電氣自動化控制設備故障預防與檢修技術分析

梁廷魁

山西機電職業(yè)技術學院，山西 長治 046011

21世紀以來，電氣自動化技術憑借著高效、便捷、高精度的設備操控減少了很多生產制造環(huán)節(jié)中不必要的材料損耗和人力資源浪費，將人工操作風險、設備系統風險等難以預測的風險控制在了一定范圍內，因此在各個生產制造行業(yè)得到了廣泛的應用。但是新技術在對固有的問題進行優(yōu)化的同時勢必會在實際應用中衍生出新的問題，電氣自動化技術也不例外，而且由于電氣自動化技術往往組建的是整個電氣系統，具有體量龐大的性質，一旦某一環(huán)節(jié)如果發(fā)生故障就會導致整個電氣系統的報錯甚至導致機器的損壞，引發(fā)財產損失甚至是人員傷亡，因此對電氣自動化控制設備故障預防和檢修技術進行分析是非常有意義的。

1 電氣自動化簡介

電氣自動化是電氣信息領域中的一個新型研究方向，是一種與日常生活中的自動化工具和工業(yè)制造中的自動化環(huán)節(jié)相關度極高的應用技術。目前電氣自動化技術已經從理論階段發(fā)展到實踐階段，在工業(yè)、農業(yè)、國防等領域都得到了廣泛的應用。目前的電氣自動化技術主要應用在兩個技術層面，自動檢測技術能夠使得電氣設備的運轉維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，從而發(fā)揮更大的效率。電氣自動控制技術能夠根據實際應用情況讓設備運轉的能耗和磨損等問題得到有效改善?；诖?，對于電氣自動化控制設備的故障預防和檢修技術的研究就顯得尤為緊迫[1]。

2 電氣自動化控制設備的故障預防

由于電氣自動化控制設備與計算機系統的聯系程度較高，其故障來源主要為計算機系統故障和設備本身的硬件設施故障。系統故障多數是程序設計的錯誤或線路負荷過大等原因造成的。硬件故障則通常是設備的高負荷運轉或者設備使用環(huán)境狀況惡劣等因素導致的。因此掌握設備的故障原因和種類并預先制訂有效的緊急預案能夠極大地減小企業(yè)的損失。

2.1 設備的針對性管理維護

電氣自動化控制設備種類繁多，不同設備之間的原理和結構等存在著較大的差異，因此不同設備在運行時需要滿足的環(huán)境條件和連接的輔助設備等也不盡相同。故障預防的首要條件是對企業(yè)內部使用的電子自動化控制設備進行個性化管理，一方面要深入研究設備的工作原理和設計結構來掌握設備的總體構造以便于發(fā)生故障時對故障部分進行精準的檢修和維護[2]；另一方面要測試并統計好不同設備在不同氣溫、濕度等環(huán)境下的最佳運轉條件，從而對不同的設備打造最佳運行條件以延長設備的使用壽命，有效預防設備由于老化而發(fā)生的故障。除了對設備內部結構的個性化研究和運轉環(huán)境的個性化測試，企業(yè)還應對設備的操控人員進行專業(yè)培訓，合理地分析不同類型和不同用途設備的差異性并分配不同的專業(yè)技術人員，對于一些較為復雜的設備可以配備多個技術人員進行維護和管理以增強故障預防的效果。

2.2 分階段的設備維護管理

由于設備的各個部件通常都有使用期限，在使用過程中會出現不同程度的損耗，從電氣自動化控制設備故障的時間角度來看，可分為早期故障、中期故障、老化故障三類。這三類故障的發(fā)生時間往往不在同一階段，因此按不同時間段內故障的發(fā)生頻率可以采取分階段的故障預防措施[3]。在初期，設備被投入生產使用時，工作人員就應該總結設備的運行特點和故障原理，做好設備的監(jiān)測工作，盡快地了解設備容易發(fā)生故障的原因和部件，進行提前預防。在設備持續(xù)運轉階段，工作人員要及時記錄設備工作狀態(tài)，按照前期測試的最佳運轉條件來不斷調整設備達到最佳的運行效率。在設備耗損量逐漸增加的后期，工作人員應該及時進行保養(yǎng)和維護，定期檢查設備各部件的損耗程度，針對不同程度的損耗及時地給予正確的維護，減小設備的使用風險。對于損耗程度大的設備要考慮及時更新，避免在后期的設備使用過程中產生較大的問題導致經濟效益的損失甚至人員的傷亡。

2.3 科學的故障預防保障

在電氣自動化控制設備故障預防的過程中，首先要保證預防措施開展的科學性，才能夠達到預期的效果。一方面，要保障設備使用條件的科學性，保證設備線路的安全、設備散熱環(huán)境的達標等。另一方面，要保證工作人員在故障預防工作中的職業(yè)道德和技術水平，對檢修人員開展專業(yè)的培訓讓其掌握相應監(jiān)測設備和工具的使用方法，使其能夠正確、精準地監(jiān)測到設備故障的原因。工作人員要具有一定的職業(yè)責任感，在設備維護階段能夠記錄不同時期、不同種類設備的不同故障隱患和處理方案，善于總結經驗，對工作認真負責。只有科學地保證故障預防措施的實施，才能夠有效地減少故障，進而提高企業(yè)經濟效益。

2.4 改良設備運轉環(huán)境

電氣自動化控制設備所處的工作環(huán)境能夠直接影響到設備的磨損和折舊程度。例如，沿海地區(qū)的設備由于受到海水蒸發(fā)所形成的海風腐蝕的影響，更容易產生設備老化和電路損壞的故障；黃土高原地區(qū)由于土地水分流失較為嚴重，設備在長期干旱的環(huán)境下持續(xù)工作會導致機械元件較大程度的磨損，加速設備硬件故障的產生。因此，不同的自然和空間環(huán)境對設備的影響也不相同，故障預防措施從環(huán)境因素展開來說，需要企業(yè)創(chuàng)造合適的條件改善設備運行的環(huán)境，在沿海地區(qū)提供防潮環(huán)境，把設備放置于獨立的干燥空間中，或者利用給設備加涂保護層等方法防止金屬元件生銹而損耗設備[4]。在干旱的自然環(huán)境中，通過給設備所在空間安裝合適的加濕機器，或者給設備的關鍵運轉組件涂抹潤滑油等手段作為防護?？傊髽I(yè)在進行電氣自動化控制設備的故障預防時，不可忽視自然和空間環(huán)境的改善在故障預防方面發(fā)揮的作用。

2.5 制訂故障預防管理條例

有效的制度保障能夠在故障預防中取得較好的效果，企業(yè)在做出相關的預防措施計劃時，一定要在公司內部制訂好嚴格的規(guī)章管理制度，以監(jiān)督工作人員權利的使用和確保有關故障預防過程中的行為規(guī)范。優(yōu)秀的設備故障預防條例能夠保證員工的工作狀態(tài)，避免工人出現怠工、投機等不利于故障預防工作順利開展的行為。量化考核制度和獎懲措施，作為企業(yè)管理中的有效管理方法，在電氣自動化控制設備的故障預防管理過程中依舊能夠起到調動員工工作積極性和增強員工責任心的作用。企業(yè)可以通過管理條例，將人為導致的操作故障等其他風險降至一個較低的水平，從而減少企業(yè)的相關成本費用。

此外，故障預防管理條例除了嚴格約束員工的行為規(guī)范，還應該對設備的操作流程和程序制定嚴格的標準，應對設備運轉過程中出現的各類突發(fā)狀況，提供總體的指導原則和標準，以避免在突發(fā)事件的處理中由于員工缺乏經驗和技術而導致人員損傷或者更大的經濟損失。

3 電氣自動化控制設備的檢修技術

一般情況下，電氣自動化控制設備的檢修技術主要有三種類型，分別包括現場設備檢驗法、特定環(huán)境設備實驗檢測法和實驗室內設備檢測法，其中實驗室內設備檢測法指利用建模法在實驗室內還原設備的運行環(huán)境和條件，通過對模擬狀況的各項指標和參數進行記錄來分析故障存在的隱患類型和發(fā)生的可能性。這種檢修技術雖然由于計算分析的準確性和實驗室內模擬的無干擾性而具有結果準確的特點，但是成本高昂，需要檢修時具備合適的實驗場所和模擬工具等，并且此種檢修技術的結果受實驗分析人員的主觀判斷因素影響過于顯著，因此與實際情況下的故障預防措施和檢修存在一定的偏差。現場設備檢測法主要是脫機檢測、停機檢測和在線可靠性檢測三種主要形式。這三種形式的現場檢測分別根據設備是否運轉和部分組件是否異常來進行選擇，通常設備在運轉中出現異常選取在線可靠性檢測，設備未運轉時適合進行停機檢測，設備只有部分零件需要檢測時就選取脫機檢測。特定環(huán)境設備實驗檢測法是指在特殊的作業(yè)環(huán)境中進行相應的檢測。此外，除了檢測技術方法和形式的匹配與選取，在進行檢測時還要保證檢測對象的合理性，尤其是在進行特定環(huán)境設備檢測時，務必要按照嚴格的操作流程規(guī)范來進行，對檢測的設備或部分零部件的抽樣要確保其代表性、典型性，以便于確保檢測結果的精準，為后期運行創(chuàng)造良好的前提條件[5]。

4 結束語

綜上所述，電氣自動化控制設備的故障預防對企業(yè)減少成本支出，提高運作效率具有重要的意義。文章針對電氣自動化控制設備的故障預防從分級別、分階段、科學性、管理條例、運作環(huán)境等方面給出了有效的故障預防措施，同時介紹了三種主要的檢測技術和相對應的使用場景，為電氣自動化控制設備的正常運轉提供了有效的基礎保障。