摘要：隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，控制設(shè)備當(dāng)中普遍采用電氣自動化技術(shù)。電氣自動化控制設(shè)備在各個行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮著十分重要的作用。由于使用比較廣泛，因此其可靠性的高低對于生產(chǎn)的順利進(jìn)行具有十分重要的意義。文章對電氣自動化控制設(shè)備的可靠性進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；控制設(shè)備；可靠性

中圖分類號：U291.4+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

電氣自動化技術(shù)在各個行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中都得到廣泛的使用，極大的提高了工作效率，降低了人力成本，因此對于控制設(shè)備的可靠性要求十分高。一旦電氣自動化控制設(shè)備的可靠性出現(xiàn)問題，那么將會給生產(chǎn)造成巨大的損失。因此，做好電氣自動化控制設(shè)備的可靠性分析是一個十分重要的課題。

1 加強(qiáng)控制設(shè)備可靠性研究的重要意義

1.1 可靠性提高產(chǎn)品質(zhì)量

對于電氣自動化控制設(shè)備來說，其質(zhì)量的高底，在很大程度上受到可靠性的影響，或者說可靠性是衡量電氣自動化設(shè)備質(zhì)量的一個十分重要的指標(biāo)。對于電氣自動化控制設(shè)備來說，具有較高的可靠性就意味著在實(shí)際的運(yùn)行和使用過程當(dāng)中能夠，盡可能的減少故障發(fā)生的概率，能夠有效的防治故障給生產(chǎn)帶來的影響，節(jié)約維修資金。因此電氣自動化控制設(shè)備的可靠性是其質(zhì)量的核心所在。

1.2 可靠性可以增加市場份額

對于電氣自動化控制設(shè)備來說，具有良好的可靠性，能夠保證運(yùn)行過程當(dāng)中盡可能減少故障發(fā)生的概率，因此能夠有效的提高自身的市場競爭力，吸引大量的客戶，在激烈的市場競爭當(dāng)中不斷的發(fā)展壯大。當(dāng)前隨著電氣自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性越來越高，功能也越來越強(qiáng)大，因此對于設(shè)備的可靠性的要求也越來越高，只有具有高度可靠性的產(chǎn)品才能夠獲得良好的發(fā)展。

2 控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀

2.1 工作環(huán)境、使用及維護(hù)不當(dāng)

由于電氣自動化控制設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，因此其面臨著十分復(fù)雜的工作環(huán)境。很多設(shè)備工作環(huán)境比較惡劣，環(huán)境因素成為影響設(shè)備可靠性的一個十分重要的因素。

2.1.1 氣候條件?？刂圃O(shè)備工作的場所的溫度、空氣濕度以及空氣中的污染物都回影響設(shè)備的可靠性，加速設(shè)備當(dāng)中一些比較敏感的電子元件的老化和損壞，導(dǎo)致性能降低、動作不準(zhǔn)等，甚至發(fā)生嚴(yán)重的故障。

2.1.2 機(jī)械條件。在很多需要移動或者是震動較大的機(jī)械當(dāng)中也需要使用電氣自動化控制設(shè)備，這些機(jī)械在運(yùn)動過程當(dāng)中產(chǎn)生的震動、沖擊等有可能造成設(shè)備元件損壞，長期下來還會導(dǎo)致金屬產(chǎn)生疲勞，從而導(dǎo)致設(shè)備可靠性大大降低。

2.1.3 電氣自動化控制設(shè)備當(dāng)中存在大量結(jié)構(gòu)比較精細(xì)的電子元件，這些電子元件對于干擾十分敏感。如果設(shè)備工作環(huán)境中存在大功率用電器，產(chǎn)生的電磁波有可能對設(shè)備造成干擾，導(dǎo)致設(shè)備控制精度下降，工作狀態(tài)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生故障。還有一些操作人員本身并不具備專業(yè)的操作技能，在操作過程當(dāng)中沒有嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)章制度來進(jìn)行，從而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行參數(shù)錯誤，對相關(guān)的設(shè)備缺乏必要的保養(yǎng)，都會導(dǎo)致設(shè)備工作性能下降，導(dǎo)致可靠性降低。

2.2 元器件質(zhì)量低下

電氣自動化控制設(shè)備當(dāng)中存在大量的精密的電子元件，這些電子元件質(zhì)量的好壞和精度的高低對于電氣設(shè)備的可靠性具有直接的影響。很多控制設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在采購的過程當(dāng)中沒有進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，使用了一些達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的劣質(zhì)電子元件，再加上沒有建立完善的質(zhì)量控制體系，導(dǎo)致控制設(shè)備中使用的電子元件達(dá)不到相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而嚴(yán)重的影響了設(shè)備的可靠性。

2.3 提高控制設(shè)備的可靠性對策

要提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，必須根據(jù)控制設(shè)備的特點(diǎn)，采用相應(yīng)的可靠性設(shè)計方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護(hù)、氣候防護(hù)等入手，使系統(tǒng)可靠性指標(biāo)大大提高。

2.3.1 在控制設(shè)備設(shè)計階段，研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件，分析產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設(shè)計方案；其次，根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類型。因為產(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模，生產(chǎn)批量不同，其生產(chǎn)方式類型也不同，因而其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性也不同；同時，運(yùn)用價值工程觀念，在保證產(chǎn)品性能的條件下，按最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法設(shè)計零部件；在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下，選用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件，以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；全面構(gòu)思，周密設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設(shè)備的維修費(fèi)用和使用費(fèi)用。

2.3.2 從生產(chǎn)角度來說，設(shè)備中的零部件、元器件，其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少，盡量使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品。立足于使用國產(chǎn)材料和來源多、價格低的材料；設(shè)備（含零部件）的加工精度要與技術(shù)條件要求相適應(yīng)，不允許無根據(jù)地追求高精度。在滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下，其精度等級應(yīng)盡可能低，裝配也應(yīng)簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產(chǎn)。

2.3.3 電子元器件的選用準(zhǔn)則。根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件選用合適的元器件，元器件的技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級等均應(yīng)滿足設(shè)備工作和環(huán)境的要求，并留有足夠的余量；優(yōu)先選用經(jīng)實(shí)踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、有發(fā)展前途的標(biāo)準(zhǔn)元器件，不選用淘汰和禁用的元器件；應(yīng)最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格，減少生產(chǎn)廠家，提高它們的復(fù)用率；除特殊情況外，所有電子元器件應(yīng)按不同的要求經(jīng)過必要的可靠性篩選后，才能用到產(chǎn)品中；優(yōu)先選用有良好的技術(shù)服務(wù)、供貨及時、價格合理的生產(chǎn)廠家的元器件。對關(guān)鍵元器件要進(jìn)行用戶對生產(chǎn)方的質(zhì)量認(rèn)定；仔細(xì)分析比較同類元器件在品種、規(guī)格、型號和制造廠商之間的差異，擇優(yōu)選擇。要注意統(tǒng)計在使用過程中元器件所表現(xiàn)出來的性能與可靠性方面的數(shù)據(jù)，作為以后選用的依據(jù)。

2.3.4 控制設(shè)備的散熱防護(hù)。溫度是影響電子設(shè)備可靠性最廣泛的一個因素。電子設(shè)備工作時，其功率損失一般都以熱能形式散發(fā)出來，尤其是一些耗散功率較大的元器件，如電子管、變壓管、大功率晶體管、大功率電阻等。另外，當(dāng)環(huán)境溫度較高時，設(shè)備工作時產(chǎn)生的熱能難以散發(fā)出去，將使設(shè)備溫度升高。例如，半導(dǎo)體器件對溫度反應(yīng)很敏感，過高的溫度會使器件的工作點(diǎn)發(fā)生漂移、增益不穩(wěn)定、噪聲增大和信號失真，嚴(yán)重時會引起熱擊穿。因此，通常半導(dǎo)體器件的溫度不能過高，如鍺管不超過70℃～100℃；硅管不超過150℃～200℃。因此對于半導(dǎo)體分立器件散熱需要考慮：對于功率小于100mW的晶體管，一般不用散熱器；大功率半導(dǎo)體分立器件應(yīng)裝在散熱器上；散熱器應(yīng)使肋片沿其長度方向垂直安裝，以便于自然對流。散熱器上有多個肋片時，應(yīng)選用肋片間距大的散熱器；半導(dǎo)體分立器件外殼與散熱器間的接觸熱阻應(yīng)盡可能小，應(yīng)盡量增大接觸面積，接觸面保持光潔，必要時在接觸面上涂上導(dǎo)熱膏或加熱絕緣硅橡膠片，借助于合適的緊固措施保證緊密接觸；散熱器要進(jìn)行表面處理，使其粗糙度適當(dāng)并使表面呈黑色，以增強(qiáng)輻射換熱；對于熱敏感的半導(dǎo)體分立器件，安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離耗散功率大的元器件。

結(jié)束語

從上面可以看出來，電氣自動化控制設(shè)備的可靠性在很大程度上受到很多不同因素的影響。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能造成電氣設(shè)備可靠性的降低。因此，在電氣自動化設(shè)備的使用過程當(dāng)中，一定要做好相應(yīng)的維護(hù)工作，采取相應(yīng)的技術(shù)措施和管理手段，保證控制設(shè)備的工作性能，確保設(shè)備的可靠性。

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