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摘 要：机电一体化控制系统应用在很多领域，其优势非常突出，但是在使用的过程中，经常因为其可靠性而出现故障，不仅缩短了控制系统设备的使用年限，更重要的是影响了工作效率，给企业带来经济损失，所以为了尽可能的降低这种损失，需要采取相应的措施。主要通过导致机电一体化控制系统的可靠性问题的原因的介绍，进而探讨了提高其可靠性的措施，希望能够为机电一体化控制系统人员提供借鉴。
关键词：机电一体化；控制系统；可靠性；分析
机电一体化控制系统在长期的过程中，其可靠性不可避免的会受到影响，在出现故障时，如果都是人工进行检修，非常浪费时间，而且维修质量也不能保证，所以在对该系统进行设计时，需要对其进行自动运行功能设计，这样在系统出现故障时，就可以自我诊断，然后根据诊断结果进行自我调整，最后实现自我修复，这样才能使检修时间，还是检修质量都有保证。
1 导致机电一体化控制系统出现可靠性问题的原因
机电一体化控制系统在应用的过程中，总会因为可靠性的问题而影响工作效率，而影响可靠性问题的原因如下：
1.1 硬件逻辑故障
虽然机电一体化控制系统较之其它控制系统更加复杂，但从其功能结构来看，可以划分为具有一定逻辑功能的单元。这些逻辑单元通常可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种。所谓组合逻辑电路，是指输出信号可以用它的输入信号的逻辑函数表示的逻辑电路。所谓时序逻辑电路，是指逻辑电路中某一时刻的输出值，它不仅依赖于本次加于它的输入端的信号，而且还依赖于先前加在该输入端的信号。组合逻辑电路的故障是指电路不能按给定真值表实现其逻辑功能时；对于时序逻辑电路的故障，可以认定为当电路不能按照状态转换表要求实现其状态转换并输出预定值时。
1.2 软件故障
机电一体化系统的控制中软件部分占有十分重要的地位，在机电一体化系统中所占的比重越来越大，其故障的可靠性也日益受到人们的重视。控制系统的软件主要包括系统软件与应用软件两部分，其故障的表现形式也主要分为两种。系统软件是机电一体化控制系统为用户提供的一种计算环境和开发手段，包括了操作系统、编译和转换程序，其故障的发生往往是由于软件设计缺陷导致的。在系统软件的设计中，设计者由于对系统功能的掌握程度不足，在算法和定义上存在漏洞，而缺陷一旦形成便不能自动修复，并会始终存在。在系统进行某种操作时，设计缺陷可能就会暴露出来，引起软件故障。应用软件中一部分是由设计阶段设计者根据系统要求固化在程序中，另一部分则是用户在使用设备的过程中输入的内容。应用系统的故障主要出现在程序结构上，由于是人为输入，可能会出现编写或格式的错误，进而导致程序无法运行。这种故障的避免也比较简单，主要是严格对输入内容进行把关，并在系统的硬、软件上增加一些对应用软件的检查能，如防止输入出错的硬件奇偶校验电路，软件的自诊断或自测试功能等。
1.3 电磁干扰
机电一体化控制系统是由各种电磁元器件组成的，在设备运行过程中必然伴随着电磁能量的转换，这就造成了系统本身会产生干扰波来影响周围的元器件功能，而其本身也受到外界环境中出现的电磁干扰。机电一体化控制系统的电磁干扰是一个更为复杂的问题，通常难以来划定和描述。电磁干扰对系统的可靠性也有着相当的影响作用，主要情况有：交流供电系统受邻近大功率用电设备启动、制动影响，造成电源电压波动，以及电器开关接通断电时由电火花产生的高频电磁干扰。
2 提高機电一体化控制系统的可靠性的措施
通过上文介绍，我们已经知道机电一体化控制系统的确有非常多的因素影响其可靠性，为了能够将这些降低因可靠性产生的损失程度，必须采取相应的措施给予有效的解决，其主要措施如下：
2.1 按照相关要求进行设计
机电一体化控制系统的设计阶段的环节又很多，每一个环节在设计时都要符合要求，无论是软件设计，还是软件检测都要做好详细的方案。设计人员要对机电一体化控制系统有充分的了解，在设计时相关人员可以在旁边指导，这样就能够有效的提高其可靠性，在具体操作时，不会出现过多的问题。一般在设计时，都会采用容错法，这种设计方法能够对设计方案进行进一步的优化，进而提高该控制系统的可靠性能。利用这种方法，当控制系统某一部分出现故障时，可以将其替换掉，保证系统正常运行，减少企业损失，但是这种方法也有一定的弊端，比如需要进行冗余设计，这样设计成本要相应的增加，所以设计人员不应该在控制系统中的每一个部件都使用这种方法，应该在该系统中经常出现问题的地方使用最合适。
2.2 按照设计方案进行制造
机电一体化控制系统的可靠性经常出现问题，通常都是因为在制造过程中，就有不合理的地方，比如没有按照设计方案进行制造，制造人员只是简单的看看设计方案就按照自己的实际经验进行制造，很多的细节部分忽略了，还有些制造人员在发现设计方案有问题之后，并没有及时的与相关人员沟通，或者根本没有发现设计方案中存在的问题，依然按照方案进行制造，这给后期的使用埋下了隐患。
2.3 按照操作说明进行操作
机电一体化控制系统的可靠性出现问题，在操作时，没有按照相应的规定进行操作也是其中之一，因此必须按照相关规定进行合理的操作，这样在降低系统设备耗损、延长使用寿命的同时，还能够提高其可靠性能。为了避免因操作不当而使系统设备出现故障的情况，相关企业应该制定相应的操作规范，并且要求严格执行，一旦出现违法操作，给予重罚。
2.4 增加系统自动运行的设计功能
在该系统的使用过程中，要想完全不出现故障，几乎是不可能的，因此在设计时，在系统中要增加自动运行的功能，这样才出现故障时，它就能够自行诊断，并且发出预警，在这一过程中，系统会进行自我调整，如果功能足够强大，也可以进行自我修复，这样就大大降低了检修的时间，提高系统的可靠性。但是这需要技术以及设计人员的水平的支持。
结束语
综上所述，可知在机电一体化控制系统中，的确有很多原因影响其可靠性，但是只要针对这些原因，采取不同的措施，就能够尽量避免故障的发生。其中按照相关的规定进行操作很重要，因为很多故障都是由于操作不规范引起的，这不仅影响设备使用寿命，更重要的是会造成人员伤害。
参考文献
[1]杨鹤年，韩钢.机电一体化系统中的可靠性分析[J].煤炭技术，2011（08）.
[2]汪胜陆.机械产品可靠性设计方法及其发展趋势的探讨[J].机械设计，2007（05）.
[3]何振俊.机电一体化系统的故障特点分析及可靠性研究[J].机电一体化，2006（02）.
关键词：机电一体化；控制系统；可靠性；分析
机电一体化控制系统在长期的过程中，其可靠性不可避免的会受到影响，在出现故障时，如果都是人工进行检修，非常浪费时间，而且维修质量也不能保证，所以在对该系统进行设计时，需要对其进行自动运行功能设计，这样在系统出现故障时，就可以自我诊断，然后根据诊断结果进行自我调整，最后实现自我修复，这样才能使检修时间，还是检修质量都有保证。
1 导致机电一体化控制系统出现可靠性问题的原因
机电一体化控制系统在应用的过程中，总会因为可靠性的问题而影响工作效率，而影响可靠性问题的原因如下：
1.1 硬件逻辑故障
虽然机电一体化控制系统较之其它控制系统更加复杂，但从其功能结构来看，可以划分为具有一定逻辑功能的单元。这些逻辑单元通常可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种。所谓组合逻辑电路，是指输出信号可以用它的输入信号的逻辑函数表示的逻辑电路。所谓时序逻辑电路，是指逻辑电路中某一时刻的输出值，它不仅依赖于本次加于它的输入端的信号，而且还依赖于先前加在该输入端的信号。组合逻辑电路的故障是指电路不能按给定真值表实现其逻辑功能时；对于时序逻辑电路的故障，可以认定为当电路不能按照状态转换表要求实现其状态转换并输出预定值时。
1.2 软件故障
机电一体化系统的控制中软件部分占有十分重要的地位，在机电一体化系统中所占的比重越来越大，其故障的可靠性也日益受到人们的重视。控制系统的软件主要包括系统软件与应用软件两部分，其故障的表现形式也主要分为两种。系统软件是机电一体化控制系统为用户提供的一种计算环境和开发手段，包括了操作系统、编译和转换程序，其故障的发生往往是由于软件设计缺陷导致的。在系统软件的设计中，设计者由于对系统功能的掌握程度不足，在算法和定义上存在漏洞，而缺陷一旦形成便不能自动修复，并会始终存在。在系统进行某种操作时，设计缺陷可能就会暴露出来，引起软件故障。应用软件中一部分是由设计阶段设计者根据系统要求固化在程序中，另一部分则是用户在使用设备的过程中输入的内容。应用系统的故障主要出现在程序结构上，由于是人为输入，可能会出现编写或格式的错误，进而导致程序无法运行。这种故障的避免也比较简单，主要是严格对输入内容进行把关，并在系统的硬、软件上增加一些对应用软件的检查能，如防止输入出错的硬件奇偶校验电路，软件的自诊断或自测试功能等。
1.3 电磁干扰
机电一体化控制系统是由各种电磁元器件组成的，在设备运行过程中必然伴随着电磁能量的转换，这就造成了系统本身会产生干扰波来影响周围的元器件功能，而其本身也受到外界环境中出现的电磁干扰。机电一体化控制系统的电磁干扰是一个更为复杂的问题，通常难以来划定和描述。电磁干扰对系统的可靠性也有着相当的影响作用，主要情况有：交流供电系统受邻近大功率用电设备启动、制动影响，造成电源电压波动，以及电器开关接通断电时由电火花产生的高频电磁干扰。
2 提高機电一体化控制系统的可靠性的措施
通过上文介绍，我们已经知道机电一体化控制系统的确有非常多的因素影响其可靠性，为了能够将这些降低因可靠性产生的损失程度，必须采取相应的措施给予有效的解决，其主要措施如下：
2.1 按照相关要求进行设计
机电一体化控制系统的设计阶段的环节又很多，每一个环节在设计时都要符合要求，无论是软件设计，还是软件检测都要做好详细的方案。设计人员要对机电一体化控制系统有充分的了解，在设计时相关人员可以在旁边指导，这样就能够有效的提高其可靠性，在具体操作时，不会出现过多的问题。一般在设计时，都会采用容错法，这种设计方法能够对设计方案进行进一步的优化，进而提高该控制系统的可靠性能。利用这种方法，当控制系统某一部分出现故障时，可以将其替换掉，保证系统正常运行，减少企业损失，但是这种方法也有一定的弊端，比如需要进行冗余设计，这样设计成本要相应的增加，所以设计人员不应该在控制系统中的每一个部件都使用这种方法，应该在该系统中经常出现问题的地方使用最合适。
2.2 按照设计方案进行制造
机电一体化控制系统的可靠性经常出现问题，通常都是因为在制造过程中，就有不合理的地方，比如没有按照设计方案进行制造，制造人员只是简单的看看设计方案就按照自己的实际经验进行制造，很多的细节部分忽略了，还有些制造人员在发现设计方案有问题之后，并没有及时的与相关人员沟通，或者根本没有发现设计方案中存在的问题，依然按照方案进行制造，这给后期的使用埋下了隐患。
2.3 按照操作说明进行操作
机电一体化控制系统的可靠性出现问题，在操作时，没有按照相应的规定进行操作也是其中之一，因此必须按照相关规定进行合理的操作，这样在降低系统设备耗损、延长使用寿命的同时，还能够提高其可靠性能。为了避免因操作不当而使系统设备出现故障的情况，相关企业应该制定相应的操作规范，并且要求严格执行，一旦出现违法操作，给予重罚。
2.4 增加系统自动运行的设计功能
在该系统的使用过程中，要想完全不出现故障，几乎是不可能的，因此在设计时，在系统中要增加自动运行的功能，这样才出现故障时，它就能够自行诊断，并且发出预警，在这一过程中，系统会进行自我调整，如果功能足够强大，也可以进行自我修复，这样就大大降低了检修的时间，提高系统的可靠性。但是这需要技术以及设计人员的水平的支持。
结束语
综上所述，可知在机电一体化控制系统中，的确有很多原因影响其可靠性，但是只要针对这些原因，采取不同的措施，就能够尽量避免故障的发生。其中按照相关的规定进行操作很重要，因为很多故障都是由于操作不规范引起的，这不仅影响设备使用寿命，更重要的是会造成人员伤害。
参考文献
[1]杨鹤年，韩钢.机电一体化系统中的可靠性分析[J].煤炭技术，2011（08）.
[2]汪胜陆.机械产品可靠性设计方法及其发展趋势的探讨[J].机械设计，2007（05）.
[3]何振俊.机电一体化系统的故障特点分析及可靠性研究[J].机电一体化，2006（02）.