提高電氣自動化控制設備可靠性措施探討

趙志彬 大同新研氫能源科技有限公司

電氣自動化簡而言之就是通過提前編制的程序控制設備進行固定模式的運行。在運行過程中，設備能夠根據控制系統發布的指令進行工作狀態的切換。電氣自動化技術的發展與信息技術有著緊密的聯系。設備控制指令的發布與相關數據的分析都離不開信息技術。但是，在自動化系統運行過程中，其設備的可靠性更為重要。電氣自動化設備包括了信息處理中心、終端執行設備、數據傳輸設備和其他輔助設備。每個設備在電氣自動化控制系統中都發揮著不可替代的作用，一旦工作發生問題，就會導致整個系統出現故障。

一、電氣設備可靠性分析

近年來，我國科學技術進步速度非常快，在信息技術、電氣工程領域取得了非常不錯的成果。尤其是在電氣自動化控制系統的設計與研發方面，正在朝著模塊化、智能化與集成化方向發展。隨著技術的不斷突破，新的電氣設備層出不窮。由于不同電氣設備工作環境不同，有些電氣自動化控制系統應用在復雜惡劣的環境中，對于設備工作的穩定性要求就會更加嚴格[1]。尤其是隨著電氣自動化控制系統越來越精密復雜，設備運行的穩定性對于整個系統的狀態會產生影響。由此制定設備可靠性標準就顯得尤為必要。由于設備故障存在一定的隨機性，因此通常會采用概率表示。所以，通過采取措施降低設備故障概率，是提高自動化控制系統設備可靠性的關鍵。

二、電氣自動化控制系統可靠性檢測

電氣自動化控制系統的可靠性檢測是評定設備可靠性的關鍵，根據國家相關檢測標準，電氣自動控制系統設備的檢測可以分為三種方式：第一種，實驗室測試法，這種方法是在實驗室環境下對設備在相應工作環境進行性能指標的全面測試。第二種，保證實驗法，這種方法在產品出廠前需要進行測試，確認設備沒有故障。這種方法主要應用在小規模生產中，用于檢測設備是否存在故障，檢測較為全面。第三種，現場測試法，這種測試方法通常需要在設備工作環境進行脫機測試、停機測試等[2]。在進行現場測試時，對于測試工藝和現場條件要求非常高，但是數據更為真實，結果具有極強的代表性，對于評定設備可靠性具有非常高的價值。

三、提高電氣自動化控制設備可靠性的措施

（一）提高設計可靠性

提高電氣自動化系統控制設備的可靠性，需要從基礎抓起。設計階段對于設備可靠性影響最為嚴重，因此需要相關設計人員需要對重視可靠性保障設計。設計人員需要熟悉不同設備的參數與性能，分析產品設備作業環境對其穩定性的影響，從而為設備運行提供可靠保障。在當前自動化控制設備市場中，同種功能的設備在規格、型號和性能上存在巨大的差異，為了保障系統設備的可靠性，在設計時必須根據具體的設備進行系統的設計，或者規定設備的選用標準，避免由于設計因素導致自動化系統運行出現隱患[3]。

（二）電子元件的選擇

電子元件的選擇對于電氣自動化系統設備穩定性有著非常巨大的影響。在電氣自動化控制系統中，設備元件數量非常龐大，不僅涉及種類多，而且規格型號各異，每個元件的可靠性都會影響設備的運行。一旦電子元件發生故障，那么就會造成設備的運行停止或者運行胡亂，影響自動化控制系統工作的穩定性。在進行電子元件的選擇上，需要盡量使用設備原廠零件，并且在元件采購過程中確認規格和型號，避免發生錯誤。為了避免過于精密設備電子元件采購和維修困難。在滿足使用性能的前提下，設備應盡量簡單，便于裝配。尤其是易損害的元件，盡量原則技術通用，采購便捷的電子元件，提高系統維護的可靠性。

（三）散熱防護裝置

在自動化控制系統中，根據設備功能的不同，其運行需要的輔助設備存在區別。一些設備在運行過程中，會產生大量的熱量，如果不能及時散熱就會造成設備電子元件燒毀，從而無法正常工作。對于此類設備，運行過程中的散熱非常關鍵。尤其是一些大功率設備中，都配備散熱防護裝置。從設備運行的可靠性來看，由于散熱裝置長期運行，發生故障和老化的概率更高，一旦散熱防護系統出現故障，那么設備性能和壽命就會大打折扣，為其可靠性帶來不良影響[4]。因此，提高散熱防護裝置的可靠性，也是自動化控制系統設備可靠性管理的重要內容。

（四）前饋控制系統

在電氣自動化控制系統工作中，會出現不同的干擾因素。這些因素會影響設備工作狀態。因此需要通過前饋控制系統來消除這些因素對設備的干擾。前饋控系統的工作原理就是根據不同的干擾形式進行補償。因此也可以分為動態前饋和靜態前饋。前饋系統對干擾的預防控制能力直接關系到自動化控制系統運行的可靠性，因此提高前饋控制系統質量對于設備可靠性有著非常顯著的作用。

四、結束語

綜上所述，我國電氣控制系統自主研發起步較晚，但是隨著技術的進步，研發水平大幅度提高，尤其是在設備可靠性控制方面，不僅建立了科學的設備檢測評定機制，同時還形成了一系列圍繞設備可靠性的保障機制。通過對設備可靠性相關影響因素的控制，為設備自動化控制系統穩定運行提供了有力的保障。