電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測試探討

王修曉等

摘要：在我國社會經(jīng)濟(jì)的快速增長下，電氣自動(dòng)化不斷發(fā)展，使得我國自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性逐漸變得復(fù)雜多變，不利于我國電氣自動(dòng)化水平的提高。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性與我國工業(yè)生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性密切相關(guān)，因此電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的提高是廣大用戶和生產(chǎn)廠家一直關(guān)注的熱點(diǎn)話題。本文就電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性進(jìn)行了分析，并對其測試方式進(jìn)行了研究，從而促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的提高。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化 控制設(shè)備 可靠性測試

由于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的特殊性，使得電氣控制行業(yè)的可靠性整體較為復(fù)雜，使得可靠性問題日漸突出。為了提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，國家相關(guān)電控配電部門提出了對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測試的方法，從而加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，獲得高可靠性的產(chǎn)品。

1 提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的意義

1.1 加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量。在任何一個(gè)企業(yè)，唯有產(chǎn)品質(zhì)量得到保證才能為企業(yè)贏得廣闊的市場空間。在企業(yè)的自動(dòng)化控制生產(chǎn)中，企業(yè)各個(gè)部門應(yīng)該不斷加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量，贏得信譽(yù)保證，才能樹立企業(yè)良好形象，提升企業(yè)競爭力。而電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的提高是加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

1.2 提高產(chǎn)品的競爭力。隨著我國社會不斷進(jìn)步，人們的生活水平不斷提高，對產(chǎn)品可靠性的要求越來越高。只有具備良好可靠性的產(chǎn)品才能在激烈的市場競爭中占有一席之地，因此提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性是非常重要的。

2 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的測試方法

2.1 保證實(shí)驗(yàn)法。保證實(shí)驗(yàn)法是在企業(yè)產(chǎn)品出廠前，在一定的條件下對產(chǎn)品進(jìn)行無故障工作試驗(yàn)，這就是通常說的“烤機(jī)”。一般情況下，保證實(shí)驗(yàn)法是以電氣自動(dòng)化控制設(shè)備為對象，由于該研究對象具有較多的元器件，使得其故障顯示具有一定的隨機(jī)性，且形式多種多樣，可以說電氣自動(dòng)化控制設(shè)備保證實(shí)驗(yàn)法中，其故障服從于指數(shù)分布，其失效率在時(shí)間的變化下而發(fā)生改變。對產(chǎn)品進(jìn)行“烤機(jī)”實(shí)質(zhì)就是對產(chǎn)品的失效情況進(jìn)行檢測，并及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)和完善，以確保所出廠產(chǎn)品質(zhì)量符合相關(guān)的指標(biāo)要求。如果產(chǎn)品是大批量生產(chǎn)，那么這種可靠性測試方式只能對產(chǎn)品的樣本進(jìn)行檢測；生產(chǎn)量如果不大，可以將這種方法應(yīng)用于所有的產(chǎn)品上。因此電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性保證實(shí)驗(yàn)法主要適用于對可靠性要求較高、電路相對復(fù)雜且數(shù)量不大的控制設(shè)備中。

2.2 現(xiàn)場測試法。現(xiàn)場測試法，顧名思義就是在現(xiàn)場對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性進(jìn)行檢測，并通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法將檢測后獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出控制設(shè)備可靠性指標(biāo)。現(xiàn)場測試法在進(jìn)行可靠性試驗(yàn)時(shí)，直接就可以在實(shí)際中進(jìn)行試驗(yàn)，并不需要太多的試驗(yàn)設(shè)備。往往這種測試方法所計(jì)算出的數(shù)據(jù)指標(biāo)能較好的反映出設(shè)備的可靠性，提高了測試的準(zhǔn)確性。同時(shí)現(xiàn)場測試法并不需要太多的資金投入，并且接受測試的產(chǎn)品也不會受到任何外觀或者質(zhì)量的影響，測試質(zhì)量合格后可以直接出廠，對產(chǎn)品出廠效率具有積極的促進(jìn)作用。

2.3 實(shí)驗(yàn)室測試法。所謂實(shí)驗(yàn)室測試法是在可控制環(huán)境或者環(huán)境條件下，通過對可靠性模擬進(jìn)行測試，對設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場使用條件進(jìn)行模擬，以最接近設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場所遇到的環(huán)境應(yīng)力對設(shè)備進(jìn)行檢測，并將累計(jì)失效數(shù)量、時(shí)間等各種數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算，從而獲得設(shè)備可靠性相關(guān)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室測試法中實(shí)驗(yàn)條件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的控制性較高，一旦數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，就可以再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果，以便對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。但是通常試驗(yàn)條件都具有一定的局限性，在對實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，難以與實(shí)際數(shù)據(jù)相對應(yīng)。再加上實(shí)驗(yàn)室測試法的測試費(fèi)用較高，且需要測試的產(chǎn)品量較大，因此在對電氣自動(dòng)化可靠設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試時(shí)，必須充分考慮需要進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的成本和產(chǎn)品的生產(chǎn)量。

3 對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測試建議

3.1 從產(chǎn)品研制-生產(chǎn)-出廠等環(huán)節(jié)都需要對產(chǎn)品進(jìn)行可靠性測試，保證所有出廠的產(chǎn)品都符合相應(yīng)的質(zhì)量要求。在進(jìn)行測試的過程中，需要按照產(chǎn)品研制和生產(chǎn)的進(jìn)度以及測試相關(guān)要求，制定出一個(gè)科學(xué)、合理、統(tǒng)一、高效的測試計(jì)劃，并將其納入產(chǎn)品研制、生產(chǎn)與出廠的所有計(jì)劃中。只有制定出綜合的計(jì)劃，才能對測試相關(guān)安排、實(shí)施進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)良好的測試效果和經(jīng)濟(jì)效益。不同產(chǎn)品可靠性測試應(yīng)該安排在產(chǎn)品最適合的階段進(jìn)行，比如可靠性增長測試在產(chǎn)品研制階段進(jìn)行；統(tǒng)計(jì)測試可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝變更時(shí)期進(jìn)行；驗(yàn)收測試往往適用于成批產(chǎn)品生產(chǎn)驗(yàn)收階段。

3.2 在進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測試方式進(jìn)行選擇時(shí)，需要按照產(chǎn)品的組合層次設(shè)置不同的可靠性指標(biāo)，從而確定適合的測試方法。如基本傳統(tǒng)系統(tǒng)測試以考核平均故障間隔時(shí)間、現(xiàn)場數(shù)據(jù)為主，可以選用實(shí)驗(yàn)室測試法；電氣控制單位測試以考核平均故障率為主，也可以選取實(shí)驗(yàn)室測試法；對于成套設(shè)備大系統(tǒng)，往往采用現(xiàn)場測試法。

3.3 在對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，盡可能減小需要測試的數(shù)量以及費(fèi)用，制定出高效益的測試方案。同時(shí)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化，根據(jù)企業(yè)具體情況制定出測試相關(guān)制度，統(tǒng)一記錄表格，規(guī)范故障模式和分析方法，從而提高測試的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

4 總結(jié)

隨著電氣自動(dòng)化的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性受到了各行各業(yè)的重視。因此企業(yè)應(yīng)該從自身實(shí)際情況出發(fā)，制定出科學(xué)高效的測試方案，從而提高設(shè)備的可靠性，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，這樣才能使企業(yè)在激烈的競爭中立于不敗之地。

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