工業(yè)自動化控制設備維護技術的應用

生迎賓

(吉林炭素有限公司，吉林 吉林 132002)

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工業(yè)自動化控制設備維護技術的應用

生迎賓

(吉林炭素有限公司，吉林 吉林 132002)

隨著社會科技的不斷發(fā)展，自動化技術在很多領域得到廣泛應用，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中作出巨大貢獻。為保證自動化設備的正常運行，需要進行定期保養(yǎng)和維護。本文主要從儀器設備常出現(xiàn)的故障類型進行探討，以數(shù)控機床為例對故障原因做出較為詳細的分析，并提出維修策略，以期對從事該行業(yè)的人員及單位有所幫助。

工業(yè)自動化；控制設備；維護技術；應用

工業(yè)生產(chǎn)中，自動化控制設備是極為重要的產(chǎn)業(yè)設備類型，其運行狀態(tài)直接關系著工業(yè)生產(chǎn)能否正常運行。在工業(yè)生產(chǎn)領域，目前所使用的自動化控制設備，主要由數(shù)控和自控兩部分組成。這種機電一體化技術是一項技術密集與知識密集型的新型技術，雖然這項技術的基本結(jié)構相對復雜，且使用成本相對略高，但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，該技術已成為推動工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展不可缺少的一部分，在運行和維護方面起重要作用。由于現(xiàn)階段有關工業(yè)自動控制方面的電路類型多種多樣，控制元件樣式也越來越多，其原理也不斷完善，且由于設備長期使用，導致在維護方面難度加大。目前我國自動化技術維修控制人才奇缺，所以該技術還有很大空缺。

1 系統(tǒng)設備故障的常見類型

為盡可能避免設備出現(xiàn)故障，并能及時解決設備出現(xiàn)的問題，首先要查明可能出現(xiàn)的故障類型，然后找到出現(xiàn)這種故障類型的原因，最后及時、科學、合理地解決出現(xiàn)的故障。當前設備中常見的故障類型有以下幾方面：

1.1 系統(tǒng)性錯誤

所謂設備中常見的系統(tǒng)性錯誤，即被控設備(如數(shù)控機床一類)在生產(chǎn)過程中，一些使用參數(shù)或指標已達到某些條件，而這些條件又恰好超過之前所設置的臨界限度或極限，因此必然會出現(xiàn)系統(tǒng)性錯誤進而導致故障的發(fā)生。這種故障類型是比較普遍的，想要盡量減少或避免發(fā)生就必須嚴格要求使用中的操作規(guī)范，并定期進行適當?shù)酿B(yǎng)護維修，保證設備的系統(tǒng)性指標完全符合正常工作的標準。首先，在使用時必須嚴格按照設備的操作規(guī)則和流程進行，按部就班操作，不能單純?yōu)榱颂岣呱a(chǎn)效率或加快工作節(jié)奏而省略其中的步驟。其次，需要定期進行設備維護，減少故障發(fā)生。最后，如果出現(xiàn)系統(tǒng)性問題，需要沿著系統(tǒng)主干線查找問題原因，然后盡快制定有針對性的解決方案。

1.2 隨機性故障

設備的隨機性故障比較寬泛，通常這種隨機性故障的類型是指：被控設備(如數(shù)控機床一類)在同樣的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境下，有時會正常運行直至完成工作任務，有時會出現(xiàn)一兩次不確定性錯誤。在業(yè)界，這種隨機性故障類型，工作人員常稱之為“軟故障”。處于同環(huán)境、同操作、同條件下的產(chǎn)品設備可以正常完成生產(chǎn)任務，但有時會出現(xiàn)幾種突發(fā)性設備故障，因為無法確定具體的誘發(fā)原因，因此對這種隨機性、突發(fā)性問題故障進行診斷、分析、判別其原因的難度要比系統(tǒng)性故障大的多，工作人員也要耗費大量的時間和精力。通常情況下，隨機性設備故障產(chǎn)生的原因有很多，一般是設備自身在生產(chǎn)或安裝中就存在問題，設備的組件排列不合規(guī)范、設置的內(nèi)部參數(shù)及設備內(nèi)部元器件性能不佳，還有就是操作人員在生產(chǎn)過程中的失誤操作，及維修人員沒有對設備進行全方位保養(yǎng)等，有時外界工作環(huán)境也會影響設備的正常運行。導致隨機性問題出現(xiàn)的原因是多種多樣的，如在生產(chǎn)過程中，設備間必要的組件連接及接插件沒有鎖定，導致設備電路板上的元件發(fā)生松動、變形并不能使用，或是焊點處出現(xiàn)了松脫。設備使用時間過長，內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕或直流電動機的電刷運作不佳，導致繼電器觸點和相應的開關接觸頭出現(xiàn)接觸不良等現(xiàn)象，最后引發(fā)軟故障、隨機性故障。此外，廠房環(huán)境、設備運行時所處工作環(huán)境的溫度、濕度或氣體污染等環(huán)境性問題，也會導致各種隨機性問題的出現(xiàn)。因此，在日常工作中，設備維護人員必須認真、細心完成日常檢查任務，做到事無巨細。要確保電氣箱門的密封性達到指定標準，確保密封嚴實，避免粉塵、有害氣體等進入設備內(nèi)部，使設備內(nèi)部線路等出現(xiàn)問題。

2 以數(shù)控機床為例找出設備故障的原因

與傳統(tǒng)設備相比，現(xiàn)階段自動化控制設備在工業(yè)領域中使用廣泛，種類繁多，其內(nèi)部原理也是相當復雜的，并且由于其生產(chǎn)價值有限，自動化控制設備的操作、安裝、檢查和維修都不是很方便。以數(shù)控機床為例，對如何查找分析設備中可能存在的故障進行較為深入的分析。

2.1 數(shù)控機床內(nèi)部原因?qū)е鹿收系漠a(chǎn)生

針對數(shù)控機床自身的原因?qū)е碌墓收希枰獜脑O備內(nèi)部結(jié)構找原因，與外界環(huán)境、操作人員的操作并無太大關系，完全是一種系統(tǒng)性設備故障。通常在查明是系統(tǒng)性錯誤后，需要沿著這個主線對數(shù)控機床進行系統(tǒng)性檢查，進而查出導致問題出現(xiàn)的真正原因，提出針對性的解決措施。在判斷數(shù)控機床的故障類型時，首先要分析導致故障的是內(nèi)部原因還是外部原因，找出正確的查找方向，查明問題的真正出處是根本性前提，如若不然，一旦方向出現(xiàn)偏差，很可能查不出問題，或是事倍功半。

2.2 數(shù)控機床外部原因?qū)е鹿收系漠a(chǎn)生

雖然在通常情況下數(shù)控機床出現(xiàn)故障屬于系統(tǒng)性錯誤，是內(nèi)部結(jié)構出現(xiàn)問題導致的，但也不排除外部因素的影響。比如，設備所處的工作環(huán)境溫度過高，不利于設備正常運行；濕氣、潮氣或有毒、有害氣體進入數(shù)控機床；使用過程中供電電壓過低，導致相序或三相電壓不平衡；外部環(huán)境引起設備振動等都會導致設備出現(xiàn)故障。除環(huán)境因素外，還有人為性的失誤也是產(chǎn)生設備故障的原因之一。工作人員手動操作的速度過快，可能造成一些設備超程報警。自動切削進給速度過快，也會出現(xiàn)設備過載報警的情況。

3 自動化控制設備維修策略

3.1 提升維修人員素質(zhì)

隨著現(xiàn)代化進程的不斷推進及科技的快速發(fā)展，自動化控制領域中的各種控制元器件、控制電路也飛速發(fā)展，種類豐富，花樣繁多。傳統(tǒng)元器件、控制技術逐漸被淹沒在歷史長河中，變流裝置中的傳統(tǒng)常規(guī)性晶閘管也逐漸被新型元器件所替代。控制技術正在向集成化、全控化、多功能性、高頻化的方向邁進。因此，必須提升設備維修人員的整體素質(zhì)，使其順應時代發(fā)展、跟上時代潮流，完成最新知識積累及技術更新，做到高標準、嚴要求。

3.2 嚴格按照技術規(guī)范對設備進行維修檢查

首先，要明確設備出現(xiàn)該故障前所處的狀態(tài)，然后根據(jù)已有資料進行查找，看是否能找到與之相似或相近的圖樣資料，進而查出設備出現(xiàn)的故障。其次，如果明確該故障屬于非破壞性的，則可在正常通電、工況下對設備進行動態(tài)性檢測，盡快查明原因并及時做出針對性處理。

4 結(jié)語

工業(yè)自動化生產(chǎn)發(fā)展日新月異，帶動了工業(yè)自動化控制技術也向著自動化、智能化、信息化發(fā)展，使工業(yè)生產(chǎn)效率及相關產(chǎn)品質(zhì)量都得到很大程度的提高。雖然目前有關自動化設備的結(jié)構、類型還是相對繁多復雜，給設備維護人員帶來很大困難和挑戰(zhàn)，但隨著社會技術的不斷發(fā)展，自動化設備還會不斷進行改良和優(yōu)化，從而在未來工作中減少工作人員的任務量，提高工作效率和工作質(zhì)量。

[1] 宋長順，孫剛.工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢[J].信息系統(tǒng)工程，2011，(05)：138.

[2] 貢霰.工業(yè)自動化控制的探討[J].中國科技信息，2011，(18)：82-83.

[3] 張罡，孟成.工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢[J].科技風，2011，(04)：51.

[4] 唐攻堅.淺談工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀及趨勢[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012，(06)：136.

[5] 侯京軍.工業(yè)自動化控制的探討[J].科技創(chuàng)新導報，2012，(32)：56.

[6] 曹有生，賀龍軍，王凱軍.工業(yè)自動化控制設備可靠性[J].科技傳播，2013，(10)：69-83.

[7] 董吉成.工業(yè)自動化控制的發(fā)展漫談[J].電子世界，2014，(01)：19-20.

[8] 佟德元，郭洪濤.工業(yè)自動化控制的探討[J].黑龍江科技信息，2014，(08)：63.

Application of maintenance technology for industrial automation control equipment

SHENG Ying-bin

(Jilin Tansu Co.,Ltd.,Jilin 132002,China)

With continuous development of science and technology,automation technology has been widely used in many fields,especially in industrial production. It needs regular maintenance to ensure normal operation of automation equipment. The types of failure of equipment were explored by taking CNC machine tools as an example,and maintenance strategies were put forward to help staff and units engaged in the industry.

Industrial automation; Control equipment; Maintenance technology; Application

2017-01-05

生迎賓(1972-)，男，學士，工程師。

TP273

A

1674-8646(2017)06-0084-02