電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性研究

張乾

摘 要：伴隨著自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，關(guān)于電器自動(dòng)化控制設(shè)備的討論和研究一直引發(fā)熱議。雖然電氣自動(dòng)化術(shù)語較為新興的學(xué)科，但是其在各個(gè)領(lǐng)域的電氣自動(dòng)化運(yùn)用一直發(fā)揮著重要的作用。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性表現(xiàn)為，在特定的環(huán)境和時(shí)間下，設(shè)備完成規(guī)定功能的能力。這不僅是衡量一個(gè)控制設(shè)備是否合格的重要指標(biāo)之一，也關(guān)系著電氣自動(dòng)化設(shè)備的安全性；一般設(shè)備完成規(guī)定功能的能力越高，也就說明該設(shè)備具有較強(qiáng)的可靠性。另外一方面，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備因其需要耗費(fèi)較大的財(cái)力，所以需要長期運(yùn)轉(zhuǎn)使用，而這樣就必然會(huì)受到外部環(huán)境因素的影響，造成其可靠性受到侵害。本文通過分析目前我國電氣自動(dòng)化方面的現(xiàn)狀，并提出提高電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的主要對策，從而供相關(guān)工作者參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；設(shè)備可靠性；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.164

0 引言

電氣自動(dòng)化作為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，一直以來深受人們關(guān)注，而且它和我們生活息息相關(guān)，伴隨著它的快速發(fā)展和崛起，一些常規(guī)的工廠企業(yè)可以精簡人員，甚至實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，對企業(yè)利潤來講起到重要的優(yōu)化產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的作用。而且電器自動(dòng)化的智能型已經(jīng)在機(jī)械控制中占有優(yōu)勢地位，為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展具有獨(dú)具特色的優(yōu)勢和地位。

電氣自動(dòng)化是指電氣設(shè)備按照預(yù)設(shè)程序，實(shí)現(xiàn)在無人或者少人狀態(tài)下的自動(dòng)運(yùn)行。隨著目前新技術(shù)的不斷崛起，在我國很多領(lǐng)域都可以看到電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的身影，并且解決了生產(chǎn)生活中的大量難題。相對于一般電氣設(shè)備而言，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)工作完全自動(dòng)化操作，從而大大提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。另外一方面，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在運(yùn)行過程中必須遵循一定的規(guī)則，只有這樣才能確保其正常運(yùn)行，并且能夠長期穩(wěn)定使用，而可靠性是其中必須解決地問題。

1 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性現(xiàn)狀及其重要性分析

國內(nèi)學(xué)界對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的研究主要是隨著這一控制設(shè)備的發(fā)展而出現(xiàn)的，大約于上個(gè)世紀(jì)70年代開始，并且頒布了相應(yīng)的工作手冊和可靠性信息交換網(wǎng)，保證可靠性技術(shù)研究在正規(guī)化范圍內(nèi)操作。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性技術(shù)研究得到了政府、企業(yè)和學(xué)界等多個(gè)領(lǐng)域的支持，并且獲得了較大的發(fā)展和推廣。自從改革開放以來伴隨科技的發(fā)展各項(xiàng)技術(shù)自動(dòng)化水平都有所提高，電氣自動(dòng)化也被全社會(huì)所應(yīng)用。隨著近年來不斷發(fā)展電氣自動(dòng)化的水平不斷提高，然而其控制設(shè)備在可靠性能上還有一定的問題，這個(gè)問題是制約電氣自動(dòng)化發(fā)展的最大問題。因此如何使電氣自控設(shè)備的可靠性得到提高已經(jīng)成為相關(guān)人士注視的重點(diǎn)問題。人們的生命及其財(cái)產(chǎn)的安全受到電氣控制設(shè)備影響，為了廣大人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全電氣自動(dòng)化設(shè)備在使用時(shí)的穩(wěn)定性必須得到提高。

1.1 促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量得到提升

產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)獲得長效發(fā)展的關(guān)鍵，而確保電氣自動(dòng)化控制設(shè)備正常運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步優(yōu)化的重要前提條件。詳細(xì)來說，控制設(shè)備可靠性的作用主要表現(xiàn)為：第一，目前企業(yè)生產(chǎn)的大多數(shù)產(chǎn)品除了需要達(dá)到一定價(jià)值外，還需要滿足一些特殊的要求，特別是產(chǎn)品的可靠和安全，而人們總是希望獲取價(jià)格低、安全可靠性高的產(chǎn)品，那么則需要企業(yè)利用可靠性高的電氣自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)，滿足客戶的需求。因此可以看出，確?？刂圃O(shè)備的可靠性就是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品一定質(zhì)量的核心，也就是提升產(chǎn)品可靠性的重要辦法，這也是廣大生產(chǎn)廠家追求的目標(biāo)。對于企業(yè)來說，降低成本、提高產(chǎn)品可靠性是其贏取市場的重要法寶，而提升電氣自動(dòng)化可靠性自然成為其中關(guān)鍵的要素。

1.2 提升和優(yōu)化產(chǎn)品市場占比

隨著人們生活水平的提高，廣大消費(fèi)者不再單單追求價(jià)格低廉，而更多希望獲得產(chǎn)品質(zhì)量高的產(chǎn)品，而電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性在產(chǎn)品質(zhì)量方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用。另外一方面，自動(dòng)化控制設(shè)備的復(fù)雜程度也在不斷提高，而且用戶對產(chǎn)品的要求也在不斷提升，并且通過產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)用可以發(fā)現(xiàn)，只有可靠性高的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品才能贏得市場，才能適應(yīng)控制設(shè)備行業(yè)的發(fā)展，所以企業(yè)為了獲得更大的市場份額，就必須從自身產(chǎn)品可靠性做起。

2 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀

目前我國電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性受到多種因素的影響，本文認(rèn)為可以分為外部和內(nèi)部，詳細(xì)來說主要包括：

2.1 外部因素的影響

本文所討論的外部環(huán)境主要是指電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的工作環(huán)境，相比較一般行業(yè)，控制設(shè)備的工作環(huán)境相對來說比較惡劣和復(fù)雜，經(jīng)常要面對很多不利因素的影響，這樣就會(huì)嚴(yán)重影響控制設(shè)備的可靠性，詳細(xì)來說主要的外部影響因素可以分為：

第一，氣候因素，因?yàn)橥庠跉夂蜃兓喽?，?jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些惡劣的氣候，比如惡劣的溫度、濕度、氣壓等，都會(huì)嚴(yán)重影響電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)行，造成其性能受到破壞、零件損壞、結(jié)構(gòu)混亂等，結(jié)果甚至?xí)斐稍O(shè)備不能正常運(yùn)行，影響正常的工作安排。

第二，機(jī)械作用力因素，因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化控制設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)受到各種外在運(yùn)載工具中機(jī)械作用力的影響，包括震蕩、沖擊等方面，這樣就會(huì)必然影響其控制設(shè)備的元器件和參數(shù)，造成其內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、斷裂等惡劣影響，進(jìn)而影響設(shè)備金屬件的正常使用。

第三，電磁干擾因素，這一種影響因素最為隱蔽，但是會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的影響。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)彌漫著電磁波，造成其輸出噪聲增大，工作穩(wěn)定性下降，設(shè)備無法安全運(yùn)行。

除了以上各種影響因素之外，人員因素也是其中的重要影響因素，主要是因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化控制設(shè)備復(fù)雜程度比較高，如果操作人員不具備熟練的操作技能，那么則必然會(huì)出現(xiàn)各種差錯(cuò)，影響其正常運(yùn)行；另外，如果沒有科學(xué)維護(hù)和保養(yǎng)控制設(shè)備，也會(huì)影響其可靠性，甚至?xí)?yán)重毀壞這一設(shè)備。

2.2 內(nèi)部因素的影響

本文所討論的內(nèi)部因素主要是指控制設(shè)備的元器件，主要是由于控制設(shè)備元器件生產(chǎn)廠家比較多，不免存在規(guī)模小、質(zhì)量差、管理不完善等產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品會(huì)流入市場，影響其可靠性。另外一方面，由于我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制正處于不斷完善的階段，存在各個(gè)廠家之間的惡性競爭，而很多廠家為了獲得價(jià)格優(yōu)勢而選擇降低產(chǎn)品質(zhì)量，直接影響其可靠性，繼而造成控制設(shè)備無法安全持久使用。

3 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性提升的主要途徑分析

通過以上分析我們能夠認(rèn)識(shí)到目前影響電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的主要因素，而通過閱讀大量參考資料和自身的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，本文認(rèn)為提升電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的主要策略包括：

3.1 可靠性的現(xiàn)場測試

現(xiàn)場測試就是控制設(shè)備處于運(yùn)行過程中進(jìn)行測試，并檢驗(yàn)控制設(shè)備的可靠性，通過記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、編制指標(biāo)等具體辦法，從而能夠估計(jì)其可靠性?，F(xiàn)場測試的優(yōu)點(diǎn)在于能夠比較真實(shí)反映控制設(shè)備的真正運(yùn)行情況，成本相應(yīng)比較少，對其正常工作不會(huì)產(chǎn)生太多不良影響，但是這一測試方法也存在一些缺陷，比如容易受到外部條件的影響，使用范圍比較小，在實(shí)際操作中很難進(jìn)行控制等方面。

3.2 可靠性的保證試驗(yàn)

保證試驗(yàn)也可以稱之為烤機(jī)，就是在產(chǎn)品出廠前進(jìn)行無故障試驗(yàn)?？緳C(jī)能夠?qū)Ξa(chǎn)品早期失效進(jìn)行相應(yīng)的測試，要求產(chǎn)品必須合格后才能出廠，保證后期使用的時(shí)間，這一測試方法比較適用于新產(chǎn)品，但是如果大批量生產(chǎn)，那么則只能應(yīng)用于設(shè)備樣本測試。

3.3 可靠性的試驗(yàn)室測試

試驗(yàn)室測試主要是通過模擬工作環(huán)境的辦法，測試控制設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中所受的外界影響。這一測試需要記錄時(shí)間、失效次數(shù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，編制可靠性指標(biāo)。試驗(yàn)室測試優(yōu)點(diǎn)在于操作性比較強(qiáng)、再現(xiàn)相對比較容易，但是也存在一些缺點(diǎn)，比如成本比較大、測試條件相對比較高等方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]周志敏，孫曉波.淺析電氣設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)[J].電氣開關(guān)，2003（01）：113-114.

[2]沈維陽.工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷和維修[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2007（06）：116-118.

[3]張志民.對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的認(rèn)識(shí)[J].廣東科技，2011（04）：200-201.

[4]薛冬梅.企業(yè)電氣設(shè)備安裝常見質(zhì)量問題及解決對策分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2010（07）：99-101.