機械制造電氣自動化控制的可靠性研究

隨州職業技術學院就業指導中心 梁居正

引言

隨著時代的進步和人們生活水平的提高，人們對日常生活中所使用的產品質量要求越來越高，對產品質量的要求也不再是能用就行，而是更加看重產品的質量、安全和可靠性等。過慢的人工生產已經無法滿足人們生活的需求，需要將自動化生產投入使用之中。判斷一個機械產品的優劣與否多從實用性、經濟性、安全性、可靠性等方面分析，其中產品的質量是一個產品優劣的核心之處，也是企業發展的核心力量。因此，機械制造企業想要在激烈的競爭環境中站穩腳步，就需要對自動化控制系統的可靠性進行研究，可靠性發展是機械制造企業在激烈競爭中制勝的關鍵[1]。

1 機械制造電氣自動化設備可靠性研究的重要意義

1.1 是提高產品質量的關鍵

判斷一個機械產品的優劣與否多從實用性、經濟性、安全性、可靠性等方面分析，其中產品的質量是一個產品優劣的核心之處。因此，在自動化機械制造生產中，設備工藝的精準度、可靠性等對產品的質量有著重要的影響。想要提高產品的質量，需要提高設備的可靠性和精準度，從而降低產品制造的失敗率，提高機械制造企業的核心競爭力。

1.2 是增加市場份額的有效途徑

在目前大背景下企業想要在激烈的競爭中長遠發展，就必須注意產品質量、安全和可靠性等。隨著機械制造電氣自動化控制的發展，提高了產品的可靠性，同時促進了電氣自動化設備的可靠性發展。而機械制造可靠性發展是機械制造企業在激烈競爭中制勝的關鍵，從而增加了企業的市場份額。

2 影響機械制造電氣自動化控制可靠性的因素

在現代社會中機械制造電氣自動化控制已經被廣泛應用，它屬于一項控制系統，在各個行業中做出了突出貢獻。在機械制造領域中，融入自動化技術之后，生產的產品質量更好、機械生產的安全性和可靠性更高，在一定程度上提高了機械制造的水平。但是電氣自動化控制系統在機械制造中的可靠性受到諸多因素的影響，如工作環境、操作人員素質、生產元器件的工藝水平等（如圖1）[2]。

圖1 影響機械制造電氣自動化控制可靠性因素種類

2.1 工作環境

在生產制造領域中，電氣自動化控制是提高生產效率的關鍵，同時決定著產品的生產質量。電氣自動化控制系統與其他類型的控制系統相比，存在明顯的優勢，它不僅可以提高產品的質量，而且容易控制、操控精準。因此，在機械制造領域中電氣自動化控制有著非常重要和廣泛的應用。在機械制造中，生產環境對產品的影響很大，而機械制造的生產環境是相對復雜的，存在許多不確定因素，這些不確定因素對系統的生產也會產生影響。如在材料加工生產中，生產過程中會產生大量的粉塵，這些粉塵會影響自動化系統的正常運行，當粉塵進入系統中后，會造成系統線路接觸問題，甚至會出現短路、燒毀線路等問題，會對機械制造電氣自動化生產造成安全隱患。

2.2 操作人員素質

在自動化控制系統的實際生產中，人工操作仍是不可缺少的一個環節。人工操作在自動化系統中具有一定的重要性，它的操作與系統的正常運行有著密切的關系。在機械制造電氣自動化控制的實際生產中，有部分操作人員存在綜合素質不高、技術能力不佳、知識儲備差、職業道德修養差的情況，而且在實際操作環節中過于依賴個人經驗，經常會出現操作不良的狀況，這就會導致在自動化生產過程中，因人工操作的失誤引起生產數據錯誤，進而導致生產質量、可靠性等降低，同時也會降低電氣自動化控制的水平和效果。

2.3 生產元器件的工藝水平

機械制造行業對生產技術的要求非常嚴格，同時技術設計也非常復雜，因此，電氣控制自動化系統的內部結構具有較多的元器件，內部機構復雜。在實際生產中，一個廠家通常會負責一種或多種元器件的生產，其中不同種類的元器件對生產工藝、技術和質量的要求不同。生產的元器件在進入市場之前都會進行各項檢測，如果檢測出元器件出現了老化問題，就會導致自動化生產的產量和需求量之間出現矛盾。從設備的安裝上來看，如果安裝人員技術水平不達標，在安裝過程中會因操作問題而產生設備故障。如在系統的地線連接上如果沒有按照嚴格的要求進行操作，那么在雷雨天氣中設備很容易出現故障，降低元器件的工藝水平[3]。

3 提高機械制造電氣自動化控制可靠性的手段

3.1 重視對材料質量的檢測

在當前的機械制造自動化生產中，能源消耗過大是比較突出的問題，該問題對環境、經濟等方面都產生了負面影響。基于該問題，在推動機械制造自動化控制系統發展中，需要重視所用材料的質量與安全性。此外，除了考慮元器件材料的問題，還需要提高自動化發展的集成度，提高集成水平，從而實現獨立的自動化格局。而想要減少自動化生產的能源消耗問題和形成獨立的自動化格局，需要嚴格把控元器件所使用的材料，同時注意提高集成度。要將質量優先的理念放到自動化生產中，嚴格把控原材料的質量、定期檢測設備，保證設備在投入使用中的安全性和可靠性。

3.2 詳細記錄生產環境各項指標

環境因素是影響機械自動化控制可靠性的重要因素之一，因此在實際生產中，要提前考察設備所處的環境，盡量避免環境對自動化生產的影響。工作人員要提前檢查生產環境中的各項指標（實際溫度、濕度、風速等），若檢測的各項指標良好，可以利用這些數據完成對現場實際生產環境的模擬，為機械制造電氣自動化控制的實際操作提供安全可靠的運行方案。隨著科技的發展，利用計算機技術可以有效地模擬自動化控制的運行環境，可以根據模擬運行情況，對實際操作環境進行調整。科學模擬使用環境，將溫度參數和濕度參數控制在合理范圍內。除此之外，工作人員應該做好各項指標的記錄工作，尤其是電氣設備出現問題的數據，這數據可以為電氣設備的研發和實際操作提供可靠信息，以減少環境因素對機械制造電氣自動化可靠性的影響。

3.3 嚴格管理人工操作環節

人工操作在自動化系統中具有一定的重要性，是機械制造電氣自動化控制中不可缺少的一個環節。想要提高自動化控制系統運行情況，應當對人工操作環節提起重視，同時還可以提高自動化控制的可靠性。在實際生產操作中，企業可以從以下方面入手：規范自動化控制系統的操作，提高操作人員的技術水平和綜合實力。企業要根據操作人員的工作狀況制定相關的操作規范，將人工操作細致化，根據實際情況劃分不同種類的細則，制定科學嚴謹的人工操作細則。電氣自動化控制系統在使用中會經歷多個環節。如設備啟動環節、各指示燈顯示環節、后續操作環節等，想要實現機械制造設備的可靠運行，要嚴格把控各個環節的人工操作。在實際操作中，電氣設備間的使用需要相互交換，該環節容易發生共鳴情況或出現電磁波干擾，這些情況的出現都將影響控制系統的正常運行[4]。因此，企業的相關部門需要制定出人工操作的相關細則，來保障控制系統的安全穩定運行。

3.4 提高布局的合理性

機械制造電氣自動化控制系統在設計時需要考慮多種影響因素，在不影響設備正常使用的情況下要確保設計的科學合理性，從而在原有基礎上降低多種外在因素對自動化控制系統的影響，從而提高設備的安全可靠性。從自動化控制系統的各個模塊看，模塊的根本目的是滿足生產需求與產品的實際功能。在實際生產操作中，要多方面考慮系統布局的合理性。在機械制造電氣自動化控制的現有水平中，最為常見的是模塊化設計的應用，其中單組模塊的實現決定了控制系統完成的功能。在整個系統模塊中，需要特別關注電源模塊，由于它在工作過程中會產生干擾其他模塊正常工作的電磁波，因此需要將其單獨放置來保證其他模塊的正常運行。除此之外，機械制造電氣自動化控制系統的設備散熱問題也需要引起重視，重點關注設備的散熱問題，以免造成更多的損失。電氣設備在使用一段時間之后，會增加熱量的產生，同時降低設備的使用壽命。因此，為設備規劃好散熱系統是非常重要的，能夠提高設備的使用壽命，增加經濟效益。

4 結語

電氣自動化設備的存以及使用已經是不可替代的一種趨勢，對機械制造電氣自動化控制系統的可靠性研究是非常必要的[5]。盡管電氣自動化設備的出現提高了機械制造業的生產效率，但是在實際操作中控制電氣自動化的可靠性生產是非常必要的，是機械制造企業在激勵競爭中站穩腳步的重要因素，同時對提升機械制造業的自動化生產水平具有重要的意義。