提高自動化控制設備可靠性的策略

劉明敏

摘 要 自動化控制設備作為自動化控制技術的客觀條件，是自動化控制技術能夠更深入推廣和應用的一個關鍵因素。從目前狀況來看，我國的自動化控制技術正處于一個飛速發展的階段，其應用范圍越來越廣泛，成為衡量現代化進程的一個重要標志，也是改善社會發展水平的必然趨勢。但客觀來講，就自動化控制設備可靠性方面而言，還是存在不小問題的，在很大程度上造成自動化發展進程的滯后，影響到其使用的性能、質量、效率和安全性。

【關鍵詞】自動化控制 設備 可靠性

本文就以提高自動化控制設備的可靠性為主，從研究內容展開，對影響自動化控制設備可靠性的問題以及解決措施提出幾點思路。

1 自動化設備研究內容

強調對自動化控制設備可靠性的提高，主要是為了保障自動化系統在運行過程中實現對過程的自動化、機械自動化以及管理的自動化。

（1）利用相關技術構建過程控制系統，實現對設備、整個工廠的最優控制，常見的控制方式包括：反饋控制、前饋控制和最優控制。

（2）機械自動化。機械自動化是機械化、電氣化與自動控制發展下相結合的結果，隨著其系統的不斷完善，技術的日益成熟，機械自動化也更為廣泛的應用于工業生產中，對于工業生產效率的提升和工業成本的降低等方面都起到重要的作用，為推進現代工業的發展創造條件。

（3）管理的自動化。以信息處理技術為核心，基于管理信息系統研制出決策支持系統，以優化管理方案，提升決策的科學性和準確性。

自動化是新技術革命下的產物，在其不斷的加深研究、推廣和應用過程中，對人們的生產方式和生活方式造成了巨大的影響，極大的改變了社會生產格局和工藝生產條件，加速社會產業結構的改革和創新，推動現代化、信息化社會進程。從系統方面來看，自動化作為一個系統工程，其研究內容主要包含這幾個方面：

（1）程序單元。由程序單元下達命令，決定做什么和怎么做，是一個主控單元。

（2）作用單元。將程序單元下達的任務和要求落實到作用單元，施加能量和定位。

（3）傳感單元。對系統在運作過程中的性能和狀態的檢測。

（4）制定單元。結合傳感單元收集到的信息，進行科學分析和比較，以制定和發出更為合理化的指令信號。

（5）控制單元。根據系統要求對單元進行控制、監督、調節和管理，以保障各個系統單元有序操作，確保系統運行的安全性和可靠性。

2 自動化設備可靠性的現狀

目前，我國的自動化產業的正處于一個蓬勃的發展階段，對社會生產和產業結構改革和創新方面都帶來巨大的影響。特別是隨著機械電子技術、微電子技術的、數控技術等現代化技術水平的不斷提高，自動化控制在多個領域中也得到了廣泛的應用，為現代化社會的發展創造更多的可能性。但從整體上來看，在實際工作過程中依然存在不小的問題，影響自動化控制設備的可靠性。

2.1 工作環境多樣化，操作維護頻繁

關于自動化控制設備的運用不同的行業、不同的工作環境要求都是不盡相同的，自動化控制設備受環境的干擾產生的影響也是有所區別的。從客觀上來看，影響自動化控制設備可靠性的環境因素主要包括兩個方面。

（1）氣候條件。如：空氣的濕度、溫度的變化、大氣污染等等，自動化控制設備長期作業過程中，受氣候條件的影響難免會造成設備的損害，進而影響設備性能、質量，甚至威脅到設備運用的安全性和可靠性。

（2）機械的作用力因素。自動化控制系統是由多個機械相互作用運行的，在這種情況下，機械的作用力對于設備而言本身就是一種消耗，而這種作用力在一定程度上也對于設備的元器件都會造成損害，改變其參數值，甚至會造成設備元器件的破壞、變形和斷裂。

2.2 設備元器質量不合格

自動化技術的發展和應用的不斷深入，使得各控制設備的元器件也相應的得到發展，各類生產廠家層出不窮，為自動化系統的應用和發展創造有利條件。但從另外一個角度來看，生產廠家的數量的增加，也使得管理難度增大，生產水平的參差不齊，也使得質量監管難度增大。通常情況下，相對于大型的元器件生產廠家和“品牌廠家”，規模比較小的生產廠家在質量的監管方面和生產體制方面是存在一定的差別的，元器件質量難以得到保證。除此之外，部分廠家為了盲目的追求經濟利益，提高自己的銷售，而降低成本投入，引發質量問題。

3 自動化控制設備的可靠性檢測

自動化控制設備的可靠性關系到自動化系統運行的質量和效率，對整個系統安全作業方面都起到不可替代的作用。關于對自動化控制設備可靠性檢測，根據國家質檢中心提出的檢測方法主要包括：實驗室測試法、保證實驗法以及現場測試這三種方法。

3.1 實驗室測試法

在特定的實驗環境下，呈現出設備工作環境，以更為真實、全面的展示設備在運行中的狀況。這種測試方法更多的用于大批量的生產產品，測試的數據真實度和準確性較高，并且實驗環境也比較容易選擇和控制。

3.2 保證實驗法

保證實驗法對于設備可靠性要求更高，設備構造也相對更為復雜精密，能夠隨機測出設備的故障，對設備故障的控制性更強，能檢測出多種多樣的故障，檢測方法更為靈活。

3.3 現場測試

在真實的設備工作環境對設備進行測試。一般適用于穩定、成熟的工藝條件下，設備元件正規、質量也比較高，測試所需要的產品少，成本也較低。

當然，對自動化控制設備可靠性進行具體測試過程中，需要結合設備的實際應用和環境條件，選擇更為適當的測試方法，對設備的可靠性進行全方位分析，以確保控制設備的可靠性和系統運行的安全性。

4 提高自動化控制設備可靠性的策略

提高自動化控制設備的可靠性首先，需要提高設計的可靠性，從設計階段確保設計的可靠性。

（1）對控制設備的特點進行深入研究，全面的分析產品的設計參數。

（2）保障產品性能和使用條件。

（3）制定合理的設計方案。

從產品的結構形式、類型需求、產品的大小、生產規模、生產批量等各個方面進行考量，設計過程中要加以分析和考慮，運用價值工程觀念選擇最優的設計方案，在保障設備設計可靠性的前提下，降低生產成品，提高設備整體的可靠性。其次，合理的選用零部件。零部件、元器件的選擇都關系的設備的質量和使用形成，在選擇過程中，需要慎重，要確保零部件的精度和使用性能，同時還要定期對零部件進行檢修，對可能存在的問題要及時采取措施，確保硬件質量，為設備可靠性運行墊底基礎。最后，元器件的選擇。元器件的選擇要結合工作環境、技術條件、技術性能、元器件質量要求等方面來考量，選擇最優的、最標準的元器件，并且要及時的對元器件進行更新、更換，避免由于客觀因素造成的元器件損壞引起的質量安全問題。從細節上把握好質量，為自動化控制設備的可靠性提供保障。

5 結束語

自動化控制系統是集數字化、智能化、網絡化于一體的系統，應用于各個行業發展中，更大程度上提高行業生產效率和質量，滿足用戶個性化需求。作為一門應用廣泛的綜合性科學技術，以滿足機器設備在無人或者少人的情況下能夠按照預先設計的程序和計劃進行自動生產、操作、監控，不僅提提升了生產效率，而且也進一步的提高了工作的可靠性，改善了人力作業環境和作業條件，實現社會智能化、現代化、自動化方向轉變。

參考文獻

[1]楊建秋.電氣自動化控制設備可靠性相關問題分析[J].科技創新與應用，2014.

作者單位

通用電氣能源（杭州）有限公司 浙江省杭州市 311200