電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中的可靠性分析

王越

摘 要：電氣自動(dòng)化的使用水平與國(guó)家相關(guān)電子行業(yè)及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展有著密切分關(guān)系，其廣泛應(yīng)用為社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的發(fā)展及人們的生活帶來(lái)了諸多便利。電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠運(yùn)行對(duì)于工作可靠性及效率的提高以及勞動(dòng)條件的改善等有著重要的影響。本文從電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的測(cè)試方法及其意義入手，在分析可靠性現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上探索提高電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的有效措施。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化設(shè)備；運(yùn)行；可靠性

一、電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中可靠性測(cè)試的方法及可靠性分析的意義

電氣自動(dòng)化是指在沒(méi)有人或者人少的狀態(tài)下能夠按照設(shè)定好的程序或者計(jì)劃完成操作、控制或監(jiān)視的功能。在信息技術(shù)及機(jī)械電子技術(shù)快速發(fā)展的背景下，使得電氣自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，為保證其作用充分發(fā)揮，對(duì)其運(yùn)行可靠性的要求也不斷的提高。

實(shí)踐中，電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的確定主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)、保證試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等方法進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)是在可控的工作和環(huán)境條件下，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用條件的模擬使自動(dòng)化設(shè)備能夠在如同現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境預(yù)應(yīng)力的情況下進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，并且將累計(jì)時(shí)間和實(shí)效數(shù)等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析從而得到可行性指標(biāo)。該種測(cè)試方法的試驗(yàn)條件相對(duì)容易控制，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量相對(duì)較高并且結(jié)果具有可再現(xiàn)性。但是該種測(cè)試方法只是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件的模擬無(wú)法達(dá)到完全相同，因此試驗(yàn)數(shù)據(jù)與真實(shí)情況無(wú)法完全對(duì)應(yīng)。此外，該種試驗(yàn)的成本相對(duì)較高，該種試驗(yàn)的完成需要較多的樣品，因此被測(cè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本等方面綜合考慮該種測(cè)試方法適合于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。

保證試驗(yàn)是在產(chǎn)品出廠前在規(guī)定條件下所進(jìn)行的無(wú)故障試驗(yàn)。電氣自動(dòng)化設(shè)備一般都由許多元器件組成，因而故障產(chǎn)生的模式也是隨機(jī)且多樣的，它的失效率具有一定的時(shí)間變化的特性，對(duì)產(chǎn)品的保證試驗(yàn)是對(duì)產(chǎn)品早期實(shí)效所進(jìn)行的一種測(cè)試考核，在考核基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一定的改進(jìn)，保證其失效率達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)后再出廠，從而有效的提高設(shè)備運(yùn)行中的可靠性。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法則是在設(shè)備使用的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行的測(cè)試，通過(guò)可靠性數(shù)據(jù)的記錄和統(tǒng)計(jì)分析得出設(shè)備的可靠性指標(biāo)。在該種試驗(yàn)方法下所要測(cè)試的設(shè)備相對(duì)較少，所獲取的數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映產(chǎn)品運(yùn)行的可靠性以及維護(hù)性等相關(guān)參數(shù)，且其成本相對(duì)較低不影響設(shè)備的正常使用。但是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的該種測(cè)試由于其工作的環(huán)境處于一種不可控的狀態(tài)，容易受到外界因素的影響且試驗(yàn)數(shù)據(jù)不具有可再現(xiàn)性。

電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性對(duì)產(chǎn)品自身和企業(yè)都有著重要的意義。可靠性作為產(chǎn)品質(zhì)量的核心對(duì)于設(shè)備使用壽命和成本等要素都會(huì)產(chǎn)生直接的影響，將其應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐時(shí)，可靠性較高的成本能夠保證生產(chǎn)的安全和產(chǎn)品質(zhì)量，這對(duì)于企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升有著積極的作用。

二、電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中可靠性現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的測(cè)試方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際使用中的自動(dòng)化設(shè)備或多或少存在一些可靠性指標(biāo)相對(duì)較低的情況。這一現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)方面的原因：

一是電氣自動(dòng)化設(shè)備元器件質(zhì)量的問(wèn)題。由于元器件生產(chǎn)廠家較多使得產(chǎn)品的質(zhì)量存在一定的差異，加之行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的存在，一些企業(yè)為了獲得較高的利潤(rùn)而采取各種手段來(lái)降低其生產(chǎn)成本從而降低其產(chǎn)品的價(jià)格，這種不顧及產(chǎn)品質(zhì)量的行為都可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行的可靠性指標(biāo)相對(duì)較低并且會(huì)影響其使用壽命。

二是電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境以及使用過(guò)程中的維修護(hù)養(yǎng)工作都會(huì)對(duì)其運(yùn)行的可靠性指標(biāo)產(chǎn)生影響。就設(shè)備自身而言，將其用于不同的運(yùn)載工具時(shí)，它所受到的震動(dòng)、沖擊以及離心加速的等機(jī)械作用也不同，會(huì)使設(shè)備元器件的損壞實(shí)效和電參數(shù)等發(fā)生改變，還可能會(huì)發(fā)生設(shè)備機(jī)構(gòu)件斷裂、變形或者金屬件的疲勞破損等現(xiàn)象。而使用環(huán)境下的溫度、濕度等氣候條件對(duì)于設(shè)備的電氣性能、溫度的變化和運(yùn)動(dòng)的靈活性等都會(huì)產(chǎn)生不利影響，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作的情況。此外，設(shè)備工作周圍的電磁波會(huì)對(duì)其運(yùn)行造成一些內(nèi)部和外部干擾，影響其正常工作。工作人員的操作不規(guī)范行為以及設(shè)備使用過(guò)程中維修護(hù)養(yǎng)的不及時(shí)不規(guī)范等都會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行的可靠性指標(biāo)。

三、提高設(shè)備可靠性的措施

為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)中得到更為廣泛的應(yīng)用使其作用得到充分發(fā)揮，我們便要針對(duì)可靠性現(xiàn)狀采取有效的措施來(lái)提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

第一，從設(shè)備的生產(chǎn)入手，提高設(shè)備元器件的質(zhì)量，從而提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。對(duì)于設(shè)備元器件及其零部件的生產(chǎn)進(jìn)行規(guī)范，通過(guò)對(duì)該行業(yè)的統(tǒng)一整合制定統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，提高產(chǎn)品的綜合質(zhì)量。以性能指標(biāo)的滿足作為基本前提，降低對(duì)元器件精度等的要求，簡(jiǎn)化設(shè)備的裝配，以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)保證生產(chǎn)的效率。

第二，明確電氣自動(dòng)化設(shè)備相關(guān)電子元器件的選用標(biāo)準(zhǔn)。在選擇元器件時(shí)應(yīng)該充分考慮運(yùn)行的外部環(huán)境以及所處電路性能的要求，保證其技術(shù)、性能以及質(zhì)量等都能滿足外部條件的需求。在關(guān)鍵元器件的選擇時(shí)進(jìn)行相關(guān)的質(zhì)量認(rèn)證；對(duì)其品種、規(guī)格、型號(hào)等進(jìn)行充分的比較分析，在這過(guò)程中注重相關(guān)可靠性數(shù)據(jù)的搜集為以后的使用奠定基礎(chǔ)。

第三，充分考慮氣候條件對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的影響，做好相關(guān)的防護(hù)工作。空氣的濕度、煙霧或者霉菌等都會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成很大的影響，在溫度較低而濕度較大的環(huán)境下，會(huì)使設(shè)備內(nèi)部的元器件及印制電路板上產(chǎn)生凝露的現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的電性能相對(duì)減低，增加了故障出現(xiàn)的可能性。

第四，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段將設(shè)備運(yùn)行的可靠性放在重要的位置。在設(shè)計(jì)時(shí)，便要對(duì)設(shè)備及其零部件的技術(shù)條件進(jìn)行充分的研究并仔細(xì)分析相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，在對(duì)產(chǎn)品的使用條件和相關(guān)性能充分研究分析的前提下制定正確的設(shè)計(jì)方案。并且設(shè)計(jì)時(shí)要將產(chǎn)品的產(chǎn)量等因素考慮其中，針對(duì)不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式及類型進(jìn)行全面的構(gòu)思和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的周密設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)也保證其具有較好的使用和維修性能。

第五，做好電氣自動(dòng)化設(shè)備的散熱防護(hù)工作。溫度是設(shè)備運(yùn)行可靠性的重要影響因素，電子設(shè)備工作時(shí)其功率損失多以熱能的形式釋放，特別是功率較大的一些元器件，并且設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的溫度會(huì)對(duì)其散熱產(chǎn)生一定的影響。因此為保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性便要做好相關(guān)的散熱防護(hù)，為設(shè)備的正常運(yùn)作提供良好的外部條件，避免因?yàn)闊崃繜o(wú)法散出而帶來(lái)的機(jī)械設(shè)備的故障。

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