電氣自動化控制設備可靠性探究

劉振

(曲阜師范大學 電氣信息與自動化學院,山東日照 276800)

電氣自動化控制設備可靠性探究

劉振

(曲阜師范大學 電氣信息與自動化學院,山東日照 276800)

電氣自動化控制設備的可靠性對于工業生產水平有直接的制約作用。本文對電氣自動化控制設備的可靠性的現狀和意義進行分析,然后介紹電氣自動化控制設備的可靠性測試方法,希望提升電氣自動化控制設備在工業領域中發揮的作用。

自動化 可靠性 測試

當前，隨著產業革命取得的成果不斷豐富，我國的工業生產取得了重要的成功。現代化的計算機技術和電子信息技術的不斷完善，促進了電氣自動化運行設備的出現及使用。在電氣自動化設備廣泛應用的今天，對于電氣自動化設備的運行過程加以控制并保證控制的可靠性是研究的重點。如何加強電氣自動化設備運行使用時相關控制設備的可靠安全運行，能夠極大的促進工業生產能力的提升，進而改善人們的生產生活水平。對于電氣自動化控制設備，往往需要在長時間進行連續的運行，而且還要應對運行過程中各種不利的自然條件，因此，對于其可靠性主要表現在能在規定的時間和使用條件下，完成規定的功能的能力。電氣自動化控制設備的可靠性已經成為自動化系統運行中的最重要的問題。

1 電氣自動化控制設備可靠性的現狀和意義

1.1 現狀分析

(1)工作環境多樣，操作維護不當；對于采用電氣自動化控制方式運行的儀器，由于儀器使用行業的不同，其工作環境是各種各樣的，甚至有的工作環境特別惡劣。因此，電氣自動化控制設備在使用時，一定要在各種環境中能夠正常運行，對待各種不利因素的干擾也應能保持穩定運行。電氣自動化控制設備使用的工作環境多樣，是影響其設備可靠性的重要因素之一，另外，由于電氣自動化控制設施運行人員的素質的不一，加之電氣自動化控制設備的控制程序比較復雜，需要比較專業的人員才能進行操作與維護，因此，操作人員在操作和維護設備時，由于自身水平不足導致不正確操作出現，影響自動化運行設備的正常運行，甚至會損壞自動化控制設備。

(2)設備元器件質量不合格；當前，在我國的電氣自動化控制設備中，相關的元器件的生產廠家特別多，在眾多的廠家中，由于企業規模不一、質量管理水平存在一定的差異，使用的所有元器件的質量并不能完全保證；另外，在市場經濟體制下，各個自動化控制設備的元器件生產廠家之間進行惡性競爭，會使部分生產廠家重視“價格優勢”，對產品質量的重視不足，導致電氣自動化控制設備的可靠性指標偏低，影響了設備的安全運行。

1.2 提高電氣自動化控制設備可靠性的重要意義

(1)衡量設備質量需要重點考察可靠性；對于工業化的生產設備而言，其產品質量直接關系著其在工業生產中的作用。產品的質量是產品能夠按照其用途，經過一定的應用，能夠實現其作用，滿足明確的要求的特質。對于產品的質量特性主要有穩定性、可靠性、經濟性和安全性。其中，產品質量的可靠性是產品質量要求中比較重要的指標。只有自動化控制設備的可靠性好，產品使用時發生故障的次數就會少，相應的維修和發生事故的幾率就降低，進而產品的安全性和經濟性也得到提升。因此，對于自動化控制設備，產品的可靠性是其質量要求的核心，是相關自動化設備生產廠家的目標追求。

(2)可靠性是增強自動化控制設備市場競爭力的關鍵；隨著時代的發展，用戶在評價并選擇一個產品時，不僅關注其性能，更重要的是關注其可靠性。只有可靠性指標高的產品，才能在競爭日益激烈的市場中獲得勝利。隨著電氣自動化控制設備自動化程度、復雜度越來越高，設備的可靠性技術已經成為企業在市場競爭中獲區市場份額的有力工具[1]。

2 電氣自動化控制設備可靠性的測試方法

2.1 可靠性的現場測試

可靠性的現場測試，主要是要在電氣自動化控制設備現場運行的過程中進行控制，對其可靠性進行檢驗。采取現場測試方法對自動化控制設備進行可靠性檢驗，需要對自動化控制設備使用過程中的各種實驗數據進行認真和細致的記錄，實驗結束要及時進行數據的分析，進而將設備的可靠性評價指標具體化，真實的將設備運行過程的可靠性體現出來。采取現場測試的方法檢驗自動化控制設備的可靠性，雖然需要用到的專業檢測工具較小，但是這種檢測方法能夠最真實的將設備的真實性能反應出來，而且這種測試方法耗費的人力和物力相對較低，不會對設備使用過程產生較大干擾。此外，雖然這種測試方法的測試結果再現性較差，但是仍舊是目前在可靠性檢驗中得到廣泛認可的方法。

2.2 可靠性的保證試驗

對于一個工業自動化控制設備，采取保證實驗方法測試，就是在產品出廠前，按照相關測試標準，在指定的條件下對產品進行無故障的工作實驗[2]。保證試驗與實驗室測試不一樣，因為對于儀器儀表中使用的電氣自動化控制設備，其促成元器件數量眾多，因此，其故障表現形式為隨機性和多樣性，而不僅僅只有幾種主要故障。保證實驗就是對產品隨著時間變化，失效情況進行測試，然后方便改進產品在出廠前的失效率指標。由于可靠性的保證實驗需要耗費較長的時間，小數量和大系統的產品，這種方式比較適用，但是對于大量的產品而言，只能用于設備的樣本[3]。

2.3 可靠性的實驗室測試

實驗室測試電氣自動化控制設備的可靠性，主要對設備使用的不同條件進行模擬，力爭使測試能夠達到與外力影響和現場所受環境相同。在實驗室的測試中，進行可靠性測試主要記錄的數據是實驗時間和設備失效的次數，待相關測試完成后，依據使用環境，制定不同的設備可靠性標準和結論。這種測試方法作為一種實驗條件容易控制、實驗數據質量較高和實驗結果再現性較正常的優點，目前在可靠性的測試中占主要地位。雖然這種測試成本較高，但是這種實驗室測試方法特別適用于批量化生產的設備。

3 結語

從以上敘述可知，對于電氣自動化控制設備，其可靠性是一個十分復雜，涉及知識內容比較廣泛的系統化規模化工程。只有從設備的構想、設計和生產上予以重視，利用各種技術措施改善產品的質量，確保其可靠性，使其在工業生產中的作用能夠得到較好發揮。

[1]王磊,薛雙苓.電氣自動化控制設備可靠性探究[J].科技傳播,2011(19):51-62.

[2]林皓.略論電氣自動化控制設備的可靠性測試[J].化學工程與裝備,2011(12):116-117.

[3]謝天輝.對電氣自動化控制設備可靠性探究[J].科技與企業,2012(3):128-130.