電氣自動化對設(shè)備控制可靠性分析

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電氣自動化技術(shù)也隨之發(fā)展，近些年來，在科學(xué)技術(shù)的帶動下，電氣自動化已經(jīng)被逐漸運用到人們的生產(chǎn)和生活等各個領(lǐng)域中。電氣自動化對于設(shè)備的控制是影響電氣自動化正常運行的重要因素，也是電氣自動化運行的主要載體，因此要保障電氣自動化能夠穩(wěn)定正常的運行，對于設(shè)備控制可靠性的要求是必不可少的?，F(xiàn)階段我國的電氣自動化對設(shè)備控制的可靠性還未得到充分的保障，需要我們進(jìn)一步的去探究和解決相關(guān)的問題。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；設(shè)備控制；可靠性；分析；

文章編號：1674-3520（2015）-12-00-02

電氣自動化的控制技術(shù)已經(jīng)延伸和應(yīng)用到各個領(lǐng)域，它是經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物，電氣自動優(yōu)化控制生產(chǎn)不僅可以提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，還可以降低生產(chǎn)成本，帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。電氣自動化對設(shè)備控制的可靠性分析是衡量和控制系統(tǒng)的性能質(zhì)量的一個重要的指標(biāo)，為了不斷地增強(qiáng)設(shè)備的可靠性，提高產(chǎn)品在市場競爭中的地位，就要加強(qiáng)對控制設(shè)備可靠性的分析和研究。

一、電氣自動化對設(shè)備控制可靠性的現(xiàn)狀分析

（一）使用環(huán)境和工作條件較為惡劣

影響電氣自動化對設(shè)備控制可靠性最主要的原因之一就是，它所面臨的較為嚴(yán)酷復(fù)雜的使用環(huán)境和工作條件。電氣自動化控制設(shè)備需要面臨的工作環(huán)境是復(fù)雜多樣的，它經(jīng)常會由于受到氣候方面的因素、電磁輻射干擾方面的因素以及機(jī)械作用力方面的因素等各種因素的影響，從而導(dǎo)致設(shè)備不能夠正常的運行，情況嚴(yán)重的時候硬件會遭受到損壞。氣候方面的因素影響主要包括氣壓、溫度、大氣污染、濕度等等，這些在一定程度上都會對電氣自動化控制設(shè)備產(chǎn)生不利的影響和干擾。電磁干擾的因素主要表現(xiàn)為在電氣自動化對設(shè)備控制的工作過程中充斥著各種電磁波，這些電磁波會使控制設(shè)備的輸出噪音增大，進(jìn)一步的影響設(shè)備的穩(wěn)定和安全運行。機(jī)械作用力的因素主要指的是在電氣自動化控制設(shè)備的過程中會受到?jīng)_擊、震蕩或者離心加速力等各種機(jī)械作用力的影響，這些影響不僅會導(dǎo)致其參數(shù)發(fā)生變化，設(shè)備金屬件出現(xiàn)損壞，還會電氣自動化控制設(shè)備的元器件受到嚴(yán)重影響。現(xiàn)如今為了解決由于這些外部原因而造成的問題，進(jìn)一步的提高電氣自動化控制設(shè)備在惡劣的環(huán)境和工作條件下的適應(yīng)能力，相關(guān)的研究人員已經(jīng)做出了大量的研究和策略，但由于惡劣環(huán)境條件的無常性和設(shè)備質(zhì)量受生產(chǎn)水平的限制，電氣自動化對設(shè)備控制的可靠性仍舊無法保障。此外，一部分相關(guān)使用單位在維護(hù)和保養(yǎng)設(shè)備方面的工作沒有做到位，對設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)不力，這樣很容易造成設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率增加，使元器件發(fā)生形變或者部件磨損、失去控制等等，再加上惡劣的工作條件，使得設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)工作更加難以順利的開展，形成了巨大的工作壓力。

（二）電氣自動化控制設(shè)備的質(zhì)量問題

在惡劣的環(huán)境條件之下，如果設(shè)備自身的抗干擾能力較強(qiáng)的話，也可以在一定程度上減少故障的發(fā)生，但由于目前經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，各個行業(yè)的市場競爭都尤為激烈，電氣自動化控制設(shè)備的市場競爭的壓力較大，部分的電氣自動化的控制設(shè)備的生產(chǎn)廠家為了最大限度的獲取利益，從而不斷地降低生產(chǎn)的成本，這樣就導(dǎo)致了無法從根本上保證電氣自動化控制設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，一些質(zhì)量不過關(guān)的不合格產(chǎn)品就流入了市場中，在投入使用這些設(shè)備產(chǎn)品的時候，由于這些設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量較差，就會大大的縮短設(shè)備維護(hù)的周期，降低了電氣自動化控制設(shè)備的安全性和可靠性，給相關(guān)使用單位的生產(chǎn)活動造成不必要的安全事故發(fā)生，再加上惡劣的環(huán)境條件，更加難以保障生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

（三）相關(guān)控制人員業(yè)務(wù)素質(zhì)水平不高

電氣自動化對設(shè)備的有效控制是需要具有相當(dāng)高的技術(shù)含量的，在整個工作過程中所涉及的專業(yè)技術(shù)要求是非常高的，由于設(shè)備種類和數(shù)量的多樣，要保障整個控制系統(tǒng)的順利運行，這就需要一些專業(yè)技能極強(qiáng)，綜合素質(zhì)極高的操作人員。目前我國電氣自動化控制的發(fā)展還不夠完善，在相關(guān)領(lǐng)域的高素質(zhì)專業(yè)技能強(qiáng)的人才并不多，甚至一些操作者沒有經(jīng)過嚴(yán)格的全面的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的培訓(xùn)，對于相關(guān)的專業(yè)知識并不是很熟練，而且大部分的操作者技術(shù)經(jīng)驗較少，沒有一套完整的工作方法和技巧，這就導(dǎo)致了他們在具體的實際操作中不能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，而且還會因為個人的操作不當(dāng)而給設(shè)備帶來一定程度的損壞。此外，還有一部分操作人員道德素質(zhì)不高，為了個人的利益而故意的損壞設(shè)備，這樣的現(xiàn)象也比比皆是。這些都會阻礙工作的正常順利的進(jìn)行，降低電氣自動化對設(shè)備控制的可靠性。

二、電氣自動化對設(shè)備控制可靠性分析的價值意義

（一）可靠性可以有效地衡量設(shè)備的質(zhì)量

可靠性理論主要是運用于電子設(shè)備、機(jī)械、航空以及通訊等方面的研究，對于設(shè)備進(jìn)行可靠性的分析可以有效地衡量電氣自動化控制設(shè)備的質(zhì)量和系統(tǒng)運行的能力，它可以使產(chǎn)品的性能、經(jīng)濟(jì)性以及可靠性、安全性都能夠得到進(jìn)一步的提升，產(chǎn)品的可靠性在產(chǎn)品的質(zhì)量中占據(jù)著主導(dǎo)的地位。比如作為工序復(fù)雜、設(shè)備種類多樣且環(huán)節(jié)繁多的露天礦開采工藝系統(tǒng)來說，它所面臨的環(huán)境比較復(fù)雜，露天礦山的規(guī)模較大，其生產(chǎn)設(shè)備和投資巨大，由于其作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對象的特殊性以及露天開采工藝的動態(tài)性，導(dǎo)致了在進(jìn)行工程作業(yè)的過程中存在著一系列不確定的因素和安全威脅。露天礦用的大型電鏟、卡車設(shè)備是露天采礦工藝中運用較為廣泛的設(shè)備，我國大部分的露天礦大都采用電鏟、卡車工藝系統(tǒng)，它具有開采強(qiáng)度大、規(guī)模適應(yīng)性強(qiáng)以及建設(shè)速度快等優(yōu)點，但是如果這些工藝系統(tǒng)的可靠性沒有達(dá)到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，這將會給礦山企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也會給工程作業(yè)造成安全威脅，因此對露天礦開采中礦用的大型電鏟、卡車設(shè)備進(jìn)行有效的可靠性分析是很有必要的。它可以保障設(shè)備的質(zhì)量和性能，使之安全性和生產(chǎn)效益都能夠進(jìn)一步的提高。

（二）可靠性能夠使產(chǎn)品占據(jù)市場優(yōu)勢

可靠性分析除了能有效的衡量設(shè)備的質(zhì)量之外，還能夠使產(chǎn)品設(shè)備提高在市場上的占有率。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于產(chǎn)品質(zhì)量的要求也日益提高，因此只有提高了設(shè)備的可靠性，才能夠在市場競爭中占有一席之地。電氣自動化控制設(shè)備的只有保持自身的可靠性才能夠不斷地提高自身的質(zhì)量和在市場競爭中的地位。如今各大廠家在選用自動化控制設(shè)備的時候往往注重的就是設(shè)備的可靠性，也就是設(shè)備的質(zhì)量問題，一味的降低產(chǎn)品設(shè)備的成本而不注重其可靠性的商家，終究要面臨巨大的經(jīng)濟(jì)利益的損失，因此在不斷地提高產(chǎn)品設(shè)備的功能性的同時，也要充分的保障它的可靠性，這樣才能夠使電氣自動化控制設(shè)備快速的發(fā)展，才能避免一些不必要的安全威脅和經(jīng)濟(jì)損失，最終使產(chǎn)品在激勵的市場競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位。

三、測試電氣自動化對設(shè)備控制可靠性的方法

（一）運轉(zhuǎn)中的檢測方法

運轉(zhuǎn)中的檢測方法也就是現(xiàn)成的檢測方法，即在設(shè)備運行的期間，根據(jù)設(shè)備運行時所得到的相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來測試電氣自動化對設(shè)備控制的可靠性。需要注意的是，在采用這種檢測方法的時候，需要現(xiàn)場有相關(guān)專業(yè)的測試人員在運行的設(shè)備旁邊觀察設(shè)備運行的速度以及結(jié)果，并認(rèn)真仔細(xì)的記錄每一個測試數(shù)據(jù)，記錄之后對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的分析，然后再制定出一個合理的電氣自動化控制的可靠性的指標(biāo)和依據(jù)，以便于今后進(jìn)行檢測時做一個有效的參考。這種檢測方法相對來說比較簡單，不僅易于操作過程簡單，可以真實地反映出設(shè)備的性能，而且還能夠節(jié)省一部分的測試設(shè)備的經(jīng)費。但是這種測試方法也存在著一定的缺陷，在測試的過程中很容易受到外部條件的干擾，從而使整個過程受到影響，測試的結(jié)果也就失去了準(zhǔn)確性。

（二）保證實驗的檢測方法

這種檢測方法指的是在自動化控制設(shè)備出廠之前進(jìn)行的相關(guān)的檢測，也就是使其在無故障的條件下進(jìn)行工作運行，然后根據(jù)運行的狀態(tài)得出設(shè)備運行的結(jié)果，最后再以此來測試自動化控制設(shè)備的可靠性。這種保證實驗檢測方法主要是用來檢測自動化控制設(shè)備生產(chǎn)時所使用的元器件，由于由這些元器件所組成的費設(shè)備容易受到各種因素的影響而發(fā)生故障，因此要檢查元器件本身的質(zhì)量是否合格，還要查看其安裝上是否合格，在產(chǎn)品設(shè)備出廠之前對其進(jìn)行有效的保證實驗檢測，進(jìn)而確保每一件出廠的產(chǎn)品都能夠在質(zhì)量上可靠。但這種測試方法也不是萬無一失的，因為每一個元器件的損壞都不是確定的，都存在著一定的隨機(jī)性，在出廠之前的保證實驗檢測中可以確保產(chǎn)品的合格和可靠，但出廠之后，就不能完全保證還能夠合格可靠。因此這種在出廠前的保證實驗測試方法只能夠保證產(chǎn)品在出廠之前的可靠性，而且實驗的過程較長，只適用于一些中小型的生產(chǎn)商。

（三）實驗室的檢測方法

最后一種是實驗室的檢測方法，這種檢測方法主要是一種模擬性的測試法，它是利用了現(xiàn)有的條件和真實的環(huán)境來模擬電氣自動化在控制設(shè)備的過程中可能面臨的所有的問題和條件，然后再根據(jù)設(shè)備運行的狀態(tài)和具體的情況詳細(xì)的記錄實驗的次數(shù)、時間以及相關(guān)的數(shù)據(jù)等，然后再根據(jù)這些記錄和數(shù)據(jù)對設(shè)備進(jìn)行整體的分析，進(jìn)而測試出設(shè)備的可靠性。這種實驗室檢測方法將一些大型的生產(chǎn)廠商轉(zhuǎn)化成了小型的實驗?zāi)M生產(chǎn)測試，它相對于運轉(zhuǎn)中檢測方法和出廠前的保證實驗法來說，實用性是比較強(qiáng)的，它能夠進(jìn)一步的明確測試的結(jié)果，控制好測試的條件，但由于其測試的成本比較高，因此這種測試方法不太適用于那些中小型的生產(chǎn)廠家，只適用于大型的生產(chǎn)廠家。

四、提高電氣自動化對設(shè)備控制可靠性的舉措

（一）在設(shè)計方面提高設(shè)備的可靠性

要想提高控制設(shè)備的可靠性，最基本的就是從最初的設(shè)計階段抓起，在控制設(shè)備設(shè)計的最初階段要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定和原則進(jìn)行設(shè)計，要綜合各方面進(jìn)行考慮，對于產(chǎn)品的大小、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品的類型等，都要深入的進(jìn)行分析和考慮，不僅要保障設(shè)計的產(chǎn)品能夠帶來經(jīng)濟(jì)效益，還要保障產(chǎn)品本身的質(zhì)量和實用性。在設(shè)計的過程中，設(shè)計人員要對設(shè)備所能適應(yīng)的各種環(huán)境和運行條件都要有充分的認(rèn)識和清楚地了解，以便于產(chǎn)品在設(shè)計完之后能夠滿足其使用環(huán)境和正常的工作條件等，此外針對一些特殊的環(huán)境因素和工作條件也要加以考慮，進(jìn)行一些專項的設(shè)計，進(jìn)而提高設(shè)備應(yīng)對惡劣環(huán)境的能力。設(shè)計完的產(chǎn)品還需要經(jīng)過反復(fù)的測試來檢驗其質(zhì)量以及可靠性，最大限度的減少設(shè)備的維修率，增加設(shè)備使用的壽命。

（二）在設(shè)備元器件的選擇上要嚴(yán)格把關(guān)

在選擇設(shè)備元器件的時候，不僅要考慮到工作的環(huán)境和技術(shù)性能，還要考慮到元器件本身的質(zhì)量和等級，要選擇那些信譽(yù)高、技術(shù)過硬、價格合適且服務(wù)好的生產(chǎn)廠家。由于溫度和濕度都會在一定程度上影響設(shè)備的可靠性，因此在選擇元器件的時候要注意選擇那些散熱性能好的，尤其是功率較大的元器件，更要注重其散熱性能。此外在選擇元器件之前，還要對設(shè)備的運行工藝做詳細(xì)的了解和掌握，以便于能夠根據(jù)工藝設(shè)計的技術(shù)來進(jìn)一步的確定元器件的質(zhì)量等級以及規(guī)格和型號等，在充分的了解和把握之后進(jìn)行選擇，進(jìn)一步保證所選擇的元器件能夠盡量滿足控制設(shè)備運行的條件。

（三）要注重對設(shè)備的防護(hù)工作

提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性不僅需要注重設(shè)備自身的質(zhì)量，還需要加強(qiáng)對設(shè)備的防護(hù)，用來抵抗在惡劣的環(huán)境條件下所面臨的一些威脅，盡可能的去適應(yīng)惡劣的外部環(huán)境。對設(shè)備的一些外部的保護(hù)措施主要包括氣候方面的保護(hù)實施、電磁輻射干擾的保護(hù)實施、散熱保護(hù)設(shè)施以及防腐的保護(hù)設(shè)施等，對于元器件的防護(hù)一般是采用浸漬和灌封等工藝進(jìn)行安裝的，是為了避免超市的空氣或者灰塵進(jìn)入到元器件的內(nèi)部，進(jìn)而造成對元器件的損壞。設(shè)備使用所面臨的工作條件和環(huán)境都比較復(fù)雜多變，因此在進(jìn)行防護(hù)的時候要根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境來制定相應(yīng)的防護(hù)措施，不能夠按照統(tǒng)一的策略進(jìn)行防護(hù)。比如在空氣較為濕潤的南方，要加強(qiáng)對設(shè)備的防潮和通風(fēng)，而在空氣干燥氣溫偏低的北方來說，要保障設(shè)備能夠在這種環(huán)境條件下正常順利的運行。

五、結(jié)束語

電氣自動化控制設(shè)備的可靠性分析涉及了眾多的領(lǐng)域，是一項較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電氣自動化技術(shù)為企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量帶來了保障，但由于影響設(shè)備可靠性的因素較多，需要進(jìn)行詳細(xì)的檢測以及分析才能夠真正的掌握其有效控制的方法。我們應(yīng)該在以往的研究和分析基礎(chǔ)的上，不斷地總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，使電氣自動化控制設(shè)備的可靠性進(jìn)一步的得到完善和發(fā)展，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會價值。

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