電氣自動化控制設備可靠性相關問題分析

姚偉國

【摘要】本文以提高自動化控制設備可靠性的意義為基礎，著重分析了電氣自動化控制設備可靠性的現狀，以實際為出發點對電氣自動化控制設備可靠性的測試方法

進行了探討。

【關鍵詞】電氣自動化，控制設備，可靠性

一、前言

我國電氣自動化控制設備在電氣工程自動化中正在被廣泛的應用著，在不斷發展的過程種會存在一些有待改進的地方，這就要求我們加強對電氣自動化控制設備可靠性的研究和分析，這樣才能發揮電氣工程自動化控制的。

二、提高自動化控制設備可靠性的意義

電氣自動化能夠依照預先設定的程序或者計劃實現操作、控制以及監視等功能在無人或者少人狀態下的自動運行。尤其是在今天，微電子技術、計算技術、智能技術以及機械電子技術發展迅速，電氣自動化控制設備已經在我國的各個經濟行業中得到了廣泛應用。目前，電氣自動化控制技術不僅已經成為促進我國經濟發展必不可少的經濟手段，更是衡量我國電子行業發展水平的關鍵指標。電氣自動化控制設備可以提高工作質量、提升生產效率、改善勞動條件、增強運行經濟性等特點，但是電氣自動化控制設備必須具有高度的可靠性才能保證生產運行的穩定性。在各個行業電氣自動化程度不斷深入發展的今天，如果保證電氣自動化控制設備的可靠性是目前需要迫切解決的問題。

1、可靠性能夠提高產品在市場中的競爭力

隨著我國國民生活質量的不斷提高，用戶對產品的可靠性提出了更高的要求！通過對市場的大量調查研究發現，具備良好可靠性的產品在激烈的市場競爭當中能夠取得優勢地位，因而產品的銷量也是非常可觀的。

2、可靠性能夠加強產品的質量

在企業的自動化控制生產當中，產品的質量是極其重要的，只有不斷的加強產品的質量，才能贏得市場和信譽保證，而可靠性的提高能夠加強產品的質量。

三、電氣自動化控制設備可靠性的現狀

隨著電氣自動化控制設備在各行各業的使用不斷增加，控制技術也變得越來越完善。但是由于行業之間的差異，其工作環境也相差很大，因而使電氣自動化控制設備需要面臨著各種各樣挑戰，時常導致其狀況頻出。其中主要出現的狀況如下。

1、工作環境復雜及維護不利

首先，設備在日常工作工作環境中，環境因素對其影響很大，例如沖擊振動、機械力等，都會或多或少對電氣自動化控制設備的性能造成一定的影響或破壞。還有人為的因素也可能會使電氣自動化控制設備遭受威脅。盡管現在工作時不需要或者僅僅需要很少的一些人員進行監控，但是有時需要的操作比較麻煩，難度很大，如果操作人員的素質很低，那么很容易造成重大事故或者損失。總體來說，電氣自動化控制設備可靠性還是比較好的，但是曾經也出現過一些事故，因此其可靠性還有待加強。

2、零部件質量太差

造成控制設備可靠性較低的另一個重要原因是使用的元器件質量太差。目前在國內有很多元器件的生產廠家，但是其生產的產品質量差別很大，不能通用。再加上如果購買這些控制設備是一些規模相對較小的企業，這些小企業一般管理體系不完善，那么可能導致設備在檢

查時出現紕漏。同時，元器件廠家之間充滿了各種不良競爭，產品價格在競爭中不斷降低，進而便會迫使一些企業無暇顧及元件質量，最終使生產出來的控制設備可靠性大大降低。

四、電氣自動化控制設備可靠性的測試方法

1、可靠性的現場測試

該測試方法主要是在電氣自動化控制設備運行的過程中進行控制，以檢驗其可靠性。進行測試時，需要認真、詳細地記錄各種數據、并對數據進行數理統計和計算、編制設備可靠性的具體指標，比較真實地評估設備運行的可靠性。該測試方法需要是測試設備相對較少，但是能夠比較真實地反應設備的真實性能（真實工作環境之下的工作性能），而且測試成本比較低，不會設備工作連貫性產生不利的干擾。然而此種測試方法的缺點也需要我們注意，即易受外界條件干擾、易受受控條件限制、再現條件較差等。

2、可靠性的保證試驗

保證試驗方法俗稱烤機，是在產品出廠前，在規定條件下對產品進行無故障的工作試驗。保證實驗方法的不同于實驗室測試方法，因為電控設備通常是由大量的元器件構成的，因此它的故障以隨機性和多樣性的形式表現，而不是以幾種故障為主表現出來的，隨著時間變化是保證試驗方法失效率所具有的特性，服從指數分布。烤機就是對產品的早期失效進行測試考核，通過改進使產品的失效率在出廠前達到指標。保證試驗所需的時間較長，對于小數量、大系統生產的產品而言，它適用于所有產品，但是對于大量生產的產品而言，只能用于設備的樣本。

3、可靠性的試驗室測試

該測試方法模擬了電氣自動化控制設備的各種工作條件和工作環境，力求測試所需的外力影響與現場所受環境應力的相同。試驗中需要記錄試驗時間、失效次數等數據，待測試完成之后進行統計分析，并根據統計分析的結果來編制設備的可靠性指標。此種測試方法具有如下優點；易控制試驗條件、試驗所得數據質量較高、試驗結果允許再現等；但是其缺點也不容忽視，即測試成本巨大、試品數量較多、試驗條件限制性較高等。所以，此種方法特別適用于批量生產的設備。

4、控制設備可靠性測試方法的選擇

（一）、場地選擇

電氣自動化控制設備的工況具有非常大的差別，因此，對試驗場地進行選擇是十分必要的，應該選擇環境較好的區域，在一般環境的設備工作當中，來確保測試工作的客觀性。

（二）、試驗場地

對于不同要求的可靠性指標應該選擇不同的試驗場地，比如檢測設備正常工作下的可靠性指標，應該選擇比較典型的試驗場地，如果需要檢測的可靠性水平劃定在某一特定范圍時，就應該選擇試驗場地最為嚴酷的地區，如果需要了解設備的真實可靠性的數據，那就應該選擇相似的試驗條件或者相同的試驗條件的試驗場地。

（三）、試驗產品

試驗產品有各種各樣的種類，其特點是比較典型的，這些設備包括紡織機電控設備、造紙機電控設備以及煤礦電氣控制設備等。這些電氣自動化控制設備都是大型的設備，其中既有間歇性運轉設備，也有連續性運轉設備，因此，一定要根據實際情況來選擇試驗產品。

（四）、測試程序

設備程序是統一制定的，而且設備的試驗工作必須要有嚴格的執行試驗的測試程序。比如采集數據資料、試驗的始末時間、性能指標、確定時間間隔、故障的排除等等，這些都應該有非常嚴格的規定，只有嚴格的執行試驗程序，才能從根本上確保測試的真實性和準確性。

（五）、組織工作

設備試驗工作最為關鍵的環節就是組織工作，試驗的組織工作必須有較為嚴密及高效的組織部門。這個組織部門擔負著試驗場地的組織以及管理工作，還有就是收集試驗數據和整理試驗數據的工作。組織部門應該嚴格的協調試驗工作、選擇試驗成員、分析試驗資料、判定試驗結果。除此之外，還要將所有的工作人員統一聯系起來，統一進行管理，只有這樣才能把試驗工作做好。

五、結束語

電氣自動化控制設備在電氣工程自動化控制中起到至關重要的作用，因此，在工程的后續發展中，要不斷進行電氣自動化控制設備可靠性的研究，嚴格施工體系，促進電氣自動化控制設備在電氣工程自動化中應用水平的提高。

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