般知识领域的专家系统是通过对比系统存储的故障，找出异常，从中可以看出该专家诊断系统具有局限性，故障存储库数据越丰富，故障越能被找出。相反，数据库内容不足，故障也就很难通过比对被发现。基于复杂知识领域的专家系统是通过集合具有输入输出特性的实际环境变量与理论环境变量的不同期望，分析出可能存在的故障及原因。基于复杂知识领域的专家诊断系统，检索故障能力更强，但其诊断速度相对较慢。为了优化诊断系统，使诊断结论具有可靠性，通常将两者诊断方法结合在一起。

3机械设备故障自动化检测方法

3.1构建机械设备组成模型

不同类型机械设备的内部结构和工作原理均不相同，而在启动机械设备故障检测程序之前，首先需要确定待检测设备的基本组成和工作原理。以机械设备中的轴承设备为例，轴承由外圈、内圈、滚动体、保持架等部件组成。按照一定的比例得出各个组成部分的模型，按照空间关系进行组合，得出轴承机械设备组成模型的构建结果。同理可以根据其他类型机械设备的组成结构，得出相应的模型构建结果。

3.2单模组自动故障诊断

自动化故障诊断系统包含单个模组诊断检测和集成式综合检测两个方面。企业工厂设备有大型设备和中小型设备，根据经济效率和运行维护成本，可以针对性地选择对应的自动化系统。经费有限且设备某些部位具有举足轻重的作用或者人工检测较难实现，例如户外暴雪的极端恶劣环境下电力设备故障诊断，基于单个模组的自动化诊断系统更有性价比。实现单个模组的自动化故障诊断，主要通过相关检测仪器发送数据，诊断系统对数据进行分析，然后通过对比、专家会诊等手段，评估故障状况并反馈。在线检测系统就是通过安装由诸多传感器构成的硬件检测系统，利用信息处理技术，对传感器获取的数据进行过滤和汇集，进而传输到控制中心。

4自动化技术在机械故障诊断中的发展

4.1注重机械设计和自动化发展

加大对机械自动化研发资金的投入，实施国外先进技术和生产线，支持机器设计和自动化水平的提高。有关部门要提供资金和政治支持，帮助一些生产工业企业建立新型工业化体系。使用这种方法来支持机械设计、生产和自动化的开发，加强新型工业基地建设。鉴于我国目前的营商环境较好，相关部门和管理单位要加大资金投入，提供政策支持。共同创建领先的企业，除了提升重工业的实力外，企业也能发挥良好的引领作用。积极管理企业的开发建设，加强机械设计和生产标准，推进自动化设施的建设。

4.2依靠先进的技术和大数据时代的智能化

优化检测技术的过程中，要对检测技术进行一系列的技术革命，从而使该技术体现出智能性和程序性的优势。同时，可运用先进的设备进行自动化机械制造的检测，并采用智能化、流程化、自动化的技术提高检测数据的准确性和可靠性。采用大数据信息对自动化机械制造过程进行计算、绘制图像和模拟制造流程，能够找到机械产品中存在的问题，而且便于更好地安装和应用检测设备，从而保证机械产品的质量和精确度。

4.3借助先进的云端技术打造智慧机械诊断系统

随着5G时代的到来，万物互联成为可能，以前通过传感器收集数据，然后整合传感器的数据回传到信息处理系统，这个过程需要单独的系统对传感器数据进行收集整理。5G时代的到来，可以实现直接将传感器采集的数据回传到系统，减少了中间平台。同时运用大数据技术，实现对大型设备系统的数据整体分析，提升机械设备性能，强化诊断设备故障能力。

结束语

目前我国针对机械设备故障检测和保养还未制定指导性的标准建议，对机械设备进行自动化故障检测，要求企业具有一定的科研和资金实力。因此，应该推动行业头部企业研发系统的自动化解决方案，让其他企业可通过付费的方式拥有自动化设备故障检测系统，实现行业的整体进步。

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