電氣自動化過程中電氣自動化控制設備的可靠性分析

李福春

摘 要：在我國自動化技術快速發展的形式下的，電氣自動化也成為人們重點關注的重要問題之一，在這一背景下，電氣自動化技術廣泛的應用于工業生產中，大大的提升了工作效率，降低了勞動強度，改善了工作環境，對于企業的發展提升了經濟效益。在電氣自動化控制設備運行的過程中，應該加強可靠性研究，保證電氣自動化控制設備能夠安全可靠的運行。本文主要分析了提高自動化控制設備可靠性的意義，然后闡述了提升控制設備可靠性的方法與具體實施措施，旨在提升電氣自動化控制設備的可靠性。

關鍵詞：控制設備；可靠性；影響因素；測試方法

1、提高自動化控制設備可靠性有何意義

1.1提高市場競爭力

現如今電氣自動化控制設備越來越復雜，在提高功能性時，必須保證可靠性，才能讓電氣自動化控制設備發展起來。調查發現，在很多大型廠商購買自動化控制設備時首要看的就是設備的可靠性，而不注重可靠性的商家也面臨了生產的瓶頸，必須選擇可靠性強的自動化控制設備才能挽回損失。

1.2提高產品質量

在消費者購買產品時，首先看的是產品的質量，盡管現在很多產品出售時都是合格產品，但它們的可靠性不同，也會影響產品的質量。在企業生產中，每件產品的質量都是很重要的，只有質量提高了，產品才能在激烈的競爭市場中占領主導地位，而質量又包括：性價比、安全性、可靠性等，而可靠性在其中一項很重要的質量指標。所以，設備的可靠性也關系著整個產品的質量，只有良好的可靠性保障，才能保證商品的質量。

2、電氣自動化控制設備的可靠性測試方法

2.1現場測試法

現場測試法指在現場進行設備可靠性檢測，并通過數理統計方法對檢測得出的數據進行計算從而得到電氣自動化控制設備本身的可靠性指標。現場測試法的優勢在于并不需要過多的測試設備，并且由于現場測試法是在對電氣自動化控制設備進行應用的過程中進行測試，所以所得出的數據能夠更加真實地反映出設備本身的情況。

2.2試驗室測試法

通過試驗室可以對電氣自動化控制設備的工作條件以及工作環境進行模擬，并通過數理統計方法對所得出的數據進行計算得出電氣自動化設備本身的可靠性指標。與現場測試法不同的是，試驗室測試法可以模擬的工作環境并不局限于一種，由于在試驗室中能夠比較容易地改變和控制試驗數據，所以能夠通過多種環境的反復測試來確保電氣自動化控制設備可靠性測試結果的精確性，從而進一步保證對其測試數據進行分析的精確性。

2.3保證測試法

保證測試法指電氣自動化控制設備在沒有出廠以前就對設備進行故障檢測和試驗。當前大部分電氣自動化設備都是由繁多的零部件構成，這也使電氣自動化控制設備所產生的故障具有了較大的隨機性。通過對未出廠的電氣自動化控制設備進行保證測試，可以對引起電氣自動化控制設備過早損壞的故障進行檢測，從而有針對性地對電氣自動化設備進行修復，從而從生產源頭上實現了對電氣自動化控制設備失效率的控制，當設備失效率被控制在一定的范圍內后，電氣自動化控制設備便可以出廠。保證測試法被廣泛地應用于小規模的電控設備生產可靠性測試中，并且十分適用于對可靠性的要求較高或者構造相對復雜的設備檢測。

3、加強電氣自動化控制設備安全可靠性的措施

3.1提高元件的可靠性

在提供元件的可靠性方面，可以通過加強對電子元件供應商的審核來提高關鍵元器件的選購質量，關鍵元器件在運用前，用戶對生產方要質量認定；在品種、規格、型號和制造廠商的選擇中，要擇優選擇。為了保證關鍵元器件的質量，要認真記錄元器件使用時的各方面數據，一旦發現問題要第一時間將問題加以記錄，并及時將記錄信息反饋該生產商。選用元器件要適合工作環境，元器件的技術條件、技術性能、質量等級等均應滿足設備工作和環境的要求，并且有足夠的替代品。這對提高電氣設備控制可靠性具有重要意義。

3.2重視電子元件的設計

在電子元件設計的各個階段都要加強對材料和元器件的可靠性研究與監管。特別是在控制設備設計階段要重視以下幾點：

要注意研究產品和零部件生產的技術條件，認真分析產品的設計參數，研究討論保證產品性能和使用條件，詳細的制定出正確設計的方案；要制定產品結構形式和產品類型，生產批量的規模與產量的大小直接相關；要注意設計零部件生產方式的經濟性，前提是要保證產品性能；在滿足產品技術要求的條件下，選用相對經濟合理原材料和元器件，實現降低產品的生產成本的目的；設計時要全面構思，設計產品的結構要精細，使操作維修性能和使用性能達到最佳，減少維修和使用費用。

3.3注重對關鍵設備的防護

3.3.1散熱防護

溫度是影響電子設備可靠性最廣。電子設備工作時，其功率損失大部分以熱能形式散發，尤其是一些耗散功率較大的元器件，如電子管、變壓管、大功率晶體管、大功率電阻等。另外，當外界溫度較高時，熱能難以散發，將使設備

3.3.2氣候防護

潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對電子設備影響很大，其中潮濕的影響對電子設備影響最大。特別是在低溫高濕條件下，空氣濕度達到飽和時會使機內元器件、印制電路板上產色和凝露現象，使電性能下降，故障上升。當電子設備受到潮濕空氣的侵蝕，會在元器件或材料表面凝聚一層水膜，并滲透到材料內部，從而造成絕緣材料表面電導率增加，體積電阻率降低，介質損耗增加，零部件電氣短路、漏電或擊穿等。潮氣還能引起覆蓋層起泡甚至脫落，使其失去保護作用。

3.4加強對元器件的測試

3.4.1加強試驗室測試

用規定的可控的工作條件和環境條件，在實驗室模擬現場，設定可能出現的環境壓力來檢驗被測設備，將試驗后的各類數據通過整理，統計成可靠性指標。模擬可靠性試驗，控制試驗方法和條件相對容易，所得到的也是高質量的數據，試驗結果可以再現和分析，不過在試驗條件的限制下，數據難以與相對真實情況相對應，而且試驗花費巨大。這種試驗還需要很多的試品，因此被試產品的生產批量與成本因素就必須考慮，大批量生產產品可以使用這種方法。