故障預(yù)防和檢修技術(shù)在電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用

聶波

摘要：企業(yè)的發(fā)展需適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會，需要對自身技術(shù)進(jìn)行全方位提升，電氣工程及其自動化設(shè)備是當(dāng)今工業(yè)發(fā)展的核心設(shè)備，具有高效、便捷、安全等優(yōu)點(diǎn)，使用過程中更需重視電氣自動化設(shè)備的故障預(yù)防和檢修技術(shù)，以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和安全保障，將高效最優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：電氣自動化控制設(shè)備；故障預(yù)防；檢修技術(shù)

電氣工程及其自動化在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演者重要的角色，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，社會建設(shè)步伐加快，落后的人工技術(shù)已經(jīng)逐漸被自動化設(shè)備所取代，大中小型企業(yè)均以自動化設(shè)備投入生產(chǎn)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。然而設(shè)備故障成為攔路虎，自動化設(shè)備一旦產(chǎn)生故障，企業(yè)將會陷入停產(chǎn)的境地，會對企業(yè)效益產(chǎn)生較大的打擊，因此需要提升電氣自動化控制設(shè)備的故障預(yù)防及檢修技術(shù)，避免危機(jī)現(xiàn)象的產(chǎn)生，通過完善的故障預(yù)防以及檢修方式，降低設(shè)備故障發(fā)生率，從而維持設(shè)備持續(xù)有效的運(yùn)行。

1電氣自動化控制設(shè)備的特點(diǎn)

我國經(jīng)濟(jì)水平近年的逐步攀升，綜合國力的不斷提高，電氣工程自動化技術(shù)自然越來越先進(jìn)，電氣工程為工業(yè)發(fā)展也作出不可忽視的貢獻(xiàn)，且惠及多個領(lǐng)域。電氣自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破對該技術(shù)所引導(dǎo)的電氣設(shè)備運(yùn)行及其管理的高效性、可靠性和穩(wěn)定性發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，全方面地實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的自動化控制和自動化調(diào)節(jié)，所以電氣自動化技術(shù)的運(yùn)用更多的普及開來。

1）高效性

電氣設(shè)備的自動化控制標(biāo)志著大量人工勞動力的解放，設(shè)備具有自動控制、實(shí)時監(jiān)測以及完整流程運(yùn)行的能力，工作者只需要將自動程序通過計算機(jī)精確的根據(jù)時間點(diǎn)或者步驟來設(shè)置，即可進(jìn)行批量生產(chǎn)，這樣便減少了人工的投人，提高產(chǎn)業(yè)效率，從而促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的腳步和速度。

2）可靠性

電氣自動化控制設(shè)備的可靠性是設(shè)備穩(wěn)定性的主要手段，在一定的環(huán)境和規(guī)定的時間內(nèi)，完成某一任務(wù)的能力取決于設(shè)備儀器的精密性和高度準(zhǔn)確的控制能力，可靠性的高低決定了質(zhì)量。電氣自動化控制設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于人工生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)度，有效的提升和加強(qiáng)了企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

3）穩(wěn)定性

穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)瞧髽I(yè)發(fā)展的根本。電氣自動化控制設(shè)備一般采用標(biāo)準(zhǔn)化的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、共享，其穩(wěn)定的運(yùn)行大大加強(qiáng)了企業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)測過程，將高效帶人各項工作中。

2電氣自動化控制設(shè)備故障及預(yù)防措施

2.1電氣自動化控制設(shè)備故障

電氣自動化控制設(shè)備通常具有四種能力：設(shè)備自動控制能力、設(shè)備及時監(jiān)控能力、測量能力、保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)作能力。電氣自動化設(shè)備要求在運(yùn)行過程中，各個環(huán)節(jié)互相配合，來幫助實(shí)現(xiàn)某部分功能，包括供電回路、控制回路、信號回路以及保護(hù)回路。不同的設(shè)備其內(nèi)部構(gòu)造和零件的使用也是不同的，且自動化設(shè)備并不是一次性設(shè)備，需要長期投入使用，也是企業(yè)發(fā)展電氣工程及其自動化產(chǎn)業(yè)的成本投入，然而隨著時間的推移以及設(shè)備的使用次數(shù)、操作方式等會造成設(shè)備老化，在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生不同的故障，主要包括：①由于電路老化或供電不足導(dǎo)致的線路故障；②控制系統(tǒng)信號中斷或操作不當(dāng)引起的程序中斷問題；③外界因素導(dǎo)致的斷電或帶電問題，例如停電、跳閘等。任何一種狀況下的故障都會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，重則不良影響。

電氣自動控制設(shè)備的可靠性直接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的運(yùn)行，一種辦法是提升成本，使用國外最優(yōu)進(jìn)口設(shè)備，并配備專業(yè)維修人員，但消耗人力物力較大，且難以長期承擔(dān)；另一種就是應(yīng)運(yùn)而生的設(shè)備故障診斷預(yù)防，在設(shè)備運(yùn)行期間，采用先進(jìn)的技術(shù)手段及時對設(shè)備進(jìn)行必要的檢查和維修，以減少事故停機(jī)損失，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)效益，降低維修費(fèi)用。

我們從設(shè)備的使用壽命和故障率之間的盆浴曲線中可以看出，設(shè)備在使用期間會產(chǎn)生一個劣化階段，在此階段如果能夠重視并對設(shè)備進(jìn)行簡易診斷，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)，再通過精密診斷，即可預(yù)測設(shè)備的剩余壽命，并進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)維修方式以延長設(shè)備使用壽命?？傻贸龉收项A(yù)測和故障診斷技術(shù)延長了設(shè)備的服役壽命（如圖1）。

2.2電氣自動化控制設(shè)備故障預(yù)防措施

在進(jìn)行自動化控制設(shè)備故障預(yù)防工作需要有方案的進(jìn)行，其措施有：

1）自動化控制設(shè)備設(shè)計方案的把控。從根源上選用適合本企業(yè)發(fā)展和使用的設(shè)備，綜合考慮選擇合適的設(shè)備方案，同時需滿足設(shè)備的廣泛性和統(tǒng)一性，促進(jìn)企業(yè)和廠家之間的溝通交流。

2）注重電氣自動化控制設(shè)備零件的選配。精準(zhǔn)實(shí)用的零部件是設(shè)備完好運(yùn)行的基礎(chǔ)，在參數(shù)上能達(dá)到更加精確，例如生產(chǎn)精密儀器或物件則需要更加精密的自動化設(shè)備，零部件的實(shí)用性和普遍性也會影響設(shè)備后期的維護(hù)和檢修。

3）適時調(diào)整外部環(huán)境對電氣自動化控制設(shè)備正常運(yùn)營的影響。包括設(shè)備的散熱、電流狀態(tài)，操作方式的規(guī)范化等均需要足夠的重視，同時防止停電等客觀因素對設(shè)備運(yùn)營產(chǎn)生不利影響。

4）設(shè)備分級維護(hù)。根據(jù)電氣自動化控制設(shè)備的使用周期、設(shè)計原理、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行分級維護(hù)。將電氣自動化控制設(shè)備分為不同的檢修等級，設(shè)置相應(yīng)的檢修周期和檢修部位，全方位考慮環(huán)境影響的因素，對分級盡量做到全面和細(xì)化，并安排相關(guān)人員落實(shí)到位。除此之外也需要確保檢修人員的基礎(chǔ)素質(zhì)，具有良好的設(shè)備檢修經(jīng)驗(yàn)和方法，做到充分了解每一臺機(jī)器運(yùn)行原理，根據(jù)其表現(xiàn)的故障方式分析其原因，并提出相應(yīng)措施。因此對設(shè)備檢修維護(hù)人員也要實(shí)行分級管理，適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)能促進(jìn)檢修人員不斷提高自身素質(zhì)，在實(shí)際工作中根據(jù)不同檢修人員對設(shè)備的掌握情況和自身的水平差距，進(jìn)行科學(xué)、合理的檢修任務(wù)分配，對設(shè)備分級檢測，從而提升整體設(shè)備檢修能力。只有對自動化控制設(shè)備進(jìn)行合理管理，才能讓設(shè)備能夠在良好使用環(huán)境中運(yùn)行。

5）設(shè)備使用情況維護(hù)。電氣自動化控制設(shè)備的特性、使用情況不同，因而故障的概率、原因也不盡相同。每臺設(shè)備需要制定相應(yīng)的檢修計劃和方案，通過對設(shè)備檢修的數(shù)據(jù)來總結(jié)設(shè)備的使用率、故障率和壽命問題，從而確定合適的檢修方法。對設(shè)備自身散熱、抗電磁問題也要做出相應(yīng)的解決方案確保設(shè)備運(yùn)行環(huán)境良好，根據(jù)設(shè)備使用時常進(jìn)行設(shè)備零部件檢驗(yàn)，避免設(shè)備發(fā)生零部件過度磨損。

6）精密儀器的特殊檢修。電氣自動化控制設(shè)備在運(yùn)行過程中不可避免會出現(xiàn)些許故障，因此需要及時準(zhǔn)備好相應(yīng)的備用配件、監(jiān)測儀器，維修工具等，尤其是對精密設(shè)備儀器更需要成立專項應(yīng)急預(yù)案，以保證設(shè)備發(fā)生故障時不至于損失較大。精密儀器需要對運(yùn)行環(huán)境等各項參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格檢測和控制，保證設(shè)備良好的環(huán)境，最大化避免因干燥、潮濕、灰塵等環(huán)境因素造成電氣自動化控制設(shè)備的故障。

3電氣自動化控制設(shè)備檢修技術(shù)

電氣自動化控制設(shè)備的檢修是提高設(shè)備可靠性與穩(wěn)定性必不可缺的步驟，在當(dāng)下工業(yè)大力發(fā)展的勢態(tài)下，自動化設(shè)備必然大大提高使用率，因此對電氣自動化設(shè)備的檢修和維護(hù)是不容忽視的，也具有重要的作用和意義。專業(yè)的檢修人員通過自動化控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及反饋信息，評估其使用狀態(tài)，綜合判斷并分析設(shè)備可能存在的各種問題，減少檢修的盲目性。利用先進(jìn)的檢修技術(shù)，提高設(shè)備的耐用性，有針對性地對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以此來保證電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性，不僅降低了企業(yè)對設(shè)備維護(hù)、維修的投入成本，減少了人力、物力和財力的投入，另一方面也控制了自動化控制設(shè)備的故障率，保證了企業(yè)的正常運(yùn)營，最終達(dá)到了綜合效益的提升。

電氣自動化控制設(shè)備檢修技術(shù)主要通過測試法進(jìn)行檢查，通過對不同設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試、現(xiàn)場測試、特定條件測試等實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行故障檢修技術(shù)研究（如表1）。表中對比了不同檢修方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

1）實(shí)驗(yàn)室測試法

實(shí)驗(yàn)室測試法是最基本的方法，通過模擬設(shè)備在理想工作環(huán)境中，設(shè)定運(yùn)行時間，并對運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過對數(shù)據(jù)的分析來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和規(guī)律，這種方法具有測試數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、具有較強(qiáng)的可操控性的特點(diǎn)，但是也存在一定的缺點(diǎn)，即需要建設(shè)需要的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，因此成本過高且難以建設(shè)，而且存在較多外界干擾因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

2）現(xiàn)場測試法

現(xiàn)場測試法顧名思義是指，在自動化控制設(shè)備在正常運(yùn)營期間，在工作現(xiàn)場進(jìn)行測試，其測試環(huán)境更加接近真實(shí)的效果，其測試方法又可分為脫機(jī)測試、停機(jī)測試、可靠性測試。脫機(jī)即將設(shè)備拆卸后對零部件進(jìn)行脫機(jī)測試，測試零部件磨損程度；停機(jī)即對設(shè)備進(jìn)行停機(jī)性能檢測判斷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)性能；可靠性測試即通過在線可靠性測試對設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)檢測，要求檢測人員具有良好的檢測素質(zhì)，了解設(shè)備的運(yùn)行原理和工作模式，實(shí)施難度大，要求嚴(yán)格。通過實(shí)時數(shù)據(jù)收集分析，能夠盡可能地反映出設(shè)備正常使用時的工作狀態(tài)，得到數(shù)據(jù)也更準(zhǔn)確。

3）特定條件測試法

特殊條件測試法是將設(shè)備在特殊條件下進(jìn)行運(yùn)作和檢測，這種測試方法一般應(yīng)用于精密儀器出廠的無故障測試，以確保其能夠有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)作為檢測依據(jù)從而確定設(shè)備無故障運(yùn)行時間。該測試法較耗費(fèi)時間，測試方法需要創(chuàng)設(shè)一定的環(huán)境和固定的實(shí)驗(yàn)對象，較為復(fù)雜，適用于高級電氣自動化控制設(shè)備。

綜合以上三種實(shí)測試方法對電氣自動化控制設(shè)備進(jìn)行檢修和數(shù)據(jù)采集，研究總結(jié)其規(guī)律從而達(dá)到通過自動化控制設(shè)備表現(xiàn)出的故障表象而知其根本原因，制定相關(guān)的檢修方法，對設(shè)備進(jìn)行針對性故障檢修，報賬檢修數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，做到進(jìn)一步優(yōu)化檢修技術(shù)，做到科學(xué)、合理。

4結(jié)束語

現(xiàn)階段電氣工程及其自動化之所以得到廣泛應(yīng)用，取決于其快速、高效、和安全、可靠，正是因?yàn)殡姎庾詣踊夹g(shù)的高效運(yùn)用，我國的社會工業(yè)的生產(chǎn)水平和人們的日常生活水準(zhǔn)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和提高。所以我們需要發(fā)展和研究新的檢修技術(shù)，不斷更新和引進(jìn)新的檢測技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，同時對檢修人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，以確保在設(shè)備出現(xiàn)故障時，能夠及時分析和提出合理且有效的解決措施。通過對電氣自動化控制設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，科學(xué)進(jìn)行設(shè)備故障預(yù)防及設(shè)備檢修。制定合理的故障應(yīng)急預(yù)案、檢修方式方法能夠大幅度提升企業(yè)產(chǎn)能從而提升企業(yè)生產(chǎn)效益，加強(qiáng)企業(yè)在市場中的競爭能力和生存能力，從而讓企業(yè)快速發(fā)展，進(jìn)一步推動我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展。