关于电气自动化控制系统的可靠性研究

关于电气自动化控制系统的可靠性研究

胡锦汐 ,李一林, ,李志和

平高集团有限公司

摘要：电气自动化控制系统对人力作业的依赖较小，能够在使用中节省成本，因其具有的突出优势，在我国的应用领域不断扩张。本文基于电气自动化控制系统可靠性维持角度，分析干预系统可靠性运行的因素，提出系统可靠性提升的策略。

关键词：电气自动化；控制系统；设备元件；结构设计

包装、印刷、生产、检测等领域，应自身工作需求使用电气自动化控制系统，但是在应用中遇到系统运行可靠性变低的情况，对生产活动的开展形成影响。当下有必要对电气设备、设备元件、人员操作等干预因素进行控制，同时立足对电气自动化控制系统使用要求，给出科学的管控方案，确保其在使用中不会出现失稳的问题，能够为使用者提供较好的服务并带来相应的经济效益。

一、电气自动化控制系统可靠性的干预因素

（一）设备元件质量

推进电气自动化控制系统检测活动时，发现因设备元件自身存在的质量问题，将会对降低电气自动化控制系统的可靠性，大部分存在元件质量问题的设备，很难达到规定的使用年限。我国部分厂家在制造电气设备时，出于自身盈利方面的考量，会使用一些品质不高的产品，其中很多设备所用的元件规格达不到规定标准。如果选择品质不佳的电气设备，在设备运行时存在不小的隐患，降低电气自动化控制系统的可靠性，严重时会引发安全事故（如图1所示）[1]。

图1 安全事故现场

（二）人员操作不当

担任电气自动化控制系统操控任务的工作人员，面对复杂的工作环境，必须具有夯实的基础知识，对电气自动化控制系统相关知识有一定的认识，这是规范操作的基本条件。然而，部分操作人员对专业知识掌握不足或规范操作意识不足，可能在具体工作中出现偏差，降低电气自动化控制系统运行的稳定性，如果问题严重，也可能出现系统瘫痪的情况。

（三）设备交互使用

电气自动化控制系统涉及的电气设备较多，很多设备交互使用，随着系统运行，设备交互的次数不断增加，可能在某时段出现问题，比如电磁波、机械互鸣等。设备在交互中出现问题，对电气自动化控制系统中的设备均会造成影响，难以有效提高机械设备运行的稳定性，电气自动化控制系统也会在运行中受到波及，系统运行效果可能和预期值不符[2]。

二、电气自动化控制系统可靠性的提升策略

（一）检测设备元器件材料

电气自动化设备与电气自动化控制系统运行稳定性与可靠性存在一定的关联，基于电气自动化控制系统在运行可靠性方面的要求，必须找到工作的重要影响部位，对电气自动化设备的元器件材料进行有效控制。企业在电气设备元器件材料的购置中，应该将质量作为工作的把控事项，定期检测系统中的设备，结合试验结果给出可靠的调控方法。在设备元器件检测工作结束后，工作人员需要分析模拟数据，重新考评生产方案，对生产投入的部分条件进行优化，由此可以在生产活动中，保证电气自动化设备一直保持稳定的状态，不会影响到生产活动的进行效果[3]。

（二）提供科学的设计方案

电气自动化控制系统经过多次革新，内部结构较为复杂，干预电气自动化控制系统可靠性运行的因素变多，如果不能做好控制工作，难以高效利用电气自动化设备。电气自动化控制系统中的设备较多，如果设备出现失稳的情况或发生严重故障，将会对电气自动化控制系统运行带来负面影响，必须对电气自动化设备进行科学控制，同时控制工作需要从源头进行。设计电气自动化设备时，有必要全面考量电气自动化控制的需求，梳理设备在运行时可能出现的问题，结合掌握的信息，基于电气自动化设备稳定运行的要求，给出设备结构方案，对其中的元部件进行清晰排布，利于设备性能的优化，也方便后续检修、保养等工作的开展，在保证电气自动化控制系统各类模块正常工作的基础上，延长各类装置的使用寿命，为工作单位带来一定的经济效益。

（三）做好电源供电质量控制工作

电源对电气自动化控制系统运行情况的影响不小，工作人员在电源供电质量把控中，有必要基于电气自动化控制系统可靠运行需求，重新思考系统相关电源的配置方案，在做好电源质量控制的同时（图2为电源设备），将谐波分量维持到较低水平，不会在电气自动化控制系统运行中，带来过大的负面影响。研究以往破坏电气自动化控制系统运行可靠性的情况，发现谐波分量是一方面原因，如果谐波分量过大，系统不能维持稳定运行的状态。

图2 电源

变频器是电气设备的构成元件，在设备构成的诸多元件中，需要引起工作人员的关注。工作人员应该立足实际，关注变频器（如图3所示）等与电源谐波相关的元件，在尽可能保证电气自动化控制设备功能的基础上，处理电源谐波问题，由此在电气自动化控制系统时，让其可以长期保持稳定的运行状态[4]。

图3 变频器

（四）优化电气设备散热与防护的工作内容

电气设备在工作时会产热，如果温度过高自然会影响到电气设备的功能性，长此以往设备的使用寿命也会缩短。因此，需要做好电气设备散热的工作。在设备设计环节，有必要基于设备工作状态下散热需要，给出相对合理的设计形式。对设备结构进行调控，以达到提升设备散热功能的目的。

电气自动化控制设备可能因外界湿度、温度等因素的干预，对其功能表现产生不良的影响，导致电气自动化控制系统出现失稳的问题。因此，在电气自动化控制系统可靠运行维持方面，有必要从气候因素切入，分析其对电气自动化控制系统相关设备造成的影响，寻找应对湿度、温度等气候因素干扰的方案。记录湿度与温度在不同值时电气设备运行情况，从而找到设备对外部因素可承受的区间，做好设备工作区间温度、湿度的调控工作。比如使用通风的手段，控制设备工作环境的温度，同时在设备运行环境中投放干燥剂，降低空间内的湿度值，尽可能提高电气设备运行的稳定性。

结语：

电气自动化控制系统的出现，为我国很多领域发展提供条件，可以加快相关产业活动的开展速度，具有较高的应用价值。在电气自动化控制系统运行中，需要做好系统可靠性的控制。在电气自动化控制系统运行中，检测设备元器件材料，做好电源供电质量控制工作，优化电气设备散热与防护的工作内容，在相关措施下，利于将电气自动化控制系统维持在相对可靠、稳定的运行状态。

参考文献：

[1]蹇鹏飞.电气自动化控制设备的可靠性测试研究[J].科学与信息化,2021,000(004):75.

[2]徐军.对电气自动化控制设备的可靠性研究[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术,2022(7):3.

[3]陈霞,秦鑫.电气自动化控制设备可靠性研究[J].电子测试,2022,36(20):3.

[4]崔书华,朱彦齐.电气自动化控制设备的可靠性研究[J].新一代信息技术,2022,5(5):4.