淺談如何有效提升電氣自動化控制的可靠性

安長俊+周家婕

摘要：伴隨科學技術的飛速發展，電氣自動化在各個領域均得到廣泛應用。利用電子自動化有效的提高了生產效率，提高了運行的經濟性，確保了電能質量，方便了人們的生活。然而，由于電氣自動化控制工藝變得極為復雜，在無形之中增加了檢測設備可靠性的難度，使得電氣自動化控制裝備缺乏可靠性。因此，有效提升電氣自動化控制的可靠性具有重要實踐意義。

關鍵詞：電氣自動化；控制；可靠性；措施

電氣自動化是指機械設備在無人或者少人的狀態下按照預先的情況而完成對產品的操作及監控，伴隨著機械電子技術及微電子技術的飛速發展，電氣自動化在工業生產領域的應用價值日益凸顯，在確保電能質量的同時也改善了勞動條件。當前，電氣自動化控制的可靠性問題已成為人們較為關注的話題。為此，對于如何有效提升自動化控制的可靠性問題展開了較為深入的研究及其討論，以望對后期的應用工作提供參考依據。

一、提升電氣自動化控制可靠性的重要意義

電氣自動化控制的可靠性是指在一定時間內與環境條件下，能夠順利完成特定任務的能力，換句話來說，完整任務的能力與可靠性形成正比關系，尤其在較為惡劣的環境下，這種可靠性表現得尤為明顯。提升電氣自動化控制可靠性具有兩方面重要意義：一方面，有利于衡量設備質量。產品質量是能夠實現產品價值及滿足具體要求的一種特性，主要包含有多種內容，即安全性及可靠性等。在所有產品中可靠性占據著重要地位，確保電氣控制可靠性可有效減少故障次數，降低維修成本，且能夠提高自動化控制設備的安全。另外一方面，有利于提升企業核心競爭力。由于我國社會經濟的飛速發展，用戶不僅對產品性能提出了新的要求，而且對產品的可靠性也提出了新的要求。任何企業要想在同類產品中占有優勢，脫穎而出，就必須提升自動化控制的可靠性。

二、我國電氣自動化控制存在的問題

早在20世界70年代就已建立了電子產品的可靠性與環境的實驗研究所，并對電氣自動化控制設備的可靠性進行了研究。當前，我國電氣自動化控制存在的問題體現在以下幾方面：

首先，工作環境復雜。電氣控制設備可靠性中工作環境是較為重要的影響因素，其工作環境對其可靠性有著較低影響。如：氣候條件、電磁干擾及機械作用力等，都會對電氣自動化控制設備的可靠性有直接影響。由于溫度過高、大氣污染嚴重，均會使電氣自動化設備的運轉不靈活，其結構出現損壞，致使電氣設備不能夠正常工作。一旦電氣設備在工作中遭到破壞，其運載帶來的沖擊、離心加速等均會使元件帶來較大損害，甚至結構設備出現斷裂現象。當這些誒電磁干擾設備時，由于受到干擾或者工作環境不穩定等，會引起嚴重的安全事故。

其次，元器件質量較低。由于電氣設備是由多個元器件所組成的，加上生產元器件的廠家有很多，其生產工藝較復雜，其質量也不盡相同，加上現在市場的惡性競爭難以導致企業在購進元器件時不顧元件質量而低價采購，大大降低了設備的可靠性，隨之其使用壽命也會降低。

最后，操作人員素質亟待提高。電氣自動化控制并非是全自動化控制，仍然需要工作人員來進行操作。然而，仍有部分人員并未完全掌握這些操作過程及技術，在操作中出現失誤，影響電氣設備控制的可靠性。加上設備保養及維護不夠完善，在某種程度上也會降低電氣設備的可靠性。

三、提升電氣自動化控制可靠性的措施

電氣自動化控制設備的可靠性直接關系到電氣設備應用的安全性，在提升電氣自動化控制可靠性的措施上應根據電氣自動化設備的特點、周圍實際情況制定相應對策，下面特提出以下對策：

1、電氣控制設備的設計。電氣設備控制設計階段，應對產品與零部件的技術條件進行研究，對產品的設計參數及性能進行深入了解，進而制定合理的設計方案，根據產量的多少來決定著生產批量的規模。由于生產批量不同，其生產類型及方法也不盡相同，也就導致了生產經濟性的不同。積極引入價值工程的相關概念，確保產品性能的基礎之上，按照最經濟實惠的生產方式對零部件進行設計，在實惠的經濟條件下選擇質量高的元器件及原材料，減少產品的生產本線，對產品的結構進行周密設計，同時減少設備的維修費用及應用費用等。若從生產角度出發，元器件及品種等應按照專業廠家所提供的產品及零部件進行選取，選用物美價廉的產品，不夠一味的追求元器件的高精度，而忽視了產品的性能。盡量減少轉配工人的體力消耗，實現自動化生產。

2、電氣元器件的選用。根據電路性能的相關要求，如果周圍工作環境條件允許，應選用科學合理的元器件，擁有較高的技術性及質量，并留有較充足的余量，其選用應根據國家標準進行選擇，禁止選用不合格甚至已禁用的元器件，最大限度對其品格規格進行壓縮，減少生產廠家，最終提升元器件的復用率。除了特殊情況，其他所有的元器件應根據實際要求進行選擇及使用。通常情況下，元器件選擇具有較高的可靠性、較好的技術服務、較合理的價格及已得到生產方的質量規定的產品，這樣一來，能夠確保電氣元器件的質量，在使用過程中所表現出的性能及可靠性均得到保障。

3、電氣設備的氣候防控。由于潮濕、霉菌及煙霧等對電氣設備均所有影響，故做好氣候防控措施尤為必要。在低溫高濕的條件下，其空氣濕度應實現飽和狀態，使機內的元器件及電路板不產生相應的凝露現象，否則，一旦發生產色及凝露現象，就會大大降低電氣設備性能，增加故障發生率。因此，在電子設備受到潮濕空氣的侵蝕后，可能在元器件或者材料表面上凝聚一層水膜，并且將會深入到原材料里，只會增加電導率，減少體積的電阻率等，以致于發生漏電、短路及擊穿等故障。鑒于此種現象，應對電氣設備采取灌封、密封及浸漬等措施。

4、控制設備的散熱防控。電器自動化控制過程中溫度是其重要影響因素之一，當電子設備在工作過程中，其功率損失通常以熱能的方式散發出來，尤其是較大的散功率（變壓管、大功率電阻及電子管等），當環境溫度較高時，其設備在工作過程中產生的熱能并不能散發出去，進而使設備溫度升高。半導體器件對溫度的反應較敏感，一旦溫度過高，直接會使器件的主接點發生漂移、噪聲就及信號失真現象等。控制設備的溫度不宜過高，一般情況下，硅管的溫度不超過160℃，儲管的溫度不超過80℃，相比半導體分立器件的散熱情況也應考慮在內，對于功率較小的晶體管，應采用散熱器，實現自然對流。散熱器上應設置一些肋片，在肋片之間設置間距大的散熱器，做好散熱工作。必要時在接觸面上涂抹一層導熱膏等，也可對散熱器進行表面處理，使其粗糙度適宜，相應增強輻射散熱。此外，對于熱敏高較高的半導體器件，對其安裝時應選擇耗量且功率較大的元器件。

四、結束語

從當前來看，我國電氣自動化控制現狀不盡人意，與國外國家相比仍有較大差距。可靠性不僅關系到電子設備使用的壽命，而且還關系到控制的安全性。提高自動化控制的可靠性是重中之重。本文通過設計科學的電氣控制設備、選擇合理的電氣設備、做好電氣設備的氣候及散熱防控等，此外，還應做好電子設備的后期維護及保養工作，延長使用壽命，旨在從整體上提高電氣設備使用的可靠性，最終提高企業的經濟效益。

參考文獻

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