電氣自動化控制中設備故障預防與檢修技術分析

王猛

山鋼集團萊蕪分公司板帶廠，山東濟南，271104

0 引言

在現階段的工業生產過程中，生產單位以及用戶所關注的問題就是電氣自動化設備是否能夠穩定運行，而電氣自動化控制技術中設備的正常運行涉及了很多工藝技術，使電氣自動化設備在運行過程中添加了更多的復雜性。對于電氣自動化控制設備來說，會直接影響設備的持續穩定運行。因此為了能夠有效地滿足電氣生產過程中的要求和標準，需要在實際的生產過程中確保電氣自動化控制設備的穩定性和可靠性。通過將電氣自動化設備中的實際運行情況與運行方案相結合，針對電氣自動化控制設備的合理應用，提出相應的改善措施，并嚴格按照相關內容執行，是確保電氣自動化控制技術中設備正常運行的基礎。

1 電氣自動化控制設備影響因素及檢修現狀

1.1 影響電氣自動化控制設備穩定性的因素

影響電氣自動化控制設備穩定性的主要因素有以下幾方面。首先，可能會因為操作不當而影響了控制設備的穩定性。電氣自動化控制設備在應用過程中因為操作不當所造成的不穩定性是非常常見的，設備可能會因為遭到不標準的操作而受到損傷，引起很多異常反應，直接影響著工業的生產，而出現操作不當的主要原因是操作技術人員的專業水平不高、專業技能不強，有些操作技術人員并沒有經過專門培訓和學習，甚至有些操作技術人員雖然接受過培訓和學習，但是并沒有掌握相關的操作標準，嚴重地影響了電氣自動化控制設備的穩定性。其次，環境因素的影響。不同地區的工作環境是不同的，電氣自動化控制設備在運行過程中非常容易受到周邊環境的影響，同時也為操作技術人員的工作帶來了非常大的難度，例如電磁干擾、天氣影響、機械作用等[1]，其中天氣影響是人為無法控制的，而電磁干擾和機械作用可以通過人為進行控制管理。

1.2 電氣自動化控制設備的檢修現狀

現階段在電氣自動化控制設備檢修工作的開展過程中，仍然存在很多問題。由于檢修工作的過程比較復雜，所以檢修人員需要根據檢修的實驗制定檢修計劃。但是在很多電氣自動化控制設備的運行過程中，出現了檢修頻繁的問題，很多設備在一個維護周期沒有結束時，就會被迫停止運行而進行檢修。還有時候在電氣自動化控制設備檢修過于頻繁的情況下，對于運行情況比較好的電氣設備進行了不必要的維護和檢修，雖然這在一定程度上確保了電氣設備能夠正常穩定地運行，但是為相關維修單位增加了不必要的資金和人力投入，降低了在日常使用過程中對于對其自動化控制設備的使用次數。在進行電氣自動化控制設備的檢修過程中經常會出現以下幾種故障：第一，系統故障，主要是因為設備內部所設計的程序出現了問題，導致整個電壓電流過大，而引起設備故障，系統故障的問題一般是在控制設備運行之前出現的，因為系統是確保電氣自動化控制設備正常運行的基礎，所以系統故障在修起來也是相對比較簡單的，且在設備運行的前期，發現系統故障便可以及時進行維護和檢修，其是所有設備故障中比較容易被發現的故障之一；第二，硬件設施故障，硬件設施故障和系統故障有所不同，一般都是在后期才會出現的問題，這些故障的發生頻率和損耗的概率都是要低于系統故障的，但硬件設施故障在檢修和維護過程中相對比較困難，因為硬件設施故障大多數是因為操作人員操作不當而引起的，所以如果操作技術人員對硬件設施故障不熟悉，就無法進行檢修，還可能會造成設備的二次傷害，因此硬件設施故障發生之后，要及時進行檢修，并尋找專業的技術人員進行維護[2]。

2 電氣自動化控制設備故障預防措施

在電氣自動化控制設備的使用過程中出現故障的主要原因既有系統故障也有其他因素造成的。例如設備的故障，但這些故障都具有一定的突然性，如果設備出現問題，整個系統便會停止運行，無法繼續正常工作，甚至嚴重影響了工業生產效率，甚至有可能會引發嚴重的安全事件，威脅到技術操作人員的安全，造成巨大的經濟損失。電氣自動化控制設備出現故障時期可以分為三種，分別是運行前期所發生的故障、隨機性發生的故障、設備運行時間太長引起的故障，無論是以上哪一種故障，只要設備出現問題，就必須及時地采取相應措施，嚴格地控制設備出現故障的頻率和次數，為電氣自動化控制設備的持續穩定運行奠定堅實的基礎，同時也為相關生產活動的開展營造穩定的生產環境。

圖1 電氣自動化控制設備日常檢修

2.1 做好自動化設備養護工作

在相關工業活動的開展過程中，所需要用到的電氣自動化控制設備很多，不同的控制設備，其運行情況也有所不同，對于不同控制設備的管理形式也有所不同。在進行控制設備的養護工作時，要根據不同設備的特征和類型，選擇不同的養護方式。在養護過程中還要嚴格地按照相關養護標準來開展，這樣才能夠確保養護工作達到相應的規范要求，通過對控制設備的科學養護來提高設備的使用次數和使用效率，使設備能夠達到穩定運行的標準。不同控制設備的功能不同，其整體的內部構造也有所不同，因此設備的管理控制人員要掌握住不同控制設備的運行原理以及內部構造。在開展養護工作時，還需要著重選擇針對性的養護方案，根據控制設備的養護方法來進行養護，同時還要了解不同控制設備的使用環境，嚴格地按照使用環境來控制設備的運行溫度，為設備的運行創造一個良好的運行環境。同時還要時刻監督控制設備的運行情況，要及時地解決控制設備中出現的故障以及問題，延長設備的使用期限，降低設備的能源損耗。

2.2 為設備運行營造良好的運行環境

在使用電氣自動化控制設備中，對于故障的維護工作是非常嚴格的。在進行控制設備的初期維護時需要對出現故障的原因以及緣由進行嚴格分析，在控制設備投入運行之前要做好維護工作，還要對控制系統進行調整，提高控制設備的運行效率，避免因為運行系統問題而引發不必要的情況。在控制設備運行過程中出現故障的因素有很多，可能會因為操作不當，也可能會因為環境因素無法滿足設備安全穩定運行的相關標準和要求。電氣自動化控制設備的故障預防工作，首先，要做好控制設備操作人員的培訓工作，除了要求培訓人員要明確設備的內部結構和運行情況之外，還應該按照相關的操作標準來進行操作，同時還要樹立正確的安全防范認知，確保在操作設備的過程中能夠嚴格地按照安全規范標準來進行，防止因為人為操作的原因造成安全事件的發生[3]。除此之外，在控制設備的實際運行過程中要對周邊的環境進行監督和控制，檢查周邊環境是否存在影響設備運行的因素，并將設備在運行過程中的溫度控制在標準之內做好相應的管理工作；在實際的檢查過程中，如果周邊環境沒有符合相應的操作標準，必須要停止操作，對于一些使用時間比較長的電氣自動化設備，要及時更換零部件，為設備的正常運行創造一個良好的環境和條件。

2.3 要科學性地進行設備故障預防

要對電氣自動化控制設備的故障預防工作做好相應的監督與管理。例如，當設備的散熱性出現問題時，首先要檢查設備中的儀器，對于發現的問題要及時進行處理。在日常工作生產過程中要及時檢查需要用到的儀器，且對于不同運行階段的控制設備進行檢查也是非常重要的，不同運行階段的檢查工作內容也有所不同，因此必須要制定好相應的檢修計劃，實行科學性的故障預防和檢修。在實際工作開展過程中，除了要按照相關的規范標準對設備進行檢查，還要根據設備的實際使用情況，調整檢查方案，提高設備的檢查效果。

2.4 選擇合適的設備零部件

在進行電氣自動化控制設備檢修工作時，要完善設計方案，其中最主要的一點是要選擇合適的設備零部件。電氣自動化控制設備是由很多不同型號、不同類型的零部件組成的，而零部件是確保電氣自動化控制設備能夠正常運行的基礎。國家也提出相應要求，對于電氣自動化控制設備所使用的零部件要具備以下三個標準：首先是設備零部件的參數要符合國家的參數標準，其次電氣自動化控制設備的零部件要具備相應的使用性能，最后是電氣自動化控制設備的零部件必須具備較強的適用性。其中零部件的應用參數決定了零部件是否能夠適合于自動化電氣控制設備，其使用性能同時也是確保電氣自動化控制設備正常運行的核心。

3 電氣自動化控制設備檢修技術分析

3.1 確定故障的范圍

在開展控制設備檢查工作時，首先要找出控制設備出現故障的原因，只有找到故障的原因才能夠提出具有針對性的解決措施，確保故障能夠得到及時處理；其次是分析控制設備出現故障原因的相關質量管理人員應該從控制設備的實際運行情況出發，明確設備的內部結構以及出現故障的主要因素，縮小故障原因的排查范圍，找出出現故障的具體位置進行維修，在實際維修過程中還要檢查設備所連接的電路是否完整，對于主電路的實際運行情況進行檢查；最后，還要利用主電路的運行原理對控制電路進行檢查，根據檢查結果判斷出現故障的原因，并采取針對性檢查技術對故障進行解決，如果出現故障的位置比較明顯，就可以從出現故障的位置出發，這樣能夠有效地節省人力物力的投入，同時還可以縮短故障排查的時間，使設備能夠更快地投入正常使用中。

3.2 采用科學合理的檢修技術

在電氣自動化設備出現故障之后，可以通過模擬的方法將設備在運行過程中的所有數據進行記錄，并根據設備故障時的各種數據進行對比，這樣就能根據設備在運行過程中出現異常的位置來判斷出現故障的原因。這種方法被稱為故障檢修實驗法，在實際操作過程中相對比較簡單，也具有一定的準確性，能夠降低在設備檢修過程中投入的成本，因此在進行控制設備檢修過程中，要嚴格地按照設備的實際運行情況選擇檢修方法。如果控制設備的運行狀態比較穩定，即使未出現運行故障，也要對設備進行定期的日常檢查；當控制設備出現故障時，應該立刻切斷設備電源，在停止那個設備的運行之后再進行檢查；在實踐檢查過程中，要將設備的設置恢復到原本的狀態，檢查設備的電壓和電流情況，觀察各個零部件是否能夠正常運行。

3.3 設備檢修技術

現階段經常使用到的設備檢修技術有兩種：第一種是實驗室設備測試，主要是通過將設備進行模擬，在相似的環境中對設備的運行情況進行檢查，實驗室設備測試主要是通過抽樣檢查的方式，在一樣的環境中對設備進行檢查，便能夠看出設備的整體運行情況，確保設備能夠在可控的條件下正常運行，如圖2所示；第二種是現場設備測試技術，現場設備測試技術與實驗室設備測試技術有所不同，現場設備測試技術是將設備中的各個零部件進行拆卸單獨檢查[4]。雖然相比于實驗室測試方法需要投入更大的成本，整體的難度性也比較高，但是現場設備測試方法能夠更加快速、更加有效地檢測出設備出現問題的位置，對于一些大型的工業生產單位來說，更加適用，其測試結果相比于實驗室設備測試更具可靠性。

圖2 設備測試環境

4 結語

綜上所述，在工業生產過程中，電氣自動化設備能夠為工業生產提供一定的便利條件。現階段電氣自動化領域迅速增長，不斷研發出了各種新型的自動化設備，這也對工業生產單位提出了更高的要求，需要工業生產單位提高對電氣自動化設備故障預防和檢修工作的重視程度，降低故障的發生頻率，延長自動化設備的使用期限，提高設備的整體穩定性，同時也為工業的持續穩定生產奠定基礎。