電氣自動化控制設備故障預防與檢修技術探析

李 剛

（威騰電氣集團股份有限公司，江蘇鎮江 212200）

0 引言

實現電氣自動化是現代化工廠發展的必然趨勢，所以電氣自動化控制設備擁有廣闊的市場。受到多種內在和外在因素的影響，電氣自動化設備故障時有發生，為了防止設備因故障停機而影響到正常的生產秩序，避免誘發各種生產事故，則應該強化設備故障預防，做好設備檢修工作。本文從故障分析、故障預防和故障檢修3 個方面分別進行闡述，采取科學合理的設備管理和維修技巧，能夠在一定程度上延長設備的使用時間，保證設備正常使用。

1 電氣自動化控制設備故障簡述

電氣自動化控制設備在應用的過程中一般具有監控、自動控制、測量和保護的功能。威騰電氣集團股份有限公司全兼容裝配線如圖1 所示。

圖1 母線制造全兼容裝配線工作原理

在應用的過程中，電氣自動化控制設備通常需要多個零件對接起來，而在使用中主要是借助計算機來處理和控制信息，所以設備在本質上對計算機系統具有一定的依賴性[1]。其中，從軟硬件的角度進行電氣自動化控制設備故障分析時，主要分為系統故障和硬件設施故障：前者主要是因為設計程序發生錯誤或者是線路電壓、電流過大而造成的；后者的誘發因素主要是設備作用的強度與外界惡劣環境。檢修人員因設備系統具有復雜的特性而無法準確把握其運行規律，從而導致系統在運行中很容易發生故障[2]。

2 電氣自動化控制設備故障預防

2.1 硬件故障預防

電氣自動化控制設備具有精密度高的特點，在運行過程中也很容易受到多種因素的影響，如自然環境、人為因素等，使設備硬件出現故障或問題。因此，為了避免硬件故障，操作人員需嚴格按照操作要求，嚴格遵守控制設備的硬件保護規定條例，保證自動化控制設備放置環境通風透氣，避免一些雜散的電流對電氣自動化控制設備的金屬結構造成腐蝕現象[3]。

2.2 信息化管理程序的故障預防

為了避免設備的信息化管理程序發生故障，便要求管理人員應該嚴格按照設備的運行指令和運行管理程序進行操作，避免設備運行負荷超過設備性能的上限，以此預防設備信息化管理程序發生頻繁的故障，防止設備發生被損毀的問題。

2.3 設備分級維護管理

通常不同電氣設備的性能、內部結構、設計原理不盡相同，所以設備在使用過程中受到環境和工作強度的影響也不盡相同。因此，在預防電氣自動化設備故障問題時便需要做好設備的分級工作，積極做好設備分級維護管理。

首先，要求檢修人員統籌進行設備的設計原理和運行狀態內容分析，以此保證設備分級的合理性。然后，全面分析電氣自動化設備運行過程中所需要的條件，再具有針對性地分析設備在不同溫度、濕度環境下的使用壽命，這樣才能為電氣自動化設備運行創造良好的環境，有效延長設備的運行壽命[4]。

2.4 不同階段的設備維護管理

電氣自動化控制設備在不同運行階段中需要檢修人員采取針對性的預防方法。在電氣自動化設備剛投入應用階段，要求檢修人員準確把握設備運行的特點和規律采取合理的預防方法，以防止設備在運行期間發生故障；在穩定運行階段，要求檢修人員全面把控設備的運行狀態，嚴格按照操作規定進行操作，及時糾正一些不規范的操作行為[5]。同時，還應該做好設備在運行過程中的散熱性、抗電干擾性等功能檢查工作，以保證設備在運行中的各項性能與制定的標準相符合，有效避免穩定期設備發生故障；對部分運行時間較長的電氣設備，便要求檢修人員全面做好設備零件檢查，避免因設備的零件出現老化破損的情況。以裝配機器人為例，日常維護要點見表1～表3。

表1 日常保養項目及要求

表2 設備潤滑維護要求

表3 設備防護要求

3 電氣自動化控制設備故障的檢修技術

3.1 以設備結構及原理為依據

為保證電氣自動化控制設備故障的檢修效率，需要以設備的結構與原理作為依據。

首先，當控制設備處于無負載的檢修階段中的時候，維修人員需要做好電氣自動化控制設備的動態高度、開關、指示燈位置的診斷工作，這樣才能及時發現系統故障，并采取針對性的檢修技術或措施。

其次，針對驅動器設置方面的問題，要求檢修人員重新設置驅動器的參數，針對運動控制卡方面的問題，檢修人員要根據驅動器所顯示的不同代碼情況，嚴格按照操作手冊來分析相應的故障因素。例如，當多個電機接線與某一個電機出現錯接的情況時，其驅動器上面則會顯示出16 碼，而這時檢修人員也可以根據圖紙的內容立足于降低電機負載的基礎上講電機、編碼器與對應的驅動器正確連接起來。

最后，強化電氣自動化控制設備檢測儀器的應用，保證設備故障的檢修效率。在對電氣自動化控制設備進行檢修時，對于多用表等儀器，可以充分利用鉗型電流表或其他類型的電流表來檢查設備的三相空載電流、負載電流和電壓，借助兆歐表來檢查電路的絕緣電阻和繞組絕緣電阻，以保證設備的檢修效率。

3.2 準確控制電路動作程序

在電氣自動化控制設備的檢修過程中，應該將控制電路的動作程序作為重點的檢修方式，并采取直觀斷電模式來準確確定故障點。首先，應該將主電路斷開，再讓控制開關與零件更好的結合起來。然后，將部分模塊放置在規定的位置上，并充分利用多能表來檢查設備通電之后的電壓情況。最后，在確認連通電路沒有故障的情況下，檢修人員需要檢查電氣自動化控制設備的主電路、電路動作順序，并選取不同的元件動作情況作為重要的切入點，再綜合分析自動化控制設備元件發生故障的情況。當元件出現無明顯冒火、冒煙或異響情況時，應全面檢查電氣自動化控制設備的主電路供電環節，以保障設備正常運行。

3.3 確定故障范圍

在對電氣自動化控制設備進行檢修的過程中，首先便需要準確把握設備運行的原理，明確設備的內在結構，全面查找設備發生故障的原因。通過將故障發生的范圍縮小，以此找到引發故障的部位，再有針對性的做好設備檢修工作。通常在檢修時需要分析電動機是否能夠正常運行，查看電路的熱元件、開關、觸頭是否處于正常的狀態。最后，在充分利用電氣自動化控制設備主電路的工作原理，積極做好控制電路的檢修工作，再通過對故障原因的分析、判斷，充分應用先進的檢修技術來解決各類故障。只有明確了自動化控制設備故障的位置，才能從故障處入手，減少故障檢修的損耗，保障電氣自動化控制設備正常運行。

3.4 采用科學的檢修技術

（1）巧妙靈活使用儀表。在進行電氣自動化控制設備檢修的過程中，可靈活應用多用表中的電阻檔來判斷設備是否能夠正常運行。作為檢修人員需要全面認真地核查電路、電動機、點磁線圈和接觸觸頭是否正常，并借助鉗線電流表和其他類型的電流表來檢查電動機的三相空載電流和負載電流平衡，利用兆歐表來檢查電路和繞組等絕緣電阻。通常因為多用表的檢測速度較快、準確性高，這樣便能快速診斷出電氣自動化控制設備的故障，為檢修工作的開展提供準確的依據。

（2）從機器入手檢查。檢修人員應該全面了解電氣自動化控制設備的工作情況和結構原理，及時判斷出故障發生的原因，再對設備中的工作電機進行測試，逐層排查，著重檢查逆方向針、主電路熱元件、觸頭系統、熔斷器和線路的開關，再以此作為主要方向來合理安排自動化控制設備檢修工作。

4 結束語

為了保障電氣自動化控制設備正常運行，降低設備故障率，就需要全面了解電氣自動化控制設備的故障情況，采取積極的預防措施。針對發生的故障需要以控制電路動作程序作為檢修重點，并以電氣自動化控制設備的結構原理為依據，充分利用各類檢測儀器來開展檢修工作，這樣才能及時解決電氣自動化控制設備的故障，保證設備穩定運行。