電氣自動化控制設備的可靠性研究

王鵬飛

摘 要：隨著我國現代化建設的不斷發展，電氣自動化設備廣泛應用于我國工業領域生產活動中，如何提高自動化控制設備的運行可靠性已經成為電氣設備生產制造商十分重要的研究課題之一，文章對當前我國電氣自動化控制設備普遍存在的問題以及相關的解決方案進行了詳細的闡述與分析，希望可以起到參考作用。

關鍵詞：可靠性檢測；控制設備；電氣自動化

電氣自動化指的是在無人操作的狀態下，電氣設備能夠根據已經輸入的任務計劃對自身的活動方式進行控制。隨著我國電子工業技術的不斷進步，當前我國各行各業已經開始大范圍地使用電氣自動化設備。電氣自動化有使用方便、生產效率高以及經濟性良好等方面的優點。然而，該技術的具體的應用過程中仍然存在許多方面的問題，這就需要相關企業綜合運用各種手段提高電氣自動化設備的運行可靠性，提高自動化設備的使用壽命和性能。

1 影響電氣自動化設備穩定性的有關原因

由于同一套電氣自動化控制系統中所使用的各種元器件在質量上存在一定程度的差異，設備元器件在質量方面的存在的問題直接影響到自動控制設備的運行穩定性。隨著我國電子元器件市場競爭越來越激烈，部分廠家為了取得價格方面的優勢，在降低生產成本的同時也降低了工藝方面的控制力度，所產生的元器件產品存在大量質量不合格的問題，由于元器件購入商在質量識別能力方面的不足，將大量有問題的元器件應用到自動化控制設備的組裝中，造成設備運行的穩定性下降。由于部分電子元器件在生產方面沒有過高技術門檻，許多元器件設備都是由小型廠家所提供，所生產的產品種類比較雜亂，很難度保證質量方面的同一性。另外，由于參與市場競爭的元器件生產廠家也比較多，部分工業企業為了降低成本方面的投入，也故意選擇價格比較低的廠家采購元器件，影響到以后的生產與加工工作。

2 增強電氣自動化控制設備可靠性的重要意義

在我國電子工業技術不斷進行的過程中，電氣化控制設備在技術上已經基本成熟，當前最重要的問題是如何提高自動化控制設備的可靠性，而設備可靠性具體體現在設備自身的經濟性、安全性與實用性幾個方面。具有充分可靠性保障的電氣自動化控制設備能夠將出現故障的概率控制在較小范圍內，一方面提升自動化控制設備的使用效率，另一方面也能夠降低使用單位在維護與管理方面所需要投入的成本。根據以往的生產實踐經驗來看，自動化控制設備自身的可靠性對于產品生產與加工的質量有著十分密切的關系。隨著我國消費群體以及用戶對于自動化控制設備在性能與可靠性方面的要求越來越高，提高設備運行的可靠性是最基本的要求。

3 提高電氣自動化控制設備可靠性的有關方法

3.1 從生產的方面考慮

在對電氣自動化設備內部系統進行設計的過程中，設計人員需要將出現故障的概率與設備自身的復雜性程度綜合起來考慮，根據以往的工作實踐經驗可以發現，故障發生率較高的設備往往也就是自身內部結構比較復雜的設備。同時，設計人員在組裝自動化控制設備的過程中，嚴格根據國家所制定的有關標準，選用質量過硬的元器件，一方面要能夠滿足用戶對于設備性能方面的要求，另一方面也不可以一味地追求元器件的精度，力求簡化裝配步驟，避免出現修配與選配等方面的問題。

3.2 提高設計的可靠性

自動化控制設備很大程度上與設備自身的設計思路有關。在產品投入設計之初，設計人員就需要對所使用的各種元器件的具體性能有一個全面且深入的了解，深入研究各個元器件的有關參數，在確保產品自身具有充分可靠性的同時，也要最大程度上提升產品的使用性能。設計人員在這兩方面的要求下，對具體的元器件組裝方案進行有針對性的設計，做好優化設計與初步設計兩方面的工作。比如在確定產品具體結構與類型的過程中，需要綜合到產品自身的使用環境，在確定產品尺寸的過程中，則要考慮到生產批量與生產規模兩方面的問題。不同類型與不同形式的產品一定程度上也對產品自身的經濟性指標產生一定的影響。在產品設計過程中，遺漏了任何一項參數項目，都會影響到產品的設計效果。在符合元器件技術要求以及客戶需求的基礎上，需要利用價值工程方法，進一步優化設計，從成本、性能以及質量等方面的因素，最大程度上提高設備運行穩定性。

3.3 電子元器件的選擇

在對元器件進行選擇的過程中，設計人員需要對以下三方面的因素進行重點考慮：第一，元器件的質量等級；第二，元器件的輸出性能；第三，元器件的工作環境。設計人員需要優化考慮標準化程度比較高的元器件，由于標準件更換成本較低并且在質量上也有更高的保證，因此需要多使用標準化元器件。同時，電子設備在長時間運行過程中所產生的溫度也會對電子設備整體的穩定性造成一定程度的影響。在對電子元器件進行選擇的過程中，所選用的電子元器件需要具有比較好的散熱性能。同時，設計人員也需要考慮到元器件運行環境的濕度。若元器件運行環境濕度較大并且溫度較低，元器件溫度飽和的狀態下印刷電路板與機器元器件會出現凝露現象，直接影響到電器元件的應用性能，嚴重情況下會破壞自動化控制設備。

3.4 引入先進的輔助設備

引入先進的輔助設備能夠進一步提高產品的自身化程度，降低手動操作的頻率，降低外部應力對設備內部所造成的影響。當前可以與自動化設備相結合的主要輔助設備為PLC單片機設備，使用PLC單片機設備，設計人員需要對運行程序進行嚴格的編寫，結合無線傳感裝置所采集到的各項數據對運行程序進行不斷的改良，簡化設備的運行路徑。

4 結束語

在我國電氣自動化技術不斷發展的過程中，用戶一方面對于產品性能方面的要求越來越高，另一方面也不希望產品在使用過程中需要大量的維護工作。為了降低自動化控制設備出現嚴重的故障，需要從提高產品穩定性方面下工夫。因此，產品可靠性是廠家追求的目標也是質量的核心。當前我國電子產品無論在技術精密度方面還是在結構復雜性方面都得到了比較大的提升，自動化控制技術的應用前景也會越來越廣闊，自動化控制設備的生產部門需要綜合運用各種手段提高設備自身的穩定性，為用戶提供更有價值的服務。

參考文獻

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