【摘 要】文章根據(jù)作者多年工作經(jīng)驗(yàn)就電氣自動化控制設(shè)備與可靠性措施進(jìn)行了簡單的闡述。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；控制設(shè)備；可靠性措施

一、電氣自動化控制設(shè)備的概述及其系統(tǒng)的控制功能

電氣自動化就是指能夠在人少或者無人參與的情況下，產(chǎn)品能夠按照提前設(shè)定好的程序，自主的完成產(chǎn)品的生產(chǎn)操作、質(zhì)量控制、監(jiān)視等工作。電氣設(shè)備的發(fā)展趨勢是智能化、系統(tǒng)化和模塊化，開發(fā)電氣設(shè)備的新產(chǎn)品的速度正在加快，隨之而來的是其使用環(huán)境也變得異常惡劣，其所服務(wù)的系統(tǒng)也越來越昂貴和重要。國際上，通用的可靠性適用于一個單元或者一個系統(tǒng)。因?yàn)楣收铣霈F(xiàn)具有與隨機(jī)性質(zhì)，所以常用數(shù)學(xué)方式來描述其可靠性，即用“概率”來表示。電氣工程及自動化專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域中的新興學(xué)科，但是由于和工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活緊密相關(guān)，發(fā)展相當(dāng)迅速，現(xiàn)在也日趨成熟，并且已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的非常重要的組成部分，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著不可替代的作用。電氣工程及其自動化的觸角也開始伸向各行各業(yè)，小到一個開關(guān)的設(shè)計，大到宇航飛機(jī)的研究。從事本專業(yè)的人員能夠接觸與電氣工程有關(guān)的信息處理、自動控制、電力電子技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行、研制開發(fā)、電子與計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用以及經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域。

二、影響控制設(shè)備的可靠性的因素及研究的必要性

1、影響控制設(shè)備的可靠性的因素是多種多樣的，有外部環(huán)境的影響，例如：氣候條件、電磁干擾，有人為操作不合理的影響，也有元器件的質(zhì)量低下的影響等等。詳細(xì)內(nèi)容如下：

（1）氣候條件。溫度、氣壓、鹽度、濕度、大氣污染等氣候條件，能夠?qū)е驴刂圃O(shè)備的積溫過高、結(jié)構(gòu)損害、電氣性能降低等，進(jìn)而影響控制設(shè)備的可靠性。

（2）電磁干擾。電磁干擾會導(dǎo)致控制設(shè)備的輸出噪音變大，從而造成設(shè)備不能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，可靠性不能保證。

（3）機(jī)械力作用力影響。機(jī)械作用力是指電氣設(shè)備在不同的運(yùn)載方式中受到的震動、沖擊、離心加速度等機(jī)械損害，從而導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)斷裂、原件變形或者元件疲勞，進(jìn)而影響設(shè)備的可靠性。

（4）人為操作失誤。操作人員沒有嚴(yán)格按照控制設(shè)備安全使用規(guī)范進(jìn)行操作，并且對設(shè)備的維修和保養(yǎng)不夠及時，這些因素都會影響設(shè)備的可靠性。

（5）元器件的質(zhì)量不齊或者是質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的可靠性不能保證。

2、控制設(shè)備的可靠性研究對國家來說，可以提升國家的電子發(fā)展水平；對一個企業(yè)來說，可以提升產(chǎn)品質(zhì)量，增加市場競爭力、搶占市場份額獲得最大利潤回報。

（1）對國家來說，可以促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國家電子行業(yè)的發(fā)展，能夠在世界經(jīng)濟(jì)大舞臺上占據(jù)主動地位，提升世界地位和影響力。

（2）對企業(yè)來說，控制設(shè)備的可靠性可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的核心，只有提升可靠性才能減少故障的頻率、減少維修費(fèi)用、降低工時耽擱以及提升產(chǎn)品的安全性能。

（3）控制設(shè)備的可靠性可以提升市場競爭力，增加市場份額，隨著用戶對產(chǎn)品要求的提高，只有具有良好可靠性的產(chǎn)品才是首選。因此只有具有高性能可靠性的產(chǎn)品，才能在日益激烈的市場競爭中勝出。

三、控制設(shè)備的可靠性測試的方法

可靠性測試是保證控制設(shè)備可靠性的重要步驟，同時要根據(jù)不同的情形選擇合適的電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試方法。常見的幾種控制設(shè)備的可靠性測試的方法如下：

1、實(shí)驗(yàn)室測試方法。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬現(xiàn)實(shí)場景，設(shè)定可以調(diào)節(jié)的工作條件和環(huán)境條件，然后通過調(diào)節(jié)不同的試驗(yàn)參數(shù)，來檢測被檢測的設(shè)備，詳細(xì)的記錄每一個可靠性指標(biāo)和數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室測試由于條件可控簡單，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以再現(xiàn)和分析，而且實(shí)驗(yàn)成本較高，與真實(shí)的情況還是有區(qū)別的。

2、保證性試驗(yàn)方法。這項實(shí)驗(yàn)需要花費(fèi)較長時間，因?yàn)榭刂圃O(shè)備一般是由許多的元器件構(gòu)成，每一個元器件出現(xiàn)故障的概率是隨機(jī)的，但是可以通過一定的技術(shù)方法改進(jìn)產(chǎn)品，保證產(chǎn)品出廠之前失效率在規(guī)定的指標(biāo)以內(nèi)。

3、現(xiàn)場測試方法。真實(shí)的測試，得到真實(shí)的可靠性測試數(shù)據(jù)，并且不需要太多的控制設(shè)備進(jìn)行測試，并且花費(fèi)費(fèi)用較低，同時實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后設(shè)備仍然能夠繼續(xù)使用。但是缺點(diǎn)也是很明顯的：受外界不確定因素影響較多，不可人為控制，同時實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)性較差。在線測試、停機(jī)測試和脫機(jī)測試是現(xiàn)場測試的三種情形?？刂圃O(shè)備的可靠性測試的最好方法就是現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一些模擬測試，然后將實(shí)驗(yàn)室得到的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，仔細(xì)分析以后再去確定控制設(shè)備的可靠性。

四、提升控制設(shè)備的可靠性的措施

明確各種影響控制設(shè)備的可靠性的因素以后，采用優(yōu)化的可靠性設(shè)計方法，根據(jù)每一個控制設(shè)備的特點(diǎn)、環(huán)境、原理，選擇正確的元器件和散熱防護(hù)裝置，使用熟練的操作者，從而提升控制設(shè)備的可靠性。

1、控制設(shè)備的設(shè)計階段。研究產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，詳細(xì)的分析產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)，制度出詳細(xì)正確的設(shè)計方案，保證產(chǎn)品的可靠性。同時產(chǎn)品的類型和結(jié)構(gòu)能夠在保證可靠性的基礎(chǔ)上，選用經(jīng)濟(jì)合理的原材料，設(shè)計出比較經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)模式。設(shè)計同時應(yīng)該考慮到操作的簡易性和維修的方便性。

2、控制設(shè)備的生產(chǎn)階段。使用專業(yè)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，同時盡可能的減少設(shè)備中的元器件、零部件的規(guī)格和品種。要嚴(yán)格控制零部件的質(zhì)量和可靠性能，盡量選擇物美價廉的國產(chǎn)材料，在保證產(chǎn)品性能的前提下，盡可能的降低精度等級，同時選配和修配的工作盡量減少或者杜絕，從而促進(jìn)自動流水生產(chǎn)。

3、電子元器件的選用原則。嚴(yán)格控制元器件的選用，優(yōu)先選擇那些專業(yè)技術(shù)過硬、信譽(yù)高、技術(shù)服務(wù)好、供貨及時、價格公道的生產(chǎn)廠家，同時優(yōu)先選擇已經(jīng)經(jīng)過實(shí)踐證明過的性能穩(wěn)定、可靠性好的元器件。充分考慮工作的環(huán)境以及電路的性能，然后選擇不僅能夠滿足設(shè)備正常工作，而且還留有足夠的緩沖余量的元器件。最后應(yīng)該詳細(xì)的記錄使用過程中每一種元器件展現(xiàn)出來的可靠性數(shù)據(jù)，為以后元器件的使用選擇提供依據(jù)。

4、控制設(shè)備的散熱防護(hù)。溫度是影響控制設(shè)備可靠性的重要因素，無論溫度過高還是過低都會對設(shè)備的可靠性產(chǎn)生影響。例如：電子設(shè)備的能量損失絕大部分是以熱能形式散發(fā)，如果散熱防護(hù)裝置不合理，熱能不能及時散發(fā)，設(shè)備的溫度將會過高，導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行速度減慢、故障頻發(fā)、可靠性下降。通常在散熱器上面多安裝幾個肋片，同時增加散熱器表面的粗糙度，提升輻射散熱的性能。

結(jié)束語

總而言之，電氣自動化控制技術(shù)逐漸成為促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，隨著電氣自動化控制技術(shù)的普及，在很大程度上提高了產(chǎn)品的可靠性和工作效率，標(biāo)志著一個國家電子行業(yè)發(fā)展水平，并且也是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的必要條件。

參考文獻(xiàn)

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