提高自動(dòng)化設(shè)備可靠性的智能控制系統(tǒng)的研究

李振瑜

摘要：隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是在一些高新科技企業(yè)或是生產(chǎn)企業(yè)中，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的依賴也越來越重。本文通過智能控制系統(tǒng)，提高自動(dòng)化設(shè)備的可靠性展開研究，并探討了檢測(cè)自動(dòng)化設(shè)備可靠性的方法。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；設(shè)備可靠性；智能控制

中圖分類號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）04-0008-01

自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)科研、軍事和工農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域，并在這些領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，推動(dòng)行業(yè)的飛速發(fā)展。當(dāng)前，對(duì)自動(dòng)化電氣設(shè)備的使用已經(jīng)涵蓋了很多領(lǐng)域，電氣行業(yè)也多采用半導(dǎo)體技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效控制，這是提高自動(dòng)化設(shè)備可靠性的手段之一。再者，只有引入新的技術(shù)和方法，才能實(shí)現(xiàn)建立可靠性強(qiáng)的自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)體系。目前，通過智能控制系統(tǒng)提高自動(dòng)化設(shè)備的可靠性是比較流行的做法。這種方法是先對(duì)有可能影響到自動(dòng)化設(shè)備可靠性的因素深入分析，以保證自動(dòng)化產(chǎn)品的穩(wěn)定性。再將新的方法和技術(shù)引入自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)過程中，提高其生產(chǎn)效率和智能化水平，進(jìn)而提高自動(dòng)化設(shè)備的可靠性。

1 自動(dòng)化設(shè)備可靠性分析方法

在檢測(cè)自動(dòng)化設(shè)備的可靠性的過程中，有相應(yīng)的評(píng)定方法，對(duì)設(shè)備的整體自動(dòng)化水平、設(shè)備質(zhì)量和安全性能等因素進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)我國(guó)電控陪配備中心提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以了解到，衡量電氣設(shè)備可靠性的方法主要有以下三種[1]：

1.1 實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法

實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法就是將需要檢測(cè)的自動(dòng)化設(shè)備帶入專門的實(shí)驗(yàn)室，通過對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得相關(guān)的檢測(cè)信息，通過這些測(cè)試的信息反映設(shè)備的性能。在這種檢測(cè)方法下，只要設(shè)備的測(cè)試環(huán)境和工作條件是固定的，其測(cè)試結(jié)果就是具有說服力的。但是，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室環(huán)境與設(shè)備的現(xiàn)實(shí)工作環(huán)境并不一致，就要在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)中加入對(duì)設(shè)備真實(shí)工作環(huán)境的模擬，如需要模仿設(shè)備使用環(huán)境中的干擾因素。否則，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就會(huì)與真實(shí)情況出現(xiàn)差異，也就不具有很強(qiáng)的說服力。不過，對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備的檢測(cè)已經(jīng)有了相對(duì)固定的檢測(cè)模式，只要是在這個(gè)模式下得出的結(jié)論，就是被行業(yè)認(rèn)可的。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法一般是用于適合帶入實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化設(shè)備，是最基本的檢驗(yàn)方法之一。在檢測(cè)過程中，因?yàn)樾枰獙?shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備真實(shí)工作環(huán)境相匹配，因此，在實(shí)驗(yàn)室要預(yù)先將溫度、濕度等影響因素調(diào)整到工作環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 保障實(shí)驗(yàn)法

對(duì)于一般的電氣設(shè)備而言，保障實(shí)驗(yàn)法是采用最多的方法。在自動(dòng)化設(shè)備出廠之前，就對(duì)其展開實(shí)驗(yàn)。在試驗(yàn)結(jié)果符合出廠標(biāo)準(zhǔn)之后，才可以順利出廠。這種實(shí)驗(yàn)方法有稱為“烤機(jī)”。例如：在設(shè)備剛剛買入的時(shí)候，先讓其連續(xù)工作幾天，考察期性能水平。在實(shí)驗(yàn)開始之前，先將設(shè)備可能出現(xiàn)的問題整理出來，并做出明確的標(biāo)記，定為故障點(diǎn)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，對(duì)故障點(diǎn)開展重點(diǎn)觀察，排出出現(xiàn)的故障。值得注意的是，在自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)品研發(fā)階段，就已經(jīng)對(duì)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量進(jìn)行過檢測(cè)，有質(zhì)量保障的基礎(chǔ)。在產(chǎn)品出廠之前開展保障實(shí)驗(yàn)，其目的是為了考察產(chǎn)品的可靠性。就是為了考察產(chǎn)品能否經(jīng)受住未來長(zhǎng)期的使用消耗，盡量排除在長(zhǎng)期使用過程中可能出現(xiàn)的故障或損耗。從廣義上講，這種檢測(cè)方法適用于幾乎所有的產(chǎn)品類型，是有普遍價(jià)值的。在現(xiàn)實(shí)情況中，這種檢測(cè)方法經(jīng)常用于設(shè)備數(shù)量少，對(duì)可靠性要求高的自動(dòng)化設(shè)備的可靠性檢測(cè)中。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)法

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)法是指在設(shè)備使用現(xiàn)場(chǎng)展開可靠性檢測(cè)的方法，主要是通過對(duì)設(shè)備展開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，掌握設(shè)備相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。這種檢測(cè)方法不需要特殊的檢測(cè)環(huán)境，也不需要?jiǎng)佑脧?fù)雜的檢查設(shè)備，而是直接對(duì)被檢測(cè)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)展開分析。這種檢測(cè)方法，需要的檢測(cè)費(fèi)用較低，也不會(huì)影響到被檢測(cè)設(shè)備的正常工作。但是，因?yàn)闄z測(cè)條件比較艱苦，無(wú)法設(shè)置固定的環(huán)境參數(shù)。如果設(shè)備工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境發(fā)生變化，檢測(cè)數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)變化，進(jìn)而影響到實(shí)驗(yàn)本身的準(zhǔn)確性[2]。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)法還可以細(xì)分為三種形式：（1）在設(shè)備正常工作的過程中，直接對(duì)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)；（2）讓設(shè)備停止工作，在停機(jī)的狀態(tài)下開展檢測(cè)工作；（3）讓設(shè)備脫離主運(yùn)行系統(tǒng)，在脫機(jī)狀態(tài)下開展檢測(cè)工作。以上三種方法，都是在設(shè)備工作現(xiàn)場(chǎng)展開的檢測(cè)，并獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2 提高自動(dòng)化設(shè)備可靠性的智能控制系統(tǒng)研究

采用智能控制系統(tǒng)，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備開展檢測(cè)工作，是有其諸多優(yōu)越性的。其優(yōu)越性主要表現(xiàn)為幾點(diǎn)：（1）智能化控制是一個(gè)將控制指標(biāo)量化的過程，有固定的檢測(cè)手段對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)工作，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果將指標(biāo)做量化的調(diào)整。（2）智能芯片是智能控制系統(tǒng)的重要組成部分，而智能芯片可以將系統(tǒng)收集到的數(shù)字信息有效儲(chǔ)存起來，也可以對(duì)儲(chǔ)存信息進(jìn)行分析整理。（3）智能芯片還可以簡(jiǎn)單地與計(jì)算機(jī)連接，展開對(duì)芯片信息的網(wǎng)絡(luò)化管理。智能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，一個(gè)上機(jī)位可以同時(shí)并聯(lián)多個(gè)智能控制系統(tǒng)，而每個(gè)智能控制系統(tǒng)還可以與一臺(tái)自動(dòng)化設(shè)備連接，在智能化系統(tǒng)和自動(dòng)化設(shè)備之間，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和反饋[3]。

自動(dòng)化設(shè)備是以機(jī)械技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的，其應(yīng)用的范圍非常廣泛。自動(dòng)化設(shè)備可以裝載到單個(gè)設(shè)備中，也可以裝載到整條生產(chǎn)線，甚至可以裝載到整個(gè)工廠或企業(yè)的多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，如決策環(huán)節(jié)、監(jiān)管環(huán)節(jié)、操作環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)等。同時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域，也并不局限與生產(chǎn)領(lǐng)域，也可以在教育、交通、農(nóng)業(yè)和金融領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。如辦公自動(dòng)化就可以應(yīng)用于很多的工廠、企業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，特別是以信息技術(shù)代表的現(xiàn)代科技，也是廣泛應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備的主要領(lǐng)域，如人工智能、光纖通信、多媒體網(wǎng)絡(luò)和仿真模擬等現(xiàn)代科技，都是可以應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備的領(lǐng)域。自動(dòng)化設(shè)備在這些領(lǐng)域的應(yīng)用，大大提高了生產(chǎn)效率，完成了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。要知道，這些高新科技領(lǐng)域，其科技含量和產(chǎn)品質(zhì)量的要求都非常高，自動(dòng)化設(shè)備則可以很好地完成這些工作。同樣的，因?yàn)槟軌蛟谶@些領(lǐng)域中開展應(yīng)用，也為自動(dòng)化設(shè)備的功能完善與擴(kuò)展提供了環(huán)境。

3 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化設(shè)備在未來的應(yīng)用范圍十分廣泛，擁有巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Γ虼耍詣?dòng)化設(shè)備的質(zhì)量可靠性就變得尤為重要。通過智能控制系統(tǒng)提高自動(dòng)化設(shè)備的質(zhì)量可靠性，是目前為止最為可靠的方案。通過現(xiàn)有的自動(dòng)化設(shè)備可靠性檢測(cè)手段，可以很好地檢測(cè)自動(dòng)化設(shè)備的可靠性，保障可靠性高的設(shè)備順利投入使用。同時(shí)，現(xiàn)有的三種檢測(cè)方法，都可以應(yīng)用于自動(dòng)化設(shè)備的檢測(cè)，但因?yàn)閭?cè)重方向不同、優(yōu)缺點(diǎn)不同，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中要注意有區(qū)別地選擇使用。

參考文獻(xiàn)

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