淺談電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性現(xiàn)狀及改變對(duì)策

余林君

(廈門海投建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，福建 廈門 361000)

1 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備研究的意義

1.1 增加市場(chǎng)份額

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，使得當(dāng)前人們?cè)谶x擇電氣產(chǎn)品的過(guò)程中，不僅僅要求其具有良好的性能，還需要其具有高可靠性。在當(dāng)前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的環(huán)境中，具有高可靠性的產(chǎn)品才能夠獲得最大的支持和發(fā)展，能夠在眾多的產(chǎn)業(yè)中取得成功。隨著電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在開(kāi)發(fā)過(guò)程中越來(lái)越復(fù)雜，使用越來(lái)越繁瑣，其可靠性技術(shù)就成為了獲取市場(chǎng)最有力的工具。

1.2 提高產(chǎn)品質(zhì)量

對(duì)于產(chǎn)品的選擇，首先要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行選擇，產(chǎn)品質(zhì)量的高低直接體現(xiàn)了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這種效果可以概括為以下特點(diǎn):產(chǎn)品的性能、產(chǎn)品的壽命、產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、產(chǎn)品的安全性、產(chǎn)品的可靠性、產(chǎn)品的使用性能等。產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量中的重要組成部分，只有將可靠性提升到一定的高度，才能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品安全性的穩(wěn)定、減少出現(xiàn)問(wèn)題的幾率，最終提高產(chǎn)品的使用效率。

2 如何加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性來(lái)講，要充分的進(jìn)行現(xiàn)狀的分析，才能夠采用相應(yīng)的手段對(duì)問(wèn)題進(jìn)行控制，在分析的過(guò)程中主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一方面，造成電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性降低的主要原因是電子元件的質(zhì)量不高。由于我國(guó)的電子元件生產(chǎn)廠家眾多，且我國(guó)缺乏規(guī)范統(tǒng)一的政策約束，使電子元件的質(zhì)量參差不齊。一般情況下，對(duì)電子元件的質(zhì)量管控不嚴(yán)，致使電子元件制造的過(guò)程中出現(xiàn)一系列的問(wèn)題和漏洞，導(dǎo)致控制設(shè)備的可靠性降低，使用壽命縮短。另一方面，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性降低是由于工作環(huán)境差別，使用與維護(hù)不及時(shí)造成的。電子設(shè)備應(yīng)用的場(chǎng)所和環(huán)境具有多樣性。影響電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，一是氣候條件，溫度、濕度、氣壓、污染等因素;二是機(jī)械作用，震動(dòng)、離心力、沖擊、加速度等因素;三是電磁干擾，使設(shè)備在工作的過(guò)程中輸出的噪聲增加，工作不夠穩(wěn)定，致使T作中存在著嚴(yán)重的安全隱患。

3 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀

隨著電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在各行各業(yè)的使用不斷增加，控制技術(shù)也變得越來(lái)越完善。但是由于行業(yè)之間的差異，其工作環(huán)境也相差很大，因而使電氣自動(dòng)化控制設(shè)備需要面臨著各種各樣挑戰(zhàn)，時(shí)常導(dǎo)致其狀況頻出。其中主要出現(xiàn)的狀況如下。

3.1 工作環(huán)境復(fù)雜及維護(hù)不利

首先，設(shè)備在日常工作工作環(huán)境中，環(huán)境因素對(duì)其影響很大，例如沖擊振動(dòng)、機(jī)械力等，都會(huì)或多或少對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的性能造成一定的影響或破壞。還有人為的因素也可能會(huì)使電氣自動(dòng)化控制設(shè)備遭受威脅。盡管現(xiàn)在工作時(shí)不需要或者僅僅需要很少的一些人員進(jìn)行監(jiān)控，但是有時(shí)需要的操作比較麻煩，難度很大，如果操作人員的素質(zhì)很低，那么很容易造成重大事故或者損失?？傮w來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性還是比較好的，但是曾經(jīng)也出現(xiàn)過(guò)一些事故，因此其可靠性還有待加強(qiáng)。

3.2 零部件質(zhì)量太差

造成控制設(shè)備可靠性較低的另一個(gè)重要原因是使用的元器件質(zhì)量太差。目前在國(guó)內(nèi)有很多元器件的生產(chǎn)廠家，但是其生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量差別很大，不能通用。再加上如果購(gòu)買這些控制設(shè)備是一些規(guī)模相對(duì)較小的企業(yè)，這些小企業(yè)一般管理體系不完善，那么可能導(dǎo)致設(shè)備在檢查時(shí)出現(xiàn)紕漏。同時(shí)，元器件廠家之間充滿了各種不良競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品價(jià)格在競(jìng)爭(zhēng)中不斷降低，進(jìn)而便會(huì)迫使一些企業(yè)無(wú)暇顧及元件質(zhì)量，最終使生產(chǎn)出來(lái)的控制設(shè)備可靠性大大降低。

4 可靠性試驗(yàn)方法

在電氣自動(dòng)控制設(shè)備在投人使用之前，必須對(duì)其可靠性進(jìn)行定量評(píng)估，這時(shí)就需要選擇一個(gè)合適的測(cè)試方法，目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的可靠性測(cè)試方法主要包括以下三種。

4.1 試驗(yàn)室測(cè)試方法

這是一種在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的試驗(yàn)，主要是用來(lái)模擬產(chǎn)品或者設(shè)備可靠性。其基本原理是模擬現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行條件，比如現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度、濕度等，使被測(cè)試的設(shè)備處在與運(yùn)行環(huán)境相似的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，然后根據(jù)數(shù)學(xué)方法分析所測(cè)的數(shù)據(jù)，從而得出設(shè)備的可靠性參數(shù)。這種試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)在于控制起來(lái)很方便，試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)很好，但是始終是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，很難得到和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況相符合的數(shù)據(jù)，而且試驗(yàn)花費(fèi)也很大。

4.2 保證試驗(yàn)方法

一般又將該方法稱之為烤機(jī)，此方法的主要原理和試驗(yàn)室測(cè)試不同，其主要是在出廠前進(jìn)行的，僅僅用來(lái)判斷設(shè)備有無(wú)故障。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備是由一些大大小小的零器件組成的，而且這些器件各種各樣，進(jìn)而引起的故障也是隨機(jī)的，但是也基本符合一些規(guī)律，比如大概服從指數(shù)分布。該試驗(yàn)很費(fèi)時(shí)間，而且持續(xù)時(shí)間有時(shí)還很長(zhǎng)，所以適用于一些大批量產(chǎn)品，其中只對(duì)某些樣本進(jìn)行烤機(jī)，這樣可以節(jié)省時(shí)間。

4.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法

為什么稱為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試?這主要是和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試進(jìn)行區(qū)別。其原理正好和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試相反，主要是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，紀(jì)錄其各種有關(guān)可靠性的數(shù)據(jù)，然后再由數(shù)學(xué)方法計(jì)算出設(shè)備的可靠性參數(shù)。該測(cè)試方法和前兩種相比，所需要的試驗(yàn)設(shè)備較少，費(fèi)用也相對(duì)較低，而且還可以真實(shí)反映設(shè)備的可靠性參數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)一般主要分為三種:停機(jī)試驗(yàn)、脫機(jī)試驗(yàn)和在線試驗(yàn)。如果單從技術(shù)的角度來(lái)看，停機(jī)和脫機(jī)試驗(yàn)相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)。但是，一般運(yùn)行系統(tǒng)都比較復(fù)雜，故障只有在運(yùn)行時(shí)才能被發(fā)現(xiàn)，所以還是有必要對(duì)其進(jìn)行在線試驗(yàn)。

5 加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的對(duì)策

5.1 控制電子設(shè)備的選用

在選用電子設(shè)備的過(guò)程中，需選用專業(yè)廠家生產(chǎn)的電子產(chǎn)品，并且要盡量的使用國(guó)產(chǎn)的材料和價(jià)格相對(duì)較低的材料;電氣自動(dòng)化設(shè)備在加工過(guò)程中要能夠與技術(shù)相適應(yīng)，不能隨意提高其精度。

5.2 電子元件的選用標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)電氣自動(dòng)化設(shè)備的具體要求和現(xiàn)實(shí)環(huán)境，電子元件的選擇應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，并且電子元件要能夠適應(yīng)技術(shù)條件、質(zhì)量等級(jí)，對(duì)環(huán)境的要求做到統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

5.3 控制設(shè)備的散熱防護(hù)

溫度是影響電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的重要因素，一般情況下，在電子設(shè)備工作的過(guò)程中，功率的損失是以熱能形式散發(fā)出來(lái)的，一些功率較大的設(shè)備所產(chǎn)生的溫度會(huì)更高。在溫度較高的工作環(huán)境中，使得電子設(shè)備工作產(chǎn)生的熱量散發(fā)不出去，造成溫度的上升，導(dǎo)致設(shè)備的損壞。因此，要控制設(shè)備的散熱，有效的保證電氣設(shè)備的正常工作。

6 結(jié)束語(yǔ)

加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要手段，是保證生產(chǎn)建設(shè)安全的重要措施。在今后的一段發(fā)展時(shí)期之內(nèi)，在設(shè)計(jì)上要充分重視控制設(shè)備的可靠性，使其在應(yīng)用過(guò)程中質(zhì)量得到保證。

［1］張紹堅(jiān).DKP系列整流控制設(shè)備的存在問(wèn)題分析及改進(jìn)措施［J］.中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2011，(4).

［2］孫邦彥.東方電機(jī)股份有限公司控制設(shè)備技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.東方電氣評(píng)論，2008，(2).