電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性研究

鄭歆昕

（泉州市排水管理中心　福建　泉州）

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性研究

鄭歆昕

（泉州市排水管理中心福建泉州）

自動(dòng)化技術(shù)伴隨著科技的進(jìn)步而生，逐漸被應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域?？煽康碾姎庾詣?dòng)化設(shè)備不僅能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)、生活提供方便，而且與人們的生命健康與安全直接掛鉤。本文從電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的定義、現(xiàn)狀、檢測(cè)，以及提高設(shè)備可靠性的措施與意義共五個(gè)方面進(jìn)行了探究，以供同行業(yè)朋友相互參考借鑒。

電氣自動(dòng)化；控制設(shè)備；可靠性；研究

電氣自動(dòng)化能夠在無(wú)人介入的情況下自行完成任務(wù)，在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用得到了社會(huì)的高度認(rèn)可，有效地促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化不僅能夠提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，而且能夠提高勞動(dòng)效率與生產(chǎn)效率。如今，如何在提高控制設(shè)備自動(dòng)化程度的同時(shí)，保證電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性成為各行各業(yè)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題。

1　電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的定義

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化與模塊化逐漸體現(xiàn)在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中，新型的控制設(shè)備開(kāi)發(fā)速度越來(lái)越快。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備面臨著日益復(fù)雜的工作環(huán)境，工作強(qiáng)度不斷增加。因此，加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性進(jìn)行研究成為一種必然趨勢(shì)。從廣泛意義上來(lái)說(shuō)，可靠性既適用于單元，也適用于系統(tǒng)，一般通過(guò)事故發(fā)生的頻率來(lái)衡量可靠性的高低。

2　電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀

2.1環(huán)境因素多樣

行業(yè)不同，工作環(huán)境就不同，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備需要面臨的工作環(huán)境多種多樣，有些環(huán)境非常惡劣。目前不利于工作的環(huán)境因素主要有三種，即氣候因素、電磁干擾因素，以及機(jī)械作用力因素。

2.1.1氣候因素

氣候因素包括溫度、濕度、大氣污染，以及氣壓等。不利的環(huán)境因素會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的性能有嚴(yán)重的影響，會(huì)損害到設(shè)備結(jié)構(gòu)，甚至由于溫度上升過(guò)高導(dǎo)致設(shè)備完全損害，無(wú)法正常運(yùn)作。

2.1.2電磁干擾因素

電磁干擾因素屬于不可見(jiàn)因素，但是其對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的影響是非常大的，通常情況下，控制設(shè)備的正常工作中存在著各種不同的電磁波，電磁波在很大程度上能夠增加設(shè)備的噪音，進(jìn)而影響設(shè)備的正常工作與安全性。

2.1.3機(jī)械作用力因素

機(jī)械作用力因素是指控制設(shè)備在工作中受到的機(jī)械作用力，比如沖擊力、離心加速力等，這些機(jī)械作用力的存在會(huì)導(dǎo)致設(shè)備元器件受到影響或損壞，甚至改變參數(shù)、發(fā)生變形等。

2.2工作人員素質(zhì)較低

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備能否正常運(yùn)行，與工作人員的素質(zhì)有著重要關(guān)系。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，對(duì)其操作程序的全面掌握難度很大。由于工作人員操作不當(dāng)，或者技術(shù)不嫻熟導(dǎo)致的設(shè)備損壞時(shí)有發(fā)生。因此，工作人員需要不斷提高自身素質(zhì)與專業(yè)技能，熟練操作機(jī)械設(shè)備，注重對(duì)設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，以此來(lái)保證電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性。

2.3控制設(shè)備元器件質(zhì)量較低

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的元器件型號(hào)多樣，種類繁多，而且質(zhì)量高低不均。通常情況下，如果生產(chǎn)元器件的廠家規(guī)模較小，管理體制不完善，生產(chǎn)出來(lái)的元器件質(zhì)量合格率就低。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的現(xiàn)在，各元器件廠家之間存在著一定的惡性競(jìng)爭(zhēng)，很多廠家盲目降低成本，忽視產(chǎn)品質(zhì)量，最終導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性下降，嚴(yán)重威脅了控制設(shè)備的正常運(yùn)行。

3　電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的檢測(cè)

可靠性檢測(cè)是提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的重要步驟，目前常用的檢測(cè)方法有三種。

3.1實(shí)驗(yàn)室測(cè)試法

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試法是指在特定的實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)規(guī)定控制設(shè)備的工作環(huán)境，真實(shí)而全面的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試法適用于大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)，具有數(shù)據(jù)質(zhì)量高、環(huán)境易選擇、結(jié)果可再現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

3.2保證實(shí)驗(yàn)法

保證實(shí)驗(yàn)法主要適用于小規(guī)模的產(chǎn)品生產(chǎn)，具體是指在產(chǎn)品出廠之前，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)方法對(duì)控制設(shè)備的可靠性要求非常高，同時(shí)具有復(fù)雜精密的構(gòu)造。保證實(shí)驗(yàn)法能夠測(cè)試出設(shè)備故障的隨機(jī)性，而且能夠有效檢測(cè)多種設(shè)備故障。

3.3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法主要包括三種測(cè)試方法，即脫機(jī)測(cè)試法、停機(jī)測(cè)試法、以及在線測(cè)試法，是將控制設(shè)備放在真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行測(cè)試的方法?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法適用于質(zhì)量較高的設(shè)備，同時(shí)工藝成熟、原件正規(guī)。這種測(cè)試方法具有數(shù)據(jù)真實(shí)性高、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品好、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。

工作人員在對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測(cè)試時(shí)，要根據(jù)不同的需求與不同的環(huán)境，選擇合適的測(cè)試方法。當(dāng)前的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備不論是在工藝與質(zhì)量上，還是在規(guī)格上都存在著一定的差異，工作人員要根據(jù)不同產(chǎn)品的特征來(lái)選擇適合于該產(chǎn)品可靠性檢測(cè)的方法。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的選擇也要分析具體情況，要能夠保證設(shè)備的正常運(yùn)行。選擇的試驗(yàn)產(chǎn)品要有一定的代表性，試驗(yàn)程序提前準(zhǔn)備好，試驗(yàn)過(guò)程中注意力要高度集中，避免發(fā)生不必要的意外。

4　提高電子自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的措施

4.1保證設(shè)計(jì)的可靠性

在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備時(shí)，需要足夠的耐心與細(xì)心，以保證在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就為控制設(shè)備的可靠性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。工作人員要在實(shí)踐與數(shù)據(jù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行分類討論，保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的技術(shù)方案，不僅要保證設(shè)備的質(zhì)量，而且要提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，對(duì)于能夠調(diào)整的零部件要選擇最經(jīng)濟(jì)的，進(jìn)而使生產(chǎn)成本降低，市場(chǎng)占有率提高。當(dāng)然，在保證質(zhì)量的前提下降低成本，并不是通過(guò)偷工減料來(lái)完成的，而且要在技術(shù)的創(chuàng)新上突破，要能夠在提高控制設(shè)備可靠性的同時(shí)，符合市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律。

4.2提高零部件選用的合理性

電氣自動(dòng)化設(shè)備是由多而復(fù)雜的零部件構(gòu)成的，零部件的選擇需要引起工作人員的高度重視，在選擇的過(guò)程中要堅(jiān)持謹(jǐn)慎仔細(xì)的工作態(tài)度?？刂圃O(shè)備中的零部件規(guī)格要盡可能少，要盡量選擇專業(yè)的生產(chǎn)廠家供貨，最好使用通用的零部件。提高零部件選用的合理性不僅能夠提高零部件的性能，而且能夠在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)解決，不會(huì)耽誤設(shè)備的正常運(yùn)行。在零部件進(jìn)場(chǎng)時(shí)，工作人員要對(duì)每一個(gè)零部件進(jìn)行仔細(xì)的檢查，嚴(yán)格驗(yàn)收程序與準(zhǔn)入制度。在選用零部件時(shí)，切勿為了節(jié)省開(kāi)支而選擇質(zhì)量差的，要用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看問(wèn)題，防止由于小失誤造成大損失。

4.3選擇標(biāo)準(zhǔn)的元器件

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備而言，選擇標(biāo)準(zhǔn)的元器件時(shí)，不僅要將元器件的質(zhì)量考慮其中，而且要保證其適用于特定的工作環(huán)境?？刂圃O(shè)備的元器件選擇一定要以標(biāo)準(zhǔn)性為首選，以利于故障時(shí)及時(shí)更換。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在工作的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生熱量，所以要選擇散熱性良好的電子設(shè)備，這對(duì)整個(gè)控制設(shè)備的運(yùn)行有著直接的影響。當(dāng)前，各種不同的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備對(duì)于元器件散熱性的要求越來(lái)越高，尤其是一些大功率的設(shè)備，對(duì)散熱性的要去非常苛刻。元器件的選擇不僅與散熱性能密切相關(guān)，而且也會(huì)受濕度影響。通常情況下，溫度較低、濕度相對(duì)較低的工作環(huán)境更能夠提高設(shè)備的可靠性。

5　提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的意義

5.1提高設(shè)備質(zhì)量衡量的準(zhǔn)確性

所謂的產(chǎn)品質(zhì)量，是指產(chǎn)品能夠滿足某些特點(diǎn)要求、實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值的特征。產(chǎn)品的特性主要包括四個(gè)方面，即性能、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性?？煽啃栽诋a(chǎn)品質(zhì)量衡量中占有主導(dǎo)地位。可靠性高，設(shè)備運(yùn)行發(fā)生故障的幾率就小，維修耗用的費(fèi)用就少，隨之安全性能也就較高。因此，可靠性是設(shè)備質(zhì)量的核心衡量指標(biāo)，是眾多設(shè)備廠家最求的終極目標(biāo)。

5.2增強(qiáng)設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廣大用戶不僅對(duì)產(chǎn)品的性能要求比較高，而且對(duì)產(chǎn)品的可靠性能要求也提高了。實(shí)踐證明，只有那些具備較高的可靠性的產(chǎn)品才能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持住競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，復(fù)雜度也隨之提升，可靠性技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展成為當(dāng)代企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位的決定性工具。

6　總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與電氣自動(dòng)化水平的提高，信息技術(shù)與自動(dòng)化逐漸結(jié)合在一起，共同促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化水平的提高。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的自動(dòng)化水平還相對(duì)落后，我們需要不斷提高電氣自動(dòng)化的利用率，加強(qiáng)控制設(shè)備可靠性的研究，進(jìn)而縮短與其他國(guó)家之間的距離，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的規(guī)范化生產(chǎn)。

[1]徐躍勝，只迪，馮麗麗，等.關(guān)于如何提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（3）.

[2]向仕軍.如何加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性探究[J].商情，2011（28）：58.

[3]曾廣勇.水電廠電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性研究[J].機(jī)電信息，2014（24）：72，73.

[4]武芳軍.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測(cè)試與研究[J].民營(yíng)科技，2011（6）：9.

[5]孫志超，姜松，田野，等.電氣自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測(cè)試研究[J].消費(fèi)電子，2013（16）：48.

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2015-2-6