淺談電氣自動化控制設備可靠性研究

王金余

摘 要：電氣自動化控制技術不僅是衡量我國電子行業發展水平的關鍵指標，并且已經成為推動我國經濟發展必要的經濟手段。但是由于電氣自動化控制設備運行中受到很多因素的影響，其可靠性已經成為很多工作者研究的重點，如何保證電氣自動化控制設備的可靠性已經成為目前需要迫切解決的問題。本文通過對電氣自動化設備可靠性的現狀和存在問題進行分析，進一步強調了可靠性測試的方法和選擇。

關鍵詞：電氣自動化；控制設備；可靠性測試

引言

電氣自動化水平的提高，使得控制設備的可靠性問題日益突出，因此，找到影響設備可靠性指標的因素工作非常重要，對于加強設備的設計和工藝改進具有重要意義。

一、電氣自動化控制設備可靠性的現狀

每個行業都有自身特定的工作環境，有的行業的作業環境是相當惡劣的。因此，電氣自動化控制設備要能夠面對復雜的各類環境，同時還要克服環境對設備作業的不利影響。比如，有氣候因素的影響、機械作業力影響以及電磁干擾因素的影響。

1）氣候因素，主要包括了濕度、氣壓、溫度、大氣污染等因素的影響，這些不利的環境因素會給電氣自動化控制設備的性能帶來極其不利的影響，比如會使設備結構受到損壞，影響設備運行的靈活性以及引發升溫過高致使設備完全損壞。

2）機械作用力因素，主要是指電氣自動化控制設備在不同運載工具中可能會受到的各種機械作用力，比如沖擊、震蕩和離心加速力等。這些機械作用將會使得電氣自動化控制設備的元器件受到不同程度的損壞，或者使得參數改變，導致設備發生嚴重變形和斷裂，或者引發設備金屬件發生疲勞損壞。

3）電磁干擾因素，這種因素屬于非可見因素，但對電氣自動化控制設備的不利影響卻是不能忽視。通常情況下，電氣自動化控制設備在工作過程中存在著各種電磁波，這些電磁波會加大設備的輸出噪聲，引發設備工作失穩，情況嚴重的還會影響到設備安全。

（二）設備元器件質量不合格

電氣自動化控制設備元器件的生產廠家眾多，而且生產水平也是參差不齊。規模小的生產廠家，質量管理體系不健全，因此產品質量很難保證。加之嚴重的市場競爭，各企業為了拉住客戶，通常會采取壓低價錢的方式，這樣就會使得廠家忽視質量，造成設備可靠性的指標偏低，進而影響到設備的使用和運行安全。，

二、可靠性測試的主要方法

1、試驗室測試方法，是利用一種按照規定的工作環境和條件來真實地、全方位地進行現場模擬測驗，它適用于大批量生產的產品。此方法的優點試驗條件容易控制、試驗結果可以再現、實驗數據質量高，缺點試驗花費很大，試驗條件限制性高，試品很多。

2、保證試驗方法，是在產品出廠前，在規定條件下對產品進行無故障的工作試驗，它適用于小規模生產、可靠性要求較高及設備構造復雜的設備。此方法的優點能測試出機器是隨機的、多種多樣的故障，缺點試驗跨度時間長，且電路復雜。

3、現場測試方法，是將設備置于真實的現場來進行可靠性測試， 一般有脫機測試、在線測試和停機測試，它適用于穩定成熟的工藝條件、原件正規且高質量的生產產品。此方法的優點所需試品較少，試驗成本低，數據真實度較高，缺點測試環境不可控制，受外界影響較大，試驗再現困難。

三、可靠性測試方法的選擇

1、試驗場地的選擇

對場地的選擇需要遵循一定的原則，即假如要考核可靠性水平不低于某一個指標時應該選擇最為嚴酷的試驗場地；假如是為了測定正常使用條件下的可靠性水平，則應該選擇工作環境最為典型的試驗場地；假如是為了提供可靠的可比性資料，應該選擇有相似的試驗條件的場地。

2、試驗環境的選擇

因為電控產品的工況差異比較大，選擇了非惡劣的場地，設備工作在普通的應力下，從而更好地保證測試的客觀性。

3、試驗產品的選擇

這個方面的特點具有很強的典型性，包含了很多的品種，包括造紙機電控設備、紡織機電控設備等。從性質上講，產品屬于大中型設備，從運行情況上來看，不僅有連續運行設備，還有間斷運行設備。

4、試驗的測試程序

要有一個統一的試驗程序，并且現場試驗人員要嚴格執行。比如試驗的起始和結束的時間、數據的采集、各種性能指標的記錄、故障的排除等，都需要嚴格規范，這樣才能夠更好地保證測試的準確性。

5、試驗的組織工作

這是試驗工作當中一個非常重要的環節，要想有一個高效的組織結構，就必須要加強試驗的組織工作，它肩負著對分散試驗場地的管理工作；對實驗人員的選定，試驗報告的分析及其試驗結果的判定工作等；需要將現場工程師、設計工程師和制造工程師緊密地聯系起來。該工作的開展需要由科研管理人員、行業管理人員及其試驗人員共同來組成這一結構，對現場的測試進行全面的管理，才能收到較好的效果。

四、現場可靠性的測試方法

1、對電氣自動化控制設備實施現場可靠性測試的目的主要有以下五點：

①獲取電氣自動化控制設備運行現場的可靠性數據，并以此作為制定設備可靠性考核指標的依據；②通過對收集到的電氣自動化控制設備運行現場的可靠性數據進行統計分析，進而得到可靠性數據指標；③獲取電氣自動化控制設備元器件可靠性數據資料，在此基礎上確定元器件使用可靠性指標；④考察設備壽命特性，進而確定設備在出廠前烤機時長；⑤對電氣自動化控制設備相關的維修數據進行收集和分析，在此基礎上評估設備的維修性。

2、實施設備可靠性現場測試的條件

進行電氣自動化控制設備可靠性現場測試需要具備以下幾方面的條件：①具備完善的電氣自動化控制設備生產管理機制和相關制度；②具有成熟且穩定的電氣自動化控制生產工藝和條件；③確保從正規渠道獲取設備相關器件；④相關電氣自動化控制設備的實際使用條件要符合相應的設計標準；⑤盡可能多地對用戶使用的電氣自動化控制設備進行測試，以確保所獲取的數據更加可靠。

結束語

電氣自動化控制設備可靠性的工作是一個需要眾多科學技術支撐的復雜工作不是簡單幾個步驟幾項工作就能夠完成，因此，要在前期的設計過程中就要認真對待，給予重視，采取相應的技術手段，使用中堅持按照流程規定操作，只有這樣才能達到滿意的效果。

參考文獻

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（作者單位：沈陽恒生裝飾工程有限公司）