電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性探討與測(cè)試

【摘 要】電氣自動(dòng)化的概念，現(xiàn)而今自動(dòng)化的需要，自動(dòng)化的研究意義是提高產(chǎn)品質(zhì)量，是生產(chǎn)商在市場(chǎng)中占有更大的份額；控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀，氣候條件、機(jī)械作用力和電磁干擾都能影響設(shè)備的可靠性，元器件的生產(chǎn)，怎樣來(lái)提高元器件的可靠性，在生產(chǎn)的各階段，生產(chǎn)角度，使用準(zhǔn)則，各種不利條件下的防護(hù)，還有元器件的3個(gè)測(cè)試方法在試驗(yàn)室里測(cè)試，在保證出廠前檢驗(yàn)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)試。

【關(guān)鍵詞】控制設(shè)備；可靠性；氣候防護(hù)；電子元器件

電氣自動(dòng)化能夠按照提前設(shè)定好的計(jì)劃或程序自動(dòng)地運(yùn)行，現(xiàn)今電器自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，從而要求控制設(shè)備可靠性得到相應(yīng)的提高，提高可靠性，可以使產(chǎn)品質(zhì)量更佳，生產(chǎn)企業(yè)從而可以占有更大的市場(chǎng)份額。設(shè)備的可靠性是控制設(shè)備工作現(xiàn)狀，氣候條件、機(jī)械作用力和電磁干擾共同作用的結(jié)果?，F(xiàn)在生產(chǎn)元器件的廠家過(guò)多，質(zhì)量參差不齊。元器件的測(cè)試方法包括在試驗(yàn)室里測(cè)試，在保證出廠前檢驗(yàn)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)試。詳細(xì)介紹了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)試的目的，條件，數(shù)據(jù)的收集，整理，評(píng)估。關(guān)于提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，與控制設(shè)備的特點(diǎn)，采用的設(shè)計(jì)方法，正確選擇與使用的元器件，注意到設(shè)備的散熱防護(hù)、氣候防護(hù)息息相關(guān)。

1.可靠性測(cè)試的主要方法

1.1試驗(yàn)室測(cè)試方法

這種方法要求試驗(yàn)室必須具備一定的條件，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬，使被測(cè)試的電氣自動(dòng)化控制達(dá)到實(shí)際所能遇到的環(huán)境應(yīng)力，將試驗(yàn)累計(jì)耗費(fèi)時(shí)間和失效數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行分析，得到相關(guān)的一系列可靠性指標(biāo)。這種試驗(yàn)方法要求必須保證試驗(yàn)條件，試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確，試驗(yàn)結(jié)果可以在現(xiàn)實(shí)生活和工作中再現(xiàn)。但大多數(shù)情況下，由于受試驗(yàn)條件等客觀條件的限制，試驗(yàn)數(shù)據(jù)與真實(shí)情況很難達(dá)到一致，同時(shí)試驗(yàn)室測(cè)試方法需要較高的費(fèi)用。由于該方法需要測(cè)試的樣品較多，因此必須考慮被測(cè)試產(chǎn)品的生產(chǎn)批量和成本。一般來(lái)說(shuō)，該方法適用于生產(chǎn)批量較多的產(chǎn)品。

1.2保證試驗(yàn)方法

通常，這種方法是在產(chǎn)品出廠前，在規(guī)定的條件下進(jìn)行的無(wú)故障試驗(yàn)。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的元器件較多，故障形式具有隨機(jī)性和多樣性的特點(diǎn)，其故障表現(xiàn)服從指數(shù)分布，即電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的失效率呈現(xiàn)出隨時(shí)間而變化的特點(diǎn)。對(duì)出廠前的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行保證試驗(yàn)，就是測(cè)試其早期的失效性。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品性能的改進(jìn)，使產(chǎn)品失效率達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。這種測(cè)試方法是一種可靠性保證測(cè)試，時(shí)間較長(zhǎng)。如果電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的生產(chǎn)批量較多，只能用于測(cè)試樣本，只有對(duì)小批量和大系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品才全部適用。這種可靠性測(cè)試方法比較適用于對(duì)可靠性要求較高、數(shù)量較少以及電路復(fù)雜的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備。

1.3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法

這種方法通過(guò)測(cè)試電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)使用的可靠性，記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)，利用SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算分析后，得到電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的相關(guān)可靠性指標(biāo)。這種方法只需要較少的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。由于是在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行測(cè)試，所得數(shù)據(jù)能夠真實(shí)的反映產(chǎn)品在實(shí)際使用中的可靠性，而且費(fèi)用較低，被測(cè)試的設(shè)仍然能正常使用。缺點(diǎn)是無(wú)法在受控的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，不可控，受外界因素影響較多，試驗(yàn)條件的再現(xiàn)性較差。通?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分為三種：即在線測(cè)試、停機(jī)測(cè)試和脫機(jī)測(cè)試。在線測(cè)試時(shí)，測(cè)試設(shè)備仍繼續(xù)運(yùn)行；停機(jī)測(cè)試則要求被測(cè)試設(shè)備停止運(yùn)行；脫機(jī)測(cè)試則是取出被測(cè)部件，放到測(cè)試裝備上進(jìn)行測(cè)試。一般來(lái)說(shuō)，停機(jī)和脫機(jī)測(cè)試較為容易；但對(duì)于一些系統(tǒng)復(fù)雜的設(shè)備來(lái)說(shuō)，通常很多故障都是在設(shè)備運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)的，這時(shí)就必須采用在線測(cè)試方式。

2.如何選擇可靠性測(cè)試方法

2.1如何選擇試驗(yàn)場(chǎng)地

選擇試驗(yàn)場(chǎng)地時(shí)，必須遵循一定的原則。比如說(shuō)當(dāng)要求電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性不低于某一指標(biāo)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇最佳的試驗(yàn)場(chǎng)地，當(dāng)測(cè)試電子自動(dòng)化控制設(shè)備正常使用條件下的可靠性時(shí)，則要求典型的試驗(yàn)場(chǎng)地，且工作環(huán)境適中。如果是提供有關(guān)可靠性的可比資料則要求相同或類似的試驗(yàn)場(chǎng)地條件。

2.2如何選擇試驗(yàn)環(huán)境

由于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備工作環(huán)境狀況有較大的差異，所以試驗(yàn)場(chǎng)地的條件應(yīng)當(dāng)適中，保證設(shè)備工作在一般應(yīng)力下條件，以保證測(cè)試結(jié)果的客觀、準(zhǔn)確。

2.3如何選擇試驗(yàn)產(chǎn)品

試驗(yàn)產(chǎn)品的選擇要有代表性，可以包含各個(gè)品種，像造紙、紡織、礦井提升機(jī)等電氣自動(dòng)化控制設(shè)備等等。從產(chǎn)品的性質(zhì)上來(lái)看，應(yīng)當(dāng)包括各種類型的設(shè)備。從設(shè)備的運(yùn)行情況來(lái)看，應(yīng)當(dāng)涵蓋連續(xù)運(yùn)行設(shè)備和間斷運(yùn)行設(shè)備等等。

2.4如何選擇試驗(yàn)測(cè)試程序

試驗(yàn)人員必須統(tǒng)一試驗(yàn)測(cè)試程序，并且。在試驗(yàn)開(kāi)始前確定好試驗(yàn)的開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間以及時(shí)間間隔，保證數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，尤其是必須規(guī)范各種性能指標(biāo)、保障情況及其排除的記錄等等，保證電氣自動(dòng)化控制設(shè)備測(cè)試的可靠性和準(zhǔn)確性。

2.5如何確保試驗(yàn)的組織工作

試驗(yàn)的組織工作對(duì)設(shè)備的可靠性測(cè)試也至關(guān)重要，必須建立一個(gè)高效和嚴(yán)密的試驗(yàn)組織機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)管理各個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)地、協(xié)調(diào)和組織試驗(yàn)工作、選擇試驗(yàn)人員、收集和整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析試驗(yàn)報(bào)告以及最后判定試驗(yàn)結(jié)果。此外，這個(gè)試驗(yàn)組織應(yīng)當(dāng)由科研研究和管理人員、行業(yè)管理人員以及試驗(yàn)人員共同組成，全面管理現(xiàn)場(chǎng)可靠性測(cè)試，這樣會(huì)取得較好的效果。

3.現(xiàn)場(chǎng)可靠性測(cè)試方法

（1）現(xiàn)場(chǎng)可靠性測(cè)試的目的就是通過(guò)收集數(shù)據(jù)，評(píng)估電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性。在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集后，通過(guò)SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算分析后，得到各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)。

比如說(shuō)收集到元器件的可靠性數(shù)據(jù)，可以為元器件的使用提出可靠性指標(biāo)；收集設(shè)備維修方面的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行維修性評(píng)估。

（2）首先，現(xiàn)場(chǎng)可靠性試驗(yàn)要求電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的生產(chǎn)廠商有完善和嚴(yán)格的管理制度，有較為穩(wěn)定和成熟的工藝條件，有比較正規(guī)的元器件進(jìn)貨渠道，能夠保證所制造的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的質(zhì)量。對(duì)于被測(cè)試電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的使用單位，要求其電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的工作條件滿足該產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最好是用戶使用較多的該種類型的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備，從而能夠得到更為精確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（3）在收集到電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性數(shù)據(jù)后，根據(jù)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的要求，通過(guò)SPSS數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算分析相關(guān)的可靠性特征，從而計(jì)算出典型的國(guó)產(chǎn)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的平均無(wú)故障工作時(shí)間。

4.結(jié)語(yǔ)

保證電氣設(shè)備的可靠性是一個(gè)復(fù)雜的涉及廣泛知識(shí)領(lǐng)域的系統(tǒng)工程?，F(xiàn)而今，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備已經(jīng)在社會(huì)上得到廣泛的運(yùn)用其中元器件測(cè)試方法中的現(xiàn)場(chǎng)可靠性測(cè)試方法是現(xiàn)在眾多元器件測(cè)試方法中比較普遍的測(cè)試方法，因此其在自動(dòng)化控制設(shè)備中的作用相當(dāng)打。提高控制設(shè)備的可靠性，提高元器件的可靠性已經(jīng)成為了一個(gè)熱點(diǎn)話題，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的研究也已經(jīng)成為相關(guān)學(xué)術(shù)界的廣泛現(xiàn)象。

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