王曉燕（鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州　450121）

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關(guān)于自動(dòng)化控制可靠性的探討

王曉燕
（鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州450121）

摘要：自動(dòng)化控制的應(yīng)用有效提高了人類社會(huì)生產(chǎn)、生活的質(zhì)量，對(duì)自動(dòng)化控制可靠性的探討是為了進(jìn)一步研究自動(dòng)化操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和不足，結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中的問(wèn)題及影響因素，對(duì)其運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行剖析，以促進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的升級(jí)，使機(jī)械設(shè)備的操作更為穩(wěn)定、可靠，確保人類生產(chǎn)、生活的安全、方便，并利用機(jī)械設(shè)備為企業(yè)贏得更可觀的效益，為人類的生產(chǎn)、生活提供更貼心、更智能化的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；可靠性；影響因素；策略

自動(dòng)化控制是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支柱，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械制造、人的生活等當(dāng)中都離不開自動(dòng)化控制，例如升降電梯的自動(dòng)化控制、農(nóng)業(yè)收割存儲(chǔ)等的自動(dòng)化控制、倉(cāng)儲(chǔ)物流的自動(dòng)化控制、機(jī)械加工的自動(dòng)化控制等等，由上述例子中可看出自動(dòng)化控制的可靠性與人的各種活動(dòng)的相關(guān)性，其控制過(guò)程的可靠性不僅影響著設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，還與人的生命安全息息相關(guān)。

1　對(duì)自動(dòng)化控制可靠性的認(rèn)識(shí)

自動(dòng)化的可靠性可以從生產(chǎn)的穩(wěn)定性和人員的安全性兩個(gè)方面思考、探究，一方面自動(dòng)化控制的可靠性使指生產(chǎn)的順利、穩(wěn)定進(jìn)行；另一方面自動(dòng)化控制的可靠性是指操作人員、維修人員等在參與生產(chǎn)過(guò)程中的安全性。在設(shè)備運(yùn)行中，能夠由自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制在一定時(shí)間內(nèi)順利的完成計(jì)劃的生產(chǎn)要求和目的，并確保生產(chǎn)過(guò)程的安全、穩(wěn)定就是自動(dòng)化可靠性的表現(xiàn)。當(dāng)前，自動(dòng)化控制的運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，例如存在高溫、嚴(yán)寒、風(fēng)塵等環(huán)境，影響了自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性。如高溫下自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一些元件易損壞，就會(huì)造成機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定，就會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不可靠。此外，自動(dòng)化控制操作人員的操作素質(zhì)存在較大差異，加之設(shè)備運(yùn)行中還會(huì)受機(jī)械力作用、電磁干擾等，因此對(duì)于自動(dòng)化控制的可靠性研究的必要性更為突出。第一，自動(dòng)化控制的可靠性可提高設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量，確保設(shè)備的持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性和效率。第二，自動(dòng)化控制的可靠性確保了設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量，增強(qiáng)了企業(yè)的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。第三，自動(dòng)化控制的可靠性提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性和效率，提高了企業(yè)生產(chǎn)的綜合效益。綜上所述，自動(dòng)化控制可靠性的研究是自動(dòng)化持續(xù)發(fā)展的需要，也是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人類生活更加智能化的要求。

2　自動(dòng)化控制可靠性的影響因素

（1）影響自動(dòng)化控制可靠性的內(nèi)因分析。影響自動(dòng)控制可靠性的內(nèi)部因素主要是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的質(zhì)量，一方面，是自動(dòng)化控制的設(shè)備元件質(zhì)量，可謂一個(gè)“小問(wèn)題”可能引發(fā)“大波動(dòng)”，一個(gè)小元件的質(zhì)量問(wèn)題就可能引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。造成設(shè)備元件質(zhì)量不過(guò)關(guān)的因素主要有三點(diǎn)，第一，在生產(chǎn)制造過(guò)程中對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管不到位，過(guò)分的注重降低成本、獲取利益，而忽視了產(chǎn)品質(zhì)量。第二，在設(shè)備元件的采購(gòu)過(guò)程中把關(guān)不嚴(yán)，對(duì)于設(shè)備零部件的挑選不科學(xué)、不熟練，導(dǎo)致購(gòu)進(jìn)一些質(zhì)量不高的元件，進(jìn)而在設(shè)備運(yùn)行中自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性難以保障。第三，大批量購(gòu)進(jìn)設(shè)備元件、設(shè)備配件，致使一些不良產(chǎn)品混雜其中，加之一些元件的放置和保管不當(dāng)，造成了自動(dòng)化控制的可靠性問(wèn)題。另一方面，是自動(dòng)化控制的軟件設(shè)計(jì)問(wèn)題，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制軟件必須不斷的更新、完善才能更好地確保自動(dòng)化控制的可靠性、穩(wěn)定性。

（2）影響自動(dòng)化控制可靠性的外因分析。影響自動(dòng)化控制可靠性的外部因素首先是環(huán)境因素，如自然界的刮風(fēng)下雨、季節(jié)變化等，對(duì)自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性都有一定的影響，例如，電力設(shè)備的自動(dòng)化控制，若將其直接的置于外部環(huán)境中，其受風(fēng)吹日曬的損害概率很大。又如，機(jī)房環(huán)境太過(guò)潮濕、太過(guò)干燥、溫度過(guò)高、溫度過(guò)高等，都有可能造成自動(dòng)化控制的不穩(wěn)定，如機(jī)房環(huán)境太過(guò)潮濕，設(shè)備的一些元件在潮濕的空氣中易腐蝕、損壞，就會(huì)影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而影響自動(dòng)化控制的可靠性。其次，機(jī)械的影響因素也不容忽視，如機(jī)械力的沖擊、振動(dòng)等也會(huì)影響自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性和可靠性，例如，產(chǎn)品加工過(guò)程中，機(jī)械力的影響處理不好導(dǎo)致設(shè)備自動(dòng)傳輸、噴碼等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品生產(chǎn)效率，不利于一定時(shí)間、一定環(huán)境下，設(shè)備完成計(jì)劃的生產(chǎn)任務(wù)，這樣自動(dòng)化控制的可靠性就沒(méi)有了保障。第三，特殊環(huán)節(jié)的干擾因素，如電磁波的干擾，致使自動(dòng)化控制系統(tǒng)一些信息不能準(zhǔn)確、完整的傳輸，進(jìn)而影響智能系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的控制，而導(dǎo)致自動(dòng)控制的不穩(wěn)定、不可靠。

（3）影響自動(dòng)化控制可靠性的人的因素分析。自動(dòng)化控制可靠性探究中人的因素是重要的探究對(duì)象之一，很多時(shí)候機(jī)械設(shè)備的不可靠問(wèn)題都來(lái)自于人。例如，自動(dòng)化控制平臺(tái)的操作人員責(zé)任心不強(qiáng)，操作不夠熟練，或經(jīng)驗(yàn)不足等，都會(huì)導(dǎo)致操作的失誤與疏忽，進(jìn)而造成設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定。又如，在機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，人員若不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，就會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題的擴(kuò)大化和嚴(yán)重化，最終給自動(dòng)化控制的可靠性埋下隱患。再如，人在自動(dòng)化控制中忽略了對(duì)機(jī)械的維護(hù)和保養(yǎng)，致使自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)不佳，易造成機(jī)械元件的磨損、接觸不良等問(wèn)題，影響了自動(dòng)化控制的可靠性。總之，任何時(shí)候，人都是自動(dòng)化控制的主導(dǎo)，在自動(dòng)化運(yùn)行中必須重視人機(jī)交流、人機(jī)協(xié)作，才能確保自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性、可靠性，才能確保設(shè)備運(yùn)行的安全性和效率。

3　提高自動(dòng)化控制可靠性的策略

（1）重視自動(dòng)化控制機(jī)械元件的質(zhì)量。自動(dòng)化控制可靠性的提高自然離不開設(shè)備質(zhì)量的支持，第一，設(shè)備元件的生產(chǎn)首先要結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的需要，在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中記錄、分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，再在理論和實(shí)踐結(jié)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)械部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。其次，對(duì)設(shè)備元件的生產(chǎn)企業(yè)要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，一方面，要確保生產(chǎn)企業(yè)的資質(zhì)和生產(chǎn)能力、社會(huì)信譽(yù)等，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。另一方面，要選擇一些有知名度的品牌進(jìn)行合作，堅(jiān)持科學(xué)的品牌觀念，避免采購(gòu)到不合格產(chǎn)品，進(jìn)而影響自動(dòng)化控制的可靠性。第二，采購(gòu)要“按需采購(gòu)，精挑細(xì)選”，一方面，要避免大批量購(gòu)買造成的殘次品混雜其中，或造成機(jī)械設(shè)備元件保管的麻煩；另一方面，在采購(gòu)時(shí)不能圖便宜，要看質(zhì)量，盡可能與生產(chǎn)廠家建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系，以確保采購(gòu)部件、產(chǎn)品的質(zhì)量，提高設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)化控制的可靠性。第三，在機(jī)械設(shè)備部件的選擇上盡可能避免選擇加工繁雜的零部件的使用，過(guò)多的工序會(huì)導(dǎo)致零部件的精準(zhǔn)度降低，影響機(jī)械運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而影響到自動(dòng)化控制的可靠性。第四，做好機(jī)械設(shè)備的可靠性測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中除了常規(guī)的測(cè)試外還應(yīng)注意環(huán)境、運(yùn)行條件等對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的影響，以確保設(shè)備投入使用的安全、可靠。此外，應(yīng)注重自動(dòng)化控制系統(tǒng)中軟、硬件優(yōu)化、開發(fā)的共同性，為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行營(yíng)造良好的條件。

（2）減少和降低外部因素對(duì)自動(dòng)化控制的影響。外部因素的影響是客觀存在的，且以“人為之力”很難改變，例如，糟糕的天氣、氣候的突然變化等，要確保自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性只能結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的保護(hù)手段。例如，在設(shè)備外圍設(shè)置電磁干擾防護(hù)，避免磁場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。又如，設(shè)置保護(hù)罩避免設(shè)備被風(fēng)吹雨淋。再如，利用其它設(shè)備改善機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，確保機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。如在機(jī)房中安裝空調(diào)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的溫度過(guò)高時(shí)可利用空調(diào)降溫，以達(dá)到設(shè)備運(yùn)行的理想程度。對(duì)于機(jī)房的衛(wèi)生要常打掃、常清灰，利用一切手段改善自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的外部環(huán)境，提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。

（3）強(qiáng)化人員培訓(xùn)。自動(dòng)化控制需要在人的操作下實(shí)現(xiàn)，即使是全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，也需要人提前設(shè)計(jì)程序、檢修設(shè)備安全性等。因此，在提高自動(dòng)化控制可靠性方面不能不考慮人的因素。第一，制作和規(guī)范化操作流程，對(duì)操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)和崗上培訓(xùn)，樹立其強(qiáng)烈的責(zé)任心，提高操作人員的自動(dòng)化控制熟練度和操作經(jīng)驗(yàn)，確保其操作的準(zhǔn)確。第二，對(duì)于操作能力不熟練、操作失誤多的員工執(zhí)行下崗培訓(xùn)制度，確保其對(duì)崗位工作的應(yīng)付自如，培養(yǎng)每一個(gè)員工在突發(fā)事件中的應(yīng)對(duì)能力，確保自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。第三，對(duì)所有員工進(jìn)行機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)、維護(hù)培訓(xùn)，加強(qiáng)操作工和維修工的交流，做到小問(wèn)題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，大問(wèn)題不會(huì)發(fā)生，以促進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提高。

4　結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化控制是當(dāng)今社會(huì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類生活的重要形式，隨著智能化的發(fā)展，自動(dòng)化控制系統(tǒng)將不斷的升級(jí)。針對(duì)當(dāng)前自動(dòng)化控制中的不穩(wěn)定因素，要結(jié)合機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行實(shí)際對(duì)這些因素進(jìn)行分析，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上對(duì)其加以完善，這才是提高自動(dòng)化控制可靠性的有效路徑。

參考文獻(xiàn)

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Study on the Reliability of Automatic Control

WANG Xiao-yan
（Zhengzhou Technical College，Zhengzhou，Henan 450121，China）

Abstract:The application of automation control effectively improves the production of human society and the quality of life，exploration of the reliability of automation control is to further study the advantages and disadvantages of the automatic operation system，combined with the problems and influencing factors of automatic control system operation，analyzing the process to promote the upgrading of automation control system to provide a more intimate and more intelligent services for people.

Key words:automatic control；reliability；influencing factors；strategies

中圖分類號(hào)：TM76

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-980X（2016）05-0007-02

收稿日期：2016-04-22

作者簡(jiǎn)介：王曉燕（1980-），女，河南鄭州人，碩士，講師，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化控制。