電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性分析與測(cè)試研究

田紅亮 李聚杰

【摘 ?要】在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展進(jìn)程中，電氣工業(yè)行業(yè)獲得了較大效益。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的迅速發(fā)展，也為電氣設(shè)備系統(tǒng)自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)提供了有效的技術(shù)支撐。而在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，其運(yùn)行可靠性直接影響了整體電氣工業(yè)發(fā)展效益。因此，對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化控制設(shè)備;可靠性分析;測(cè)試研究

引言

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備已經(jīng)在過(guò)去的幾十年應(yīng)用和改良中形成了固定的運(yùn)行模式，但隨著近年科技的不斷變化和需求的膨脹，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ陔姎庾詣?dòng)化的要求越來(lái)越苛刻，電氣自動(dòng)化設(shè)備是一種能夠減少企業(yè)財(cái)力人力支出，提升工業(yè)效率，提高產(chǎn)能的重要技術(shù)支撐，掌握電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作原理，加強(qiáng)設(shè)備的管理和控制對(duì)保證設(shè)備可靠性具有極高的現(xiàn)實(shí)意義。

1現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過(guò)程中電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性具有重要意義

在一定的生產(chǎn)時(shí)間中生產(chǎn)線或是單個(gè)運(yùn)行設(shè)備不出現(xiàn)問(wèn)題、故障的幾率、程度被稱為電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性。現(xiàn)實(shí)工作中，自動(dòng)化設(shè)備的工作質(zhì)量高，效率快，受外界因素的影響較小。所以，現(xiàn)實(shí)中對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的可靠性進(jìn)行研究具有重要的意義，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及競(jìng)爭(zhēng)力三個(gè)方面：①產(chǎn)品的質(zhì)量有所提升。生產(chǎn)過(guò)程中采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)品的重復(fù)精度高，一致性能夠得到保障，從而滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中生產(chǎn)制造業(yè)的嚴(yán)格要求。不僅如此，通過(guò)自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備能夠?qū)ο嚓P(guān)的工藝與參數(shù)進(jìn)行深入的監(jiān)控，從而促進(jìn)健全的閉環(huán)檢測(cè)生產(chǎn)系統(tǒng)的形成;②所投入的生產(chǎn)成本大幅度降低。一個(gè)企業(yè)能否生存并發(fā)展下去，取決于自動(dòng)化控制設(shè)備穩(wěn)定的程度，為了可以減少出現(xiàn)故障的概率，就需要投入相應(yīng)的成本來(lái)開(kāi)展人力培養(yǎng)和研究工作，從而實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)成本與維修成本減少的同時(shí)促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升;③企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)有所增強(qiáng)。現(xiàn)階段的生產(chǎn)制造過(guò)程中自動(dòng)化自動(dòng)設(shè)備已被廣泛應(yīng)用，在某些企業(yè)中，自動(dòng)化率已經(jīng)高達(dá)90%，自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)代表著企業(yè)生存、運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境下生存并發(fā)展，就要確保自身在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)自動(dòng)化設(shè)備能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。

2可靠性檢測(cè)的主要方法

2.1實(shí)驗(yàn)室測(cè)試法

設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的使用條件可借助實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬，因此需要能夠有效控制和規(guī)定的工作與環(huán)境條件，使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟谂c現(xiàn)場(chǎng)面臨的相同環(huán)境中進(jìn)行設(shè)備測(cè)試，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)將累計(jì)的失效數(shù)和時(shí)間等數(shù)據(jù)資料獲取可靠性指標(biāo)。這種技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)設(shè)備可靠性進(jìn)行測(cè)試的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)條件較容易控制且得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠分析和再現(xiàn)，能夠得到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料。但由于受到實(shí)驗(yàn)室條件的限制與真實(shí)情景完全相符的數(shù)據(jù)獲取難度很大，再加上較為昂貴的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用和數(shù)量較多的實(shí)驗(yàn)用品，因此應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中使用的產(chǎn)品成本和生產(chǎn)批量因素進(jìn)行全面考慮，而這種實(shí)驗(yàn)對(duì)大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品較為適用。

2.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法

在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法的應(yīng)用中，不需要干預(yù)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)行工況，同時(shí)也不會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備自身?xiàng)l件造成不良影響，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和比較分析，即可確定設(shè)備的可靠性。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所得數(shù)據(jù)的精確度和可靠性比較高，分析結(jié)果可以直接說(shuō)明設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。另外，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法的應(yīng)用中，所應(yīng)用的測(cè)試設(shè)備比較少，測(cè)試方式便捷，有利于節(jié)約試驗(yàn)成本。

2.3保證實(shí)驗(yàn)測(cè)試法

該方法又名“烤機(jī)”，是指將出廠前的產(chǎn)品在規(guī)定條件下進(jìn)行無(wú)故障工作的實(shí)驗(yàn)。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的構(gòu)成離不開(kāi)大量的元件，其故障發(fā)生的模式隨機(jī)且多樣化，并非以某幾種故障為主，而其特性為失效率會(huì)伴隨時(shí)間變化而變化。當(dāng)出廠前的產(chǎn)品接受“烤機(jī)”實(shí)驗(yàn)時(shí)其實(shí)是考核產(chǎn)品的早期失效，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)改進(jìn)使其失效率符合一定標(biāo)準(zhǔn)后再允許出廠。該試驗(yàn)方法屬于一種需要較長(zhǎng)時(shí)間的可靠性保證試驗(yàn)，面對(duì)大量的生產(chǎn)產(chǎn)品適用于設(shè)備樣本，對(duì)于大系統(tǒng)生產(chǎn)且量小的產(chǎn)品可在所有產(chǎn)品中使用。因此該試驗(yàn)方法較適合有較高可靠性要求、電路復(fù)雜、數(shù)量較少的自動(dòng)化及電控設(shè)備。

3電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性提升策略

3.1建立全面的、系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)體系

根據(jù)國(guó)家相關(guān)部門(mén)的要求，在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用中，要求綜合考慮應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嶋H情況，提升電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，并積極構(gòu)建符合實(shí)際要求的可靠性控制指標(biāo)。在制定可靠性控制指標(biāo)時(shí)，需要綜合考慮設(shè)備運(yùn)行要求、故障識(shí)別要點(diǎn)、設(shè)備維修準(zhǔn)則等等。在考核參數(shù)選擇中，應(yīng)注意化繁為簡(jiǎn)，避免出現(xiàn)過(guò)于繁瑣的數(shù)據(jù)。

3.2做好氣候防護(hù)的工作

氣候環(huán)境的變化會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)生一定的負(fù)面的影響。氣溫過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器失靈，機(jī)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到損壞。氣溫過(guò)低，機(jī)器長(zhǎng)期處于潮濕陰暗的環(huán)境電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)受到侵蝕，絕緣體保護(hù)層會(huì)受到損害。機(jī)器工作的穩(wěn)定性、安全性會(huì)受到影響。所以，應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)境對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備產(chǎn)生影響的重視，把負(fù)面影響降到最低，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行隔離保護(hù)工作，引用先進(jìn)的技術(shù)、科學(xué)的手段進(jìn)行設(shè)備的防護(hù)工作。

3.3提高設(shè)計(jì)的可靠性

為了提升電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，首先需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意對(duì)設(shè)備特性進(jìn)行準(zhǔn)確分析和控制，明確設(shè)備的運(yùn)行條件、使用功能等等，掌握其各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。綜合考慮電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的使用空間確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)類型，然后根據(jù)設(shè)備使用要求，確定產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模、種類等等。在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)該注意體現(xiàn)出產(chǎn)品的種類以及結(jié)構(gòu)形式對(duì)于其經(jīng)濟(jì)性能的影響，對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升設(shè)備整體可靠性。除此以外，還應(yīng)該注意在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，不僅要求設(shè)計(jì)出符合實(shí)際需要的產(chǎn)品，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)成本控制，比如材料選擇、元部件選擇等等。

3.4嚴(yán)格篩選機(jī)械部件和元器件

對(duì)于組成電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的元器件質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。元器件的質(zhì)量對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備具有直接的影響設(shè)備的工作效率、產(chǎn)品的質(zhì)量、設(shè)備的使用年限等等。并且在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的實(shí)際操作需求進(jìn)行元器件的選擇，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān)，記錄下元器件的型號(hào)和詳細(xì)信息，以便于及時(shí)的維護(hù)，出現(xiàn)問(wèn)題能夠及時(shí)有效的解決。

結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化設(shè)備對(duì)于電子行業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的把控，努力提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的穩(wěn)定性，保證產(chǎn)品的高效高質(zhì)生產(chǎn)。尤其是對(duì)電氣設(shè)備元器件選擇，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量的把控，達(dá)到電氣自動(dòng)化設(shè)備性能的最優(yōu)化。才能保證電氣自動(dòng)化設(shè)備的安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、具有可靠性，間接地保障了公司經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定，所以，提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性，必須引起相應(yīng)的重視。

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