電氣自動化控制設備可靠性分析與測試研究

田紅亮 李聚杰

【摘 ?要】在我國經濟快速發展進程中，電氣工業行業獲得了較大效益。計算機技術、信息技術的迅速發展，也為電氣設備系統自動化功能的實現提供了有效的技術支撐。而在電氣自動化控制設備運行過程中，其運行可靠性直接影響了整體電氣工業發展效益。因此，對工業電氣自動化控制設備可靠性進行適當分析非常必要。

【關鍵詞】電氣自動化控制設備;可靠性分析;測試研究

引言

電氣自動化控制設備已經在過去的幾十年應用和改良中形成了固定的運行模式，但隨著近年科技的不斷變化和需求的膨脹，工業領域對于電氣自動化的要求越來越苛刻，電氣自動化設備是一種能夠減少企業財力人力支出，提升工業效率，提高產能的重要技術支撐，掌握電氣自動化設備的工作原理，加強設備的管理和控制對保證設備可靠性具有極高的現實意義。

1現實生產過程中電氣自動化控制設備的可靠性具有重要意義

在一定的生產時間中生產線或是單個運行設備不出現問題、故障的幾率、程度被稱為電氣自動化控制設備的可靠性。現實工作中，自動化設備的工作質量高，效率快，受外界因素的影響較小。所以，現實中對自動化設備的可靠性進行研究具有重要的意義，主要表現在產品質量、生產成本以及競爭力三個方面：①產品的質量有所提升。生產過程中采用自動化生產設備，產品的重復精度高，一致性能夠得到保障，從而滿足現實生產中生產制造業的嚴格要求。不僅如此，通過自動化檢測設備能夠對相關的工藝與參數進行深入的監控，從而促進健全的閉環檢測生產系統的形成;②所投入的生產成本大幅度降低。一個企業能否生存并發展下去，取決于自動化控制設備穩定的程度，為了可以減少出現故障的概率，就需要投入相應的成本來開展人力培養和研究工作，從而實現在生產成本與維修成本減少的同時促進企業經濟效益的提升;③企業的競爭力會有所增強。現階段的生產制造過程中自動化自動設備已被廣泛應用，在某些企業中，自動化率已經高達90%，自動化設備的運行狀態代表著企業生存、運營狀態。企業要想在競爭激烈的環境下生存并發展，就要確保自身在進行生產時自動化設備能夠穩定的運行。

2可靠性檢測的主要方法

2.1實驗室測試法

設備運行現場的使用條件可借助實驗室進行模擬，因此需要能夠有效控制和規定的工作與環境條件，使實驗能夠在與現場面臨的相同環境中進行設備測試，利用數理統計將累計的失效數和時間等數據資料獲取可靠性指標。這種技術在實驗室中模擬現場環境對設備可靠性進行測試的實驗，其實驗條件較容易控制且得到的實驗結果能夠分析和再現，能夠得到高質量的數據資料。但由于受到實驗室條件的限制與真實情景完全相符的數據獲取難度很大，再加上較為昂貴的實驗費用和數量較多的實驗用品，因此應對實驗中使用的產品成本和生產批量因素進行全面考慮，而這種實驗對大批量生產的產品較為適用。

2.2現場測試法

在現場測試法的應用中，不需要干預電氣自動化控制設備的運行工況，同時也不會對機械設備自身條件造成不良影響，通過對設備運行數據進行測試，并對測試結果進行計算和比較分析，即可確定設備的可靠性。現場測試所得數據的精確度和可靠性比較高，分析結果可以直接說明設備的運行狀態。另外，在現場測試法的應用中，所應用的測試設備比較少，測試方式便捷，有利于節約試驗成本。

2.3保證實驗測試法

該方法又名“烤機”，是指將出廠前的產品在規定條件下進行無故障工作的實驗。電氣自動化控制設備的構成離不開大量的元件，其故障發生的模式隨機且多樣化，并非以某幾種故障為主，而其特性為失效率會伴隨時間變化而變化。當出廠前的產品接受“烤機”實驗時其實是考核產品的早期失效，對產品進行檢測改進使其失效率符合一定標準后再允許出廠。該試驗方法屬于一種需要較長時間的可靠性保證試驗，面對大量的生產產品適用于設備樣本，對于大系統生產且量小的產品可在所有產品中使用。因此該試驗方法較適合有較高可靠性要求、電路復雜、數量較少的自動化及電控設備。

3電氣自動化控制設備可靠性提升策略

3.1建立全面的、系統的可靠性指標體系

根據國家相關部門的要求，在電氣自動化控制技術的應用中，要求綜合考慮應用領域實際情況，提升電氣自動化控制設備的可靠性，并積極構建符合實際要求的可靠性控制指標。在制定可靠性控制指標時，需要綜合考慮設備運行要求、故障識別要點、設備維修準則等等。在考核參數選擇中，應注意化繁為簡，避免出現過于繁瑣的數據。

3.2做好氣候防護的工作

氣候環境的變化會對電氣自動化設備產生一定的負面的影響。氣溫過高，會導致機器失靈，機器內部結構受到損壞。氣溫過低，機器長期處于潮濕陰暗的環境電氣自動化控制設備的內部結構會受到侵蝕，絕緣體保護層會受到損害。機器工作的穩定性、安全性會受到影響。所以，應該加強環境對電氣自動化控制設備產生影響的重視，把負面影響降到最低，對電氣自動化設備進行隔離保護工作，引用先進的技術、科學的手段進行設備的防護工作。

3.3提高設計的可靠性

為了提升電氣自動化控制設備的可靠性，首先需要對其進行優化設計，在具體的設計過程中，應注意對設備特性進行準確分析和控制，明確設備的運行條件、使用功能等等，掌握其各項運行參數。綜合考慮電氣自動化控制設備的使用空間確定產品的結構類型，然后根據設備使用要求，確定產品的生產規模、種類等等。在電氣自動化控制設備的設計過程中，還應該注意體現出產品的種類以及結構形式對于其經濟性能的影響，對各個細節進行優化設計，提升設備整體可靠性。除此以外，還應該注意在電氣自動化控制設備設計環節，重點考慮產品的生產成本，不僅要求設計出符合實際需要的產品，同時還應加強生產成本控制，比如材料選擇、元部件選擇等等。

3.4嚴格篩選機械部件和元器件

對于組成電氣自動化控制設備的元器件質量要進行嚴格的把關。元器件的質量對電氣自動化設備具有直接的影響設備的工作效率、產品的質量、設備的使用年限等等。并且在實際的生產過程中，應該根據電氣自動化控制設備的實際操作需求進行元器件的選擇，根據相關標準嚴格進行把關，記錄下元器件的型號和詳細信息，以便于及時的維護，出現問題能夠及時有效的解決。

結束語

電氣自動化設備對于電子行業的發展起著至關重要的作用，對各個環節都應該進行嚴格的把控，努力提高電氣自動化控制設備的穩定性，保證產品的高效高質生產。尤其是對電氣設備元器件選擇，要嚴格按照標準進行質量的把控，達到電氣自動化設備性能的最優化。才能保證電氣自動化設備的安全性高、穩定性強、具有可靠性，間接地保障了公司經濟效益的穩定，所以，提高電氣自動化設備的可靠性，必須引起相應的重視。

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