探究电气自动化控制设备可靠性潘文杰

探究电气自动化控制设备可靠性潘文杰

潘文杰

国网奎屯供电公司新疆奎屯833200

摘要：在改革开放的大背景下，国内的工业生产也随之蓬勃发展起来，先进技术和人才的引起，让设备的自动化程度越来越高，特别是电气的自动化控制设备在我国生产生活中占据重要的位置。

关键词：电气自动化；控制设备；可靠性

引言

电气自动化就是机电设备按照事先设定的程序自动完成对产品的操作、控制及监控等工作。随着自动化技术的发展，电气自动化已被各行业广泛应用。尤其是对于电力、采矿、煤炭运输等行业，自动化控制技术已经成为其生产运行的重要技术保障，电气自动化控制设备的可靠性直接影响着自动化控制系统的稳定性。

1现阶段影响电气自动化控制设备可靠性的因素

1.1设备自身的元器件质量较差

元器件是电气控制设备的基本组成元素，元器件的质量直接影响电气设备的质量，电气自动化控制设备结构复杂，元器件种类繁多，不同元器件有不同厂商生产，每个元器件的质量和使用寿命都有区别，造成电气自动化设备质量差异性。有些小型企业，由于自身经济等因素原因，在购买电气自动化设备选择价钱低廉，质量没有保障的厂家，给后续生产带来一定的问题，严重的会造成一定的经济损失。

1.2对设备的检查不够重视

电气自动化设备在自动化控制过程中起到重要作用，必须重视设备的检查工作，一旦电气自动化设备出现故障严重会造成工厂停工等现象，会造成一定的经济损失。电气自动化设备出现故障是一种正常现象，必须对设备定期检查，对一些陈旧设备，需要有专人负责，重点兼顾，保障电气自动化控制设备安全、稳定能正常工作运行，保障电气自动化控制过程顺利完成。

1.3外界中的不可抗力因素

电气自动化设备在应用受到环境因素影响比较明显，比如雷雨天气、地震、海啸等都对电气自动化设备起到破坏作用，这些因素都属于不可抗力因素。电气自动化设备在使用的过程中要科学管理、定期检查、提高电气自动化设备的稳定性，安全性，让其高效的运行，保障电气自动化技术在工业生产中发挥作用，体现电气自动化设备的功能。

2提高电气自动化控制设备可靠性的方法

2.1现场测试法

现场测试法是指通过数学方法对数据进行分析在现场对设备进行可靠性研究的方法，该方法强调测试必须要在现场进行，得到的数据与控制设备相符，同时测试排除了其他检测设备的干扰，测试的结果都是在设备运行过程中产生，得出的数据具有时效性和真实性。该测试方法对测试手段和方法的专业性要求较高，在现场进行测试中测试设备的安装和连接难度较大，需要有经验丰富和技术高超的人员在场指导进行。在选择现场测试法时要注意将在线测试、停机测试和脱机测试相结合，根据设备故障的不同情况启用相适应的方法。

2.2实验室测试法

实验室测试法是一种将设备在实验室进行真实模拟测试的方法，该方法先要统计模拟运行中的数据，再对数据进行核算得出相关可靠性指标，最后通过比对之后得出结论。实验室测试法不受现场设置，一般都在设备投入生产之前，测试人员可以在实验室模拟各种运行环境，对相同条件不同指标和相同标准不同条件进行调整来检测可靠性，该方法能够提高实验的精准性，但是仍然存在一些弊端。在选用该种方法进行测试时，企业要充分考虑自己的测试目标，结合企业能够启用的成本来进行，特别是在选用样本的时候要根据设备不同门类、用途来确定，该方法建议使用在有大批量生产任务的企业。

2.3保证测试法

保证测试法一般适用于设备出厂前，对设备进行故障检测并试用后再投入使用。这一测试方法是为了解决电气自动化设备故障随机发生率问题，采取保证测试法的设备能够加强自身故障排查和修复能力，提高电气自动化设备的可靠性。但是该方法需要的测试时间较长，而且只能用于固定的产品样本，所以比较适合于生产量较小的小规模电气化设备的检测。

3工业电气自动化控制设备可靠性分析

3.1工业电气自动化控制设备可靠性原因分析

根据现阶段工业电气自动化控制设备运行情况，致使工业电气自动化控制设备可靠性下降的因素主要包括设备使用不当、设备维护不及时、设备运行环境不一（电磁波、气候因素、机械作用）等几个模块。

3.2工业电气自动化控制设备可靠性测试准备性工作

为保证工业电气自动化控制设备可靠性测试工作顺利进行，电气自动化控制设备可靠性检测人员可首先选择合理的测试场地。即结合多数电气自动化设备所处环境特点，根据实验目的，对实验场地进行分类设置。如电气自动化控制设备可靠性测试人员可选择典型实验场地，对正常运行中工业电气自动化控制设备可靠性进行测试；而在对某一特定范围内电气自动化控制设备可靠性进行测试时，相关技术人员可选择运行环境较差的场地。其次，在试验产品选择时，考虑到工业企业电气自动化控制设备类型较多。因此，电气自动化控制设备可靠性测试人员，可选择典型电气自动化控制设备，对其特定性能或总体性能进行分析。最后，在电气自动化控制设备可靠性试验开展前期，电气自动化控制设备可靠性检测人员应结合实际需要，设定科学的试验顺序。即数据资料收集→试验起止时间→性能指数及时间间隔→故障排除。

3.3工业电气自动化控制设备可靠性测试措施

首先，保证实验法主要针对电气自动化设备出厂前，对其故障进行实验，从源头入手，解决电气自动化控制设备运行风险因素。保证实验法检测时间较长，且无法在批量生产电气自动化控制设备中运行，仅适用于复杂测试中。其次，实验室测试技术主要针对电气自动化控制设备运行环境风险，通过模拟电气自动化控制设备运行环境。结合数理统计技术的应用，可以确定电气自动化控制设备测试指标。实验室测试技术实验条件局限性较强，且无法与真实数据结合、造价成本较高，较适用于大批量电气自动化控制设备测试。最后，现场测试技术主要是在生产现场，对电气自动化控制设备可靠性进行测试。并利用数理统计的方式，对测试最终获得数据进行统计分析。现场测试技术造价成本较低，且可以直观反映电气自动化控制设备性能。

3.4工业电气自动化控制设备可靠性管理措施

首先，工业电气自动化控制设备设计人员，应全面分析电气自动化控制设备运行参数、生产要求、技术规范，在确定保证实验法可靠性测试结果后，可制定科学的电气自动化控制设备设计方案。结合产品规格、生产强度数据，确定工业电气自动化控制设备规模、负荷。同时由于电气自动化控制设备运行折旧、磨损程度具有较大差异，因此，工业电气自动化控制设备生产人员可以优先采用市场中流行的零配件，保证电气自动化控制设备损耗的有效控制。其次，在电子元器件挑选阶段，电气自动化控制设备生产人员可以结合电气自动化控制设备生产任务特点，结合运行环境分析结果，进行电子元器件选择。同时电气自动化控制设备生产人员应最大程度压缩电子元器件品种规格及采购生产厂家数量，以提升电子元器件复用率。最后，电气自动化控制设备散热维护是降低运行环境风险的主要方式。因此，电气自动化控制设备操作人员应采用专门的散热器，做好通风散热工作。如针对高温下半导体器件出现的工作点漂移、信号失真情况，电气自动化控制设备操作人员可以将专门的散热器安装在半导体器件上，保证良好通风环境。

结语

综上所述，电气自动化控制设备的可靠性受多种因素的影响，为提高电气自动化控制设备的可靠性，需要结合企业生产实际从设计、测试、运行维护等多方面努力，减少设备故障率、提高设备完好率，在超额完成生产任务的同时降低作业成本。

参考文献

[1]沈健.电气自动化控制设备可靠性研究[J].山东工业技术,2019(10).

[2]王国柱.电气自动化控制设备可靠性的提高[J].冶金与材料,2018(06).

[3]周晓旭,曹芳,王增强.电气自动化控制设备可靠性探讨[J].中国设备工程,2019(03).