如何巧妙探索電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性

摘要：本文簡單闡述了電氣自動(dòng)化的內(nèi)涵。然后具體分析了應(yīng)當(dāng)如何巧妙地探索電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，主要介紹了一些常用的方法和在選擇方法時(shí)需要注意的一些問題。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；控制設(shè)備；可靠性

隨著科學(xué)的發(fā)展，很多自動(dòng)化設(shè)備都逐漸被應(yīng)用到生產(chǎn)生活中，但是相應(yīng)地這些自動(dòng)化設(shè)備的可靠性就成了人們比較關(guān)心的一個(gè)內(nèi)容。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備是自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用范圍比較廣的一種。其不僅在人們的日常生活中起著很大的作用，在工業(yè)生產(chǎn)中的作用同樣不可小覷。

一、電氣自動(dòng)化內(nèi)涵簡述

電氣自動(dòng)化是指在實(shí)用化的指導(dǎo)下，對現(xiàn)代技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)等進(jìn)行充分利用，同時(shí)為了使自動(dòng)化系統(tǒng)更加完整，還要集成如在線數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)等各種信息和數(shù)據(jù)。其主要有SCADA、電壓、故障處理等內(nèi)容，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行部分的自動(dòng)化。在對其進(jìn)行探索時(shí)，通常要遵守三個(gè)原則，一就是要適應(yīng)自動(dòng)化技術(shù)的未來十到十五年的發(fā)展需要。二就是要不斷對技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以縮短投資到回報(bào)之間的時(shí)間，從而增加電氣自動(dòng)化的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。最后就是要不斷開拓電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究發(fā)展空間。除此之外，還有三個(gè)功能方面的要求，一就是要確保電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)始終處在一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)以自動(dòng)屏蔽故障。二就是要利用一些設(shè)備對故障的類型進(jìn)行判斷，最后就是電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的主站應(yīng)當(dāng)對其它站和相關(guān)設(shè)備的地理信息有監(jiān)控功能。另外還有三個(gè)技術(shù)要求，一是要求電氣自動(dòng)化控制設(shè)備能夠自動(dòng)定位故障。二是要求監(jiān)控一些重要的設(shè)備，并且交換信息、讀取數(shù)據(jù)、發(fā)送命令。三是要求電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中如共享自動(dòng)化系統(tǒng)和調(diào)度自動(dòng)化、營銷管理自動(dòng)化系統(tǒng)等各組成系統(tǒng)的資源。[1]

二、巧妙探索電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的策略

（一）常用的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測試方法

目前比較常用的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測試方法有三。一是在在試驗(yàn)室進(jìn)行的試驗(yàn)室測試方法，二是在設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場的現(xiàn)場測試方法，三是試驗(yàn)出廠前的設(shè)備保證試驗(yàn)方法。

在試驗(yàn)室中進(jìn)行測試比較方便，這是因?yàn)樵囼?yàn)室中可以對試驗(yàn)的環(huán)境條件和工作條件進(jìn)行控制，就可以盡量使受測的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備處在一個(gè)與實(shí)際環(huán)境比較接近的環(huán)境中接受試驗(yàn)，然后再對累計(jì)時(shí)間、失效數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，就可以得到可靠性指標(biāo)。這樣最后得到的數(shù)據(jù)質(zhì)量就會(huì)比較高，同時(shí)也可以重復(fù)進(jìn)行相同的試驗(yàn)并分析。但是試驗(yàn)條件的限制使得最終所得的數(shù)據(jù)與真實(shí)狀況中的數(shù)據(jù)的存在著一定的差距，試驗(yàn)所需要的費(fèi)用也比較高。除此之外，在試驗(yàn)中也存在著被試的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的生產(chǎn)批量等不可控因素。因此這種方法主要用來試驗(yàn)大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。

現(xiàn)場測試方法相對來說比較實(shí)用，通過現(xiàn)場測試收集相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行系統(tǒng)分析，就能夠得出所測電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的故障工作時(shí)間，將其作為評估和制定相關(guān)設(shè)備的考核標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)?，F(xiàn)場測試主要有在線、停機(jī)、脫機(jī)三種類型，后兩者比較容易進(jìn)行，在線測試所適用的系統(tǒng)比較復(fù)雜。在進(jìn)行測試時(shí)，要依據(jù)故障狀況和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中是否允許停機(jī)來確定采取哪種現(xiàn)場測試方式。與前一種方法比起來，現(xiàn)場測試的試驗(yàn)設(shè)備安裝和連接過程比較復(fù)雜，也很難引入測試信號(hào)、使用在線仿真器，試驗(yàn)設(shè)備也不夠齊全?，F(xiàn)場測試中由于所涉及的試驗(yàn)設(shè)備比較少，因而測試的速度比較快。同時(shí)其最終所得到的數(shù)據(jù)也比較真實(shí)、準(zhǔn)確，能夠恰當(dāng)?shù)胤从吃O(shè)備的問題。其對于所測設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性的優(yōu)化也有著比較重要的作用。但是現(xiàn)場測試自身也存在著一些缺陷，如不能受控、易被外界因素影響等。

保證試驗(yàn)方法又稱“烤機(jī)”，是指在規(guī)定條件下無故障工作試驗(yàn)出廠前的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的方法。如今的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備所包含的元件、裝置的數(shù)量十分龐大，其故障也就無規(guī)律可尋，比較隨機(jī)多樣，失效率也就隨著時(shí)間發(fā)生變化。在出廠之前測試電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的目的是檢測設(shè)備早期的失效情況，如果發(fā)現(xiàn)問題設(shè)備，就要進(jìn)行升級、優(yōu)化工作，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。這種方法所耗費(fèi)的時(shí)間比較多，因此其測試對象多為大批量中的樣本和小批量的所有設(shè)備。另外由于該種方法也可適用于電路復(fù)雜、臺(tái)數(shù)少、可靠性要求高的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備。[2]

（二）巧妙測試電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性需要注意的因素

首先應(yīng)該考慮的是試驗(yàn)的環(huán)境，不同的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備有著不同的運(yùn)行狀況。因此在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，就要在非惡劣環(huán)境下，對所測設(shè)備施以一定的應(yīng)力，以確保試驗(yàn)環(huán)境盡量接近于真實(shí)環(huán)境。這樣最后的測試結(jié)果也會(huì)比較真實(shí)。其次，應(yīng)該考慮受測設(shè)備，應(yīng)當(dāng)選擇那些比較典型的設(shè)備，同時(shí)也要確保其多樣性，有大、有中、有小，有連續(xù)運(yùn)行型和間斷運(yùn)行型。再其次需要考慮的就是試驗(yàn)場地，根據(jù)對受測設(shè)備的可靠性水平的不同要求選擇場地。具體來說就是當(dāng)考核可靠性水平的正常情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇具有典型工作環(huán)境的試驗(yàn)場地。當(dāng)考核可靠性水平不低于某項(xiàng)指標(biāo)時(shí)，就要選擇工作環(huán)境最惡劣的試驗(yàn)場地。當(dāng)試驗(yàn)是為了提供對比時(shí)，就要選擇具有相似工作環(huán)境的試驗(yàn)場地。試驗(yàn)程序也是需要重點(diǎn)考慮的因素之一，對最終的試驗(yàn)結(jié)果有著比較大的影響，試驗(yàn)時(shí)相關(guān)試驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。最后需要重視的就是試驗(yàn)的組織機(jī)構(gòu)，其對于試驗(yàn)有著十分重要的影響，所涉及的面也比較多。不僅要管理、組織各分散試驗(yàn)場地，收集整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，更要發(fā)揮作用將可靠性設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場等方面的工程師聯(lián)系在一起。[3]

結(jié)束語：

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的提高不僅包含功能技術(shù)上的，更包含有電氣自動(dòng)化控制設(shè)備未來發(fā)展方向相關(guān)問題。那么對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的巧妙探索其實(shí)就是對其的測試，其中最關(guān)鍵的就是要根據(jù)實(shí)際的情況選擇合適的測試方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉立娟，辛志強(qiáng)，徐剛.電氣自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017，（19）：116.

[2]邊頓.電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017，（19）：100.

[3]梁立繼.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017，（18）：131.

作者簡介：張輔正，男，20歲，黑龍江工業(yè)學(xué)院 電氣與信息工程系15級電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，在校學(xué)生。