电气自动化控制设备可靠性测试分析

电气自动化控制设备可靠性测试分析

区汝俊

佛山赛宝信息产业技术研究院有限公司 广东省佛山市 528500

摘要：本文分析电气自动化控制设备可靠性测试相关内容，希望对该领域研究有一定帮助，进一步推动我国电气自动化行业的发展。

关键词：电气自动化；控制设备；可靠性测试；策略分析

一、分析电气自动化控制设备可靠性测试方法

（一）实验室测试法

实验室测试法是电气自动化控制设备可靠性测试方法之一，该方法需要构建起电气自动化控制设备运行的工作环境。测试人员对设备进行相应操作，根据设备运行情况判断其稳定性和持续性。试验测试阶段就可以发现电气自动化控制设备存在的问题，并找到措施加以解决是实验室测试法的主要优点。该测试方法可以避免较大成本的浪费，能节约测试资源。

例如，在列车清洗剂控制系统中，所采用的PLC是西门子s7-1500系列，该系列的西门子可以借助软件编程满足列车表面自动化清洁的功能。在室温条件下可以构建起西门子s7-1500系列的控制中心，32DO输出模块4个，32DI出入模块4个，ET200SP分布控制器两个，并且将两个8DI模块、1个8DO模块设置到ET200SP分布控制器上。ET200SP与s7-1500之间采取的通讯协议为PROFINFT。测试人员需要借助编程软件编辑一个循环程序，在循环程序下将每个输出点依次循环输出，在输出的过程中对各个输出点如8DO、ET200SP和32DO等进行可靠性测试，并借助故障百分比来对系统稳定性进行判断。如果故障百分比一旦超过5%，则说明该系统不满足工况需求，不能投入到正常生产中。反之如果故障率小于5%，则说明该系统满足工况要求，可以投入到正常生产中。

（二）现场测试法

现场测试法作为电气自动化控制设备可靠性测试方法之一，该测试方法与实验测试方法存在一定的相似之处。现场测试法可以在电气自动化控制设备实际运行的条件下监测并观察设备运行状况，及时发现设备在运行期间存在的问题。现场测试方法是在电气自动化控制设备实际运行的工作环境下对其可靠性进行测试，因此与实验法相比，现场测试法测试准确度会更高，测试结果会更准确。但是现场测试法的不足之处是电气自动化控制设备因其是在实际运行中进行可靠性测试的，因此一旦发现问题在后续的完善和改造中必定会投入更多的成本。由此可见，现场测试法与实验法相比会浪费更多的测试成本和测试资源。

（三）保证实验测试法

电气自动化控制设备可靠性测试的另一种方法就是保证实验法，保证实验测试法也是目前电气自动化控制设备可靠性测试中常采用的测试方法。

例如，在洗车机控制系统中，控制柜是洗车机控制系统的主要部分，在控制柜中设有中间继电器、电机控制元件、低压配电元件、PLC控制单元、液位控制器以及变频器等。生产厂商按照图纸要求生产完某个控制柜时，电气工程师会对其做加载测试实验，测试实验的目的是检测每条线路、每个元件以及每个端子性能是否良好。

二、电气自动化控制设备可靠性测试需要注意事项

（一）选择实验产品和实验环境

电子自动化控制设备可靠性测试与实验环境和实验产品有直接的关系。良好的实验环境可保证测试工作的顺利进行。因此测试人员借助实验室测试方法对电气自动化控制系统可靠性进行测试时，就需要搭建有利于实验测试的良好环境，以便周围环境影响电气自动化控制设备可靠性测试结果。而对于对周围环境不做要求的电气自动化控制设备则可以直接在现场测试，现场测试方法准确度更高，测试效果也更好。而对于理论性较强的电气自动化控制设备则可以采用实验室测试方法，来确保测试结果的可靠性。

（二）挑选实验场地

实验场地是确保电气自动化控制设备可靠性测试准确性的前提，所选择的实验场地需要与电气自动化控制设备可靠性测试情况相符合。规模较大的电气自动化控制设备所需要的实验场地较大，因此实验室测试法和保证实验法就不能满足测试需求。而对于小型的电气自动化控制设备则不需要占用较大场地，因此在实验室中就可以顺利完成测试任务。

（三）明确实验程序和组织工作

电气自动化控制设备可靠性测试中实验程序和组织工作也会直接影响测试结果。尤其是现场测试法和实验室测试法对于实验程序和组织工作的要求较高。以上两种测试方法都要确保实验程序的高标准性，只有这样才能确保测试结果，保证实验开展的科学性。现场测试法确定科学合理化的实验程序和组织工作可以确保电子自动化控制设备可靠性测试实验的流程性和科学性。因此测试人员需要结合产品具体运行需求确定选择最佳的实验程序，在现场法测试中需要工作人员严格控制好各个要素，在实验室测试法则则需要工作人员做好详细的组织工作开展记录，确保各测试程序都有记录可依。

三、电气自动化控制设备可靠性测试程序

（一）树立实验测试目的

1对电气自动化控制设备是否规范进行检测

检测电气自动化控制设备是否规范的目的是确保产品的质量和性能，如果电气自动化控制设备不符合规范将不能投入到实际生产作业中。

2对电气自动化控制设备运行持续性和稳定性进行检测

电气自动化控制设备一旦投入到生产中需要长期使用，因此需要工作人员仔细检测设备运行是否持续稳定，稳定性和持续性直接影响电气自动化控制设备运行的安全性。

（二）创设实验测试条件

实验测试条件需要满足以下要求，一是所测试产品要具备代表性，这样才能确保测试结果具有说服性；二是测试环境需要满足电气自动化控制设备可靠性测试需求，避免周围环境因素对可靠性测试的影响；三是详细记录各项测试数据，以免后续分析测试结果。

（三）统计并分析实验测试数据

统计实验测试数据时需要确保统计范围的全面性，以便有完善的测试数据作为基础，并将不同类型的数据分类整理在一起，做好数据的分类工作，方便后续的数据分析。数据分析时要秉持差异性分析原则，确保测试结果的准确性。

四、提高电气自动化控制设备可靠性对策

（一）挑选高质量设备元器件

电气自动化控制设备整体质量与设备元器件有直接的关系。元器件的选择需要工作人员结合设备实际工作环境和电路性质，确保元器件的质量。高质量高性能的元器件可以提高电气自动化控制设备整体质量。

（二）完善设备散热装置

电气自动化控制设备的可靠性与运行温度有关。设备运行会产生大量热量，加大了功率损失量。一旦周围温度过高，设备散热就会受影响，在温度升高的情况下会导致电气自动化控制设备出现故障问题。因此工作人员需要将散热装置设置到控制元件工作环境中，确保设备有较好的散热功能，延长设备使用寿命。

电气自动化控制设备是科学技术高速发展的产物。自动化设备只有具备较高的可靠性才能更好地保障我国电网运行的安全。

结束语

综上述，电气自动化控制设备在电力系统中发挥着非常重要的作用。工业生产和人们生活水平不断提高的背景下对于电力资源的需求量也越来越大，电气自动化控制设备的可靠性直接影响整个电力系统，因此需要该领域工作人员加强对电气自动化控制设备可靠性测试的研究，在提高设备可靠性的基础上，确保电力系统正常运行。

参考文献

[1]郭福力.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J].河北农机.2020.(12):122-123.

[2]张勇.电气自动化控制设备可靠性测试探析[J].中国新通信.2020.22(22):136-137.

[3]张芸韬.陈智博.马铖.卢宗奇.卢俊男.试论电气自动化控制设备可靠性的测试[J].冶金管理.2020.(17):62-63.