關(guān)于自動化控制可靠性的探討

王曉燕（鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州　450121）

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關(guān)于自動化控制可靠性的探討

王曉燕
（鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州450121）

摘要：自動化控制的應(yīng)用有效提高了人類社會生產(chǎn)、生活的質(zhì)量，對自動化控制可靠性的探討是為了進(jìn)一步研究自動化操作系統(tǒng)的優(yōu)勢和不足，結(jié)合自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行中的問題及影響因素，對其運(yùn)行過程進(jìn)行剖析，以促進(jìn)自動化控制系統(tǒng)的升級，使機(jī)械設(shè)備的操作更為穩(wěn)定、可靠，確保人類生產(chǎn)、生活的安全、方便，并利用機(jī)械設(shè)備為企業(yè)贏得更可觀的效益，為人類的生產(chǎn)、生活提供更貼心、更智能化的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：自動化控制；可靠性；影響因素；策略

自動化控制是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支柱，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械制造、人的生活等當(dāng)中都離不開自動化控制，例如升降電梯的自動化控制、農(nóng)業(yè)收割存儲等的自動化控制、倉儲物流的自動化控制、機(jī)械加工的自動化控制等等，由上述例子中可看出自動化控制的可靠性與人的各種活動的相關(guān)性，其控制過程的可靠性不僅影響著設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，還與人的生命安全息息相關(guān)。

1　對自動化控制可靠性的認(rèn)識

自動化的可靠性可以從生產(chǎn)的穩(wěn)定性和人員的安全性兩個(gè)方面思考、探究，一方面自動化控制的可靠性使指生產(chǎn)的順利、穩(wěn)定進(jìn)行；另一方面自動化控制的可靠性是指操作人員、維修人員等在參與生產(chǎn)過程中的安全性。在設(shè)備運(yùn)行中，能夠由自動化控制系統(tǒng)控制在一定時(shí)間內(nèi)順利的完成計(jì)劃的生產(chǎn)要求和目的，并確保生產(chǎn)過程的安全、穩(wěn)定就是自動化可靠性的表現(xiàn)。當(dāng)前，自動化控制的運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，例如存在高溫、嚴(yán)寒、風(fēng)塵等環(huán)境，影響了自動化控制的穩(wěn)定性。如高溫下自動化控制系統(tǒng)的一些元件易損壞，就會造成機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定，就會導(dǎo)致自動化控制系統(tǒng)的不可靠。此外，自動化控制操作人員的操作素質(zhì)存在較大差異，加之設(shè)備運(yùn)行中還會受機(jī)械力作用、電磁干擾等，因此對于自動化控制的可靠性研究的必要性更為突出。第一，自動化控制的可靠性可提高設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量，確保設(shè)備的持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性和效率。第二，自動化控制的可靠性確保了設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量，增強(qiáng)了企業(yè)的社會競爭力。第三，自動化控制的可靠性提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性和效率，提高了企業(yè)生產(chǎn)的綜合效益。綜上所述，自動化控制可靠性的研究是自動化持續(xù)發(fā)展的需要，也是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人類生活更加智能化的要求。

2　自動化控制可靠性的影響因素

（1）影響自動化控制可靠性的內(nèi)因分析。影響自動控制可靠性的內(nèi)部因素主要是自動化控制系統(tǒng)的質(zhì)量，一方面，是自動化控制的設(shè)備元件質(zhì)量，可謂一個(gè)“小問題”可能引發(fā)“大波動”，一個(gè)小元件的質(zhì)量問題就可能引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。造成設(shè)備元件質(zhì)量不過關(guān)的因素主要有三點(diǎn)，第一，在生產(chǎn)制造過程中對于產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管不到位，過分的注重降低成本、獲取利益，而忽視了產(chǎn)品質(zhì)量。第二，在設(shè)備元件的采購過程中把關(guān)不嚴(yán)，對于設(shè)備零部件的挑選不科學(xué)、不熟練，導(dǎo)致購進(jìn)一些質(zhì)量不高的元件，進(jìn)而在設(shè)備運(yùn)行中自動化控制的穩(wěn)定性難以保障。第三，大批量購進(jìn)設(shè)備元件、設(shè)備配件，致使一些不良產(chǎn)品混雜其中，加之一些元件的放置和保管不當(dāng)，造成了自動化控制的可靠性問題。另一方面，是自動化控制的軟件設(shè)計(jì)問題，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化控制軟件必須不斷的更新、完善才能更好地確保自動化控制的可靠性、穩(wěn)定性。

（2）影響自動化控制可靠性的外因分析。影響自動化控制可靠性的外部因素首先是環(huán)境因素，如自然界的刮風(fēng)下雨、季節(jié)變化等，對自動化控制的穩(wěn)定性都有一定的影響，例如，電力設(shè)備的自動化控制，若將其直接的置于外部環(huán)境中，其受風(fēng)吹日曬的損害概率很大。又如，機(jī)房環(huán)境太過潮濕、太過干燥、溫度過高、溫度過高等，都有可能造成自動化控制的不穩(wěn)定，如機(jī)房環(huán)境太過潮濕，設(shè)備的一些元件在潮濕的空氣中易腐蝕、損壞，就會影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而影響自動化控制的可靠性。其次，機(jī)械的影響因素也不容忽視，如機(jī)械力的沖擊、振動等也會影響自動化控制的穩(wěn)定性和可靠性，例如，產(chǎn)品加工過程中，機(jī)械力的影響處理不好導(dǎo)致設(shè)備自動傳輸、噴碼等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品生產(chǎn)效率，不利于一定時(shí)間、一定環(huán)境下，設(shè)備完成計(jì)劃的生產(chǎn)任務(wù)，這樣自動化控制的可靠性就沒有了保障。第三，特殊環(huán)節(jié)的干擾因素，如電磁波的干擾，致使自動化控制系統(tǒng)一些信息不能準(zhǔn)確、完整的傳輸，進(jìn)而影響智能系統(tǒng)對設(shè)備的控制，而導(dǎo)致自動控制的不穩(wěn)定、不可靠。

（3）影響自動化控制可靠性的人的因素分析。自動化控制可靠性探究中人的因素是重要的探究對象之一，很多時(shí)候機(jī)械設(shè)備的不可靠問題都來自于人。例如，自動化控制平臺的操作人員責(zé)任心不強(qiáng)，操作不夠熟練，或經(jīng)驗(yàn)不足等，都會導(dǎo)致操作的失誤與疏忽，進(jìn)而造成設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定。又如，在機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，人員若不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，就會導(dǎo)致問題的擴(kuò)大化和嚴(yán)重化，最終給自動化控制的可靠性埋下隱患。再如，人在自動化控制中忽略了對機(jī)械的維護(hù)和保養(yǎng)，致使自動化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)不佳，易造成機(jī)械元件的磨損、接觸不良等問題，影響了自動化控制的可靠性?？傊魏螘r(shí)候，人都是自動化控制的主導(dǎo)，在自動化運(yùn)行中必須重視人機(jī)交流、人機(jī)協(xié)作，才能確保自動化控制的穩(wěn)定性、可靠性，才能確保設(shè)備運(yùn)行的安全性和效率。

3　提高自動化控制可靠性的策略

（1）重視自動化控制機(jī)械元件的質(zhì)量。自動化控制可靠性的提高自然離不開設(shè)備質(zhì)量的支持，第一，設(shè)備元件的生產(chǎn)首先要結(jié)合自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的需要，在自動化系統(tǒng)運(yùn)行中記錄、分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，再在理論和實(shí)踐結(jié)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)械部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。其次，對設(shè)備元件的生產(chǎn)企業(yè)要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，一方面，要確保生產(chǎn)企業(yè)的資質(zhì)和生產(chǎn)能力、社會信譽(yù)等，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。另一方面，要選擇一些有知名度的品牌進(jìn)行合作，堅(jiān)持科學(xué)的品牌觀念，避免采購到不合格產(chǎn)品，進(jìn)而影響自動化控制的可靠性。第二，采購要“按需采購，精挑細(xì)選”，一方面，要避免大批量購買造成的殘次品混雜其中，或造成機(jī)械設(shè)備元件保管的麻煩；另一方面，在采購時(shí)不能圖便宜，要看質(zhì)量，盡可能與生產(chǎn)廠家建立長期的合作關(guān)系，以確保采購部件、產(chǎn)品的質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)行過程中自動化控制的可靠性。第三，在機(jī)械設(shè)備部件的選擇上盡可能避免選擇加工繁雜的零部件的使用，過多的工序會導(dǎo)致零部件的精準(zhǔn)度降低，影響機(jī)械運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而影響到自動化控制的可靠性。第四，做好機(jī)械設(shè)備的可靠性測試，在測試過程中除了常規(guī)的測試外還應(yīng)注意環(huán)境、運(yùn)行條件等對自動化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的影響，以確保設(shè)備投入使用的安全、可靠。此外，應(yīng)注重自動化控制系統(tǒng)中軟、硬件優(yōu)化、開發(fā)的共同性，為自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行營造良好的條件。

（2）減少和降低外部因素對自動化控制的影響。外部因素的影響是客觀存在的，且以“人為之力”很難改變，例如，糟糕的天氣、氣候的突然變化等，要確保自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性只能結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的保護(hù)手段。例如，在設(shè)備外圍設(shè)置電磁干擾防護(hù)，避免磁場對自動化系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。又如，設(shè)置保護(hù)罩避免設(shè)備被風(fēng)吹雨淋。再如，利用其它設(shè)備改善機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，確保機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。如在機(jī)房中安裝空調(diào)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的溫度過高時(shí)可利用空調(diào)降溫，以達(dá)到設(shè)備運(yùn)行的理想程度。對于機(jī)房的衛(wèi)生要常打掃、常清灰，利用一切手段改善自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的外部環(huán)境，提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。

（3）強(qiáng)化人員培訓(xùn)。自動化控制需要在人的操作下實(shí)現(xiàn)，即使是全自動化控制系統(tǒng)，也需要人提前設(shè)計(jì)程序、檢修設(shè)備安全性等。因此，在提高自動化控制可靠性方面不能不考慮人的因素。第一，制作和規(guī)范化操作流程，對操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)和崗上培訓(xùn)，樹立其強(qiáng)烈的責(zé)任心，提高操作人員的自動化控制熟練度和操作經(jīng)驗(yàn)，確保其操作的準(zhǔn)確。第二，對于操作能力不熟練、操作失誤多的員工執(zhí)行下崗培訓(xùn)制度，確保其對崗位工作的應(yīng)付自如，培養(yǎng)每一個(gè)員工在突發(fā)事件中的應(yīng)對能力，確保自動化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。第三，對所有員工進(jìn)行機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)、維護(hù)培訓(xùn)，加強(qiáng)操作工和維修工的交流，做到小問題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，大問題不會發(fā)生，以促進(jìn)自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提高。

4　結(jié)語

自動化控制是當(dāng)今社會工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類生活的重要形式，隨著智能化的發(fā)展，自動化控制系統(tǒng)將不斷的升級。針對當(dāng)前自動化控制中的不穩(wěn)定因素，要結(jié)合機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行實(shí)際對這些因素進(jìn)行分析，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上對其加以完善，這才是提高自動化控制可靠性的有效路徑。

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Study on the Reliability of Automatic Control

WANG Xiao-yan
（Zhengzhou Technical College，Zhengzhou，Henan 450121，China）

Abstract:The application of automation control effectively improves the production of human society and the quality of life，exploration of the reliability of automation control is to further study the advantages and disadvantages of the automatic operation system，combined with the problems and influencing factors of automatic control system operation，analyzing the process to promote the upgrading of automation control system to provide a more intimate and more intelligent services for people.

Key words:automatic control；reliability；influencing factors；strategies

中圖分類號：TM76

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）05-0007-02

收稿日期：2016-04-22

作者簡介：王曉燕（1980-），女，河南鄭州人，碩士，講師，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與自動化控制。