鄭歆昕
(泉州市排水管理中心 福建 泉州)
電氣自動化控制設備可靠性研究
鄭歆昕
(泉州市排水管理中心福建泉州)
自動化技術伴隨著科技的進步而生,逐漸被應用到社會生產、生活的各個領域。可靠的電氣自動化設備不僅能夠為人們的生產、生活提供方便,而且與人們的生命健康與安全直接掛鉤。本文從電氣自動化控制設備可靠性的定義、現狀、檢測,以及提高設備可靠性的措施與意義共五個方面進行了探究,以供同行業朋友相互參考借鑒。
電氣自動化;控制設備;可靠性;研究
電氣自動化能夠在無人介入的情況下自行完成任務,在各個領域中的應用得到了社會的高度認可,有效地促進了社會經濟的發展。電氣自動化不僅能夠提高設備運行的經濟性,而且能夠提高勞動效率與生產效率。如今,如何在提高控制設備自動化程度的同時,保證電氣自動化控制設備的可靠性成為各行各業關注的一個焦點問題。
近年來,隨著科學技術的發展,智能化與模塊化逐漸體現在電氣自動化控制設備中,新型的控制設備開發速度越來越快。電氣自動化控制設備面臨著日益復雜的工作環境,工作強度不斷增加。因此,加強對電氣自動化控制設備的可靠性進行研究成為一種必然趨勢。從廣泛意義上來說,可靠性既適用于單元,也適用于系統,一般通過事故發生的頻率來衡量可靠性的高低。
2.1環境因素多樣
行業不同,工作環境就不同,電氣自動化控制設備需要面臨的工作環境多種多樣,有些環境非常惡劣。目前不利于工作的環境因素主要有三種,即氣候因素、電磁干擾因素,以及機械作用力因素。
2.1.1氣候因素
氣候因素包括溫度、濕度、大氣污染,以及氣壓等。不利的環境因素會對電氣自動化控制設備的性能有嚴重的影響,會損害到設備結構,甚至由于溫度上升過高導致設備完全損害,無法正常運作。
2.1.2電磁干擾因素
電磁干擾因素屬于不可見因素,但是其對電氣自動化控制設備的影響是非常大的,通常情況下,控制設備的正常工作中存在著各種不同的電磁波,電磁波在很大程度上能夠增加設備的噪音,進而影響設備的正常工作與安全性。
2.1.3機械作用力因素
機械作用力因素是指控制設備在工作中受到的機械作用力,比如沖擊力、離心加速力等,這些機械作用力的存在會導致設備元器件受到影響或損壞,甚至改變參數、發生變形等。
2.2工作人員素質較低
電氣自動化控制設備能否正常運行,與工作人員的素質有著重要關系。電氣自動化控制設備相對復雜,對其操作程序的全面掌握難度很大。由于工作人員操作不當,或者技術不嫻熟導致的設備損壞時有發生。因此,工作人員需要不斷提高自身素質與專業技能,熟練操作機械設備,注重對設備的維護與保養,以此來保證電氣自動化控制設備的可靠性。
2.3控制設備元器件質量較低
電氣自動化控制設備的元器件型號多樣,種類繁多,而且質量高低不均。通常情況下,如果生產元器件的廠家規模較小,管理體制不完善,生產出來的元器件質量合格率就低。在市場競爭日益激烈的現在,各元器件廠家之間存在著一定的惡性競爭,很多廠家盲目降低成本,忽視產品質量,最終導致電氣自動化控制設備的可靠性下降,嚴重威脅了控制設備的正常運行。
可靠性檢測是提高電氣自動化控制設備可靠性的重要步驟,目前常用的檢測方法有三種。
3.1實驗室測試法
實驗室測試法是指在特定的實驗中,科學規定控制設備的工作環境,真實而全面的進行現場測試。實驗室測試法適用于大批量的產品生產,具有數據質量高、環境易選擇、結果可再現等優點。
3.2保證實驗法
保證實驗法主要適用于小規模的產品生產,具體是指在產品出廠之前,對產品進行實驗,這種實驗方法對控制設備的可靠性要求非常高,同時具有復雜精密的構造。保證實驗法能夠測試出設備故障的隨機性,而且能夠有效檢測多種設備故障。
3.3現場測試法
現場測試法主要包括三種測試方法,即脫機測試法、停機測試法、以及在線測試法,是將控制設備放在真實的現場來進行測試的方法。現場測試法適用于質量較高的設備,同時工藝成熟、原件正規。這種測試方法具有數據真實性高、實驗產品好、成本較低等優點。
工作人員在對控制設備進行可靠性測試時,要根據不同的需求與不同的環境,選擇合適的測試方法。當前的電氣自動化控制設備不論是在工藝與質量上,還是在規格上都存在著一定的差異,工作人員要根據不同產品的特征來選擇適合于該產品可靠性檢測的方法。實驗場地的選擇也要分析具體情況,要能夠保證設備的正常運行。選擇的試驗產品要有一定的代表性,試驗程序提前準備好,試驗過程中注意力要高度集中,避免發生不必要的意外。
4.1保證設計的可靠性
在設計電氣自動化控制設備時,需要足夠的耐心與細心,以保證在設計環節就為控制設備的可靠性奠定堅實的基礎。工作人員要在實踐與數據相結合的基礎上進行分類討論,保持嚴謹的工作態度,設計出科學合理的技術方案,不僅要保證設備的質量,而且要提高設計的科學性與經濟實用性,對于能夠調整的零部件要選擇最經濟的,進而使生產成本降低,市場占有率提高。當然,在保證質量的前提下降低成本,并不是通過偷工減料來完成的,而且要在技術的創新上突破,要能夠在提高控制設備可靠性的同時,符合市場發展規律。
4.2提高零部件選用的合理性
電氣自動化設備是由多而復雜的零部件構成的,零部件的選擇需要引起工作人員的高度重視,在選擇的過程中要堅持謹慎仔細的工作態度。控制設備中的零部件規格要盡可能少,要盡量選擇專業的生產廠家供貨,最好使用通用的零部件。提高零部件選用的合理性不僅能夠提高零部件的性能,而且能夠在發現問題時及時解決,不會耽誤設備的正常運行。在零部件進場時,工作人員要對每一個零部件進行仔細的檢查,嚴格驗收程序與準入制度。在選用零部件時,切勿為了節省開支而選擇質量差的,要用長遠的眼光看問題,防止由于小失誤造成大損失。
4.3選擇標準的元器件
對于電氣自動化控制設備而言,選擇標準的元器件時,不僅要將元器件的質量考慮其中,而且要保證其適用于特定的工作環境。控制設備的元器件選擇一定要以標準性為首選,以利于故障時及時更換。電氣自動化控制設備在工作的過程中,會產生熱量,所以要選擇散熱性良好的電子設備,這對整個控制設備的運行有著直接的影響。當前,各種不同的電氣自動化控制設備對于元器件散熱性的要求越來越高,尤其是一些大功率的設備,對散熱性的要去非常苛刻。元器件的選擇不僅與散熱性能密切相關,而且也會受濕度影響。通常情況下,溫度較低、濕度相對較低的工作環境更能夠提高設備的可靠性。
5.1提高設備質量衡量的準確性
所謂的產品質量,是指產品能夠滿足某些特點要求、實現自身價值的特征。產品的特性主要包括四個方面,即性能、經濟性、安全性、可靠性。可靠性在產品質量衡量中占有主導地位。可靠性高,設備運行發生故障的幾率就小,維修耗用的費用就少,隨之安全性能也就較高。因此,可靠性是設備質量的核心衡量指標,是眾多設備廠家最求的終極目標。
5.2增強設備的市場競爭力
隨著社會經濟的發展,廣大用戶不僅對產品的性能要求比較高,而且對產品的可靠性能要求也提高了。實踐證明,只有那些具備較高的可靠性的產品才能夠在激烈的市場競爭中保持住競爭優勢。當前,電氣自動化控制設備的自動化程度越來越高,復雜度也隨之提升,可靠性技術已經逐步發展成為當代企業在市場競爭中占據優勢地位的決定性工具。
隨著科學技術的發展與電氣自動化水平的提高,信息技術與自動化逐漸結合在一起,共同促進了我國工業領域自動化水平的提高。但是與發達國家相比,我國的自動化水平還相對落后,我們需要不斷提高電氣自動化的利用率,加強控制設備可靠性的研究,進而縮短與其他國家之間的距離,實現電氣自動化控制設備的規范化生產。
[1]徐躍勝,只迪,馮麗麗,等.關于如何提高電氣自動化控制設備的可靠性研究[J].城市建設理論研究(電子版),2012(3).
[2]向仕軍.如何加強電氣自動化控制設備可靠性探究[J].商情,2011(28):58.
[3]曾廣勇.水電廠電氣自動化控制設備可靠性研究[J].機電信息,2014(24):72,73.
[4]武芳軍.電氣自動化控制設備的可靠性測試與研究[J].民營科技,2011(6):9.
[5]孫志超,姜松,田野,等.電氣自動化控制設備進行可靠性測試研究[J].消費電子,2013(16):48.
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