生迎賓

(吉林炭素有限公司，吉林 吉林 132002)

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工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

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(吉林炭素有限公司，吉林 吉林 132002)

隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中作出巨大貢獻(xiàn)。為保證自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行，需要進(jìn)行定期保養(yǎng)和維護(hù)。本文主要從儀器設(shè)備常出現(xiàn)的故障類型進(jìn)行探討，以數(shù)控機(jī)床為例對(duì)故障原因做出較為詳細(xì)的分析，并提出維修策略，以期對(duì)從事該行業(yè)的人員及單位有所幫助。

工業(yè)自動(dòng)化；控制設(shè)備；維護(hù)技術(shù)；應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化控制設(shè)備是極為重要的產(chǎn)業(yè)設(shè)備類型，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系著工業(yè)生產(chǎn)能否正常運(yùn)行。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，目前所使用的自動(dòng)化控制設(shè)備，主要由數(shù)控和自控兩部分組成。這種機(jī)電一體化技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)密集與知識(shí)密集型的新型技術(shù)，雖然這項(xiàng)技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且使用成本相對(duì)略高，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，該技術(shù)已成為推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展不可缺少的一部分，在運(yùn)行和維護(hù)方面起重要作用。由于現(xiàn)階段有關(guān)工業(yè)自動(dòng)控制方面的電路類型多種多樣，控制元件樣式也越來越多，其原理也不斷完善，且由于設(shè)備長(zhǎng)期使用，導(dǎo)致在維護(hù)方面難度加大。目前我國自動(dòng)化技術(shù)維修控制人才奇缺，所以該技術(shù)還有很大空缺。

1 系統(tǒng)設(shè)備故障的常見類型

為盡可能避免設(shè)備出現(xiàn)故障，并能及時(shí)解決設(shè)備出現(xiàn)的問題，首先要查明可能出現(xiàn)的故障類型，然后找到出現(xiàn)這種故障類型的原因，最后及時(shí)、科學(xué)、合理地解決出現(xiàn)的故障。當(dāng)前設(shè)備中常見的故障類型有以下幾方面：

1.1 系統(tǒng)性錯(cuò)誤

所謂設(shè)備中常見的系統(tǒng)性錯(cuò)誤，即被控設(shè)備(如數(shù)控機(jī)床一類)在生產(chǎn)過程中，一些使用參數(shù)或指標(biāo)已達(dá)到某些條件，而這些條件又恰好超過之前所設(shè)置的臨界限度或極限，因此必然會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)性錯(cuò)誤進(jìn)而導(dǎo)致故障的發(fā)生。這種故障類型是比較普遍的，想要盡量減少或避免發(fā)生就必須嚴(yán)格要求使用中的操作規(guī)范，并定期進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)維修，保證設(shè)備的系統(tǒng)性指標(biāo)完全符合正常工作的標(biāo)準(zhǔn)。首先，在使用時(shí)必須嚴(yán)格按照設(shè)備的操作規(guī)則和流程進(jìn)行，按部就班操作，不能單純?yōu)榱颂岣呱a(chǎn)效率或加快工作節(jié)奏而省略其中的步驟。其次，需要定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，減少故障發(fā)生。最后，如果出現(xiàn)系統(tǒng)性問題，需要沿著系統(tǒng)主干線查找問題原因，然后盡快制定有針對(duì)性的解決方案。

1.2 隨機(jī)性故障

設(shè)備的隨機(jī)性故障比較寬泛，通常這種隨機(jī)性故障的類型是指：被控設(shè)備(如數(shù)控機(jī)床一類)在同樣的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境下，有時(shí)會(huì)正常運(yùn)行直至完成工作任務(wù)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一兩次不確定性錯(cuò)誤。在業(yè)界，這種隨機(jī)性故障類型，工作人員常稱之為“軟故障”。處于同環(huán)境、同操作、同條件下的產(chǎn)品設(shè)備可以正常完成生產(chǎn)任務(wù)，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)幾種突發(fā)性設(shè)備故障，因?yàn)闊o法確定具體的誘發(fā)原因，因此對(duì)這種隨機(jī)性、突發(fā)性問題故障進(jìn)行診斷、分析、判別其原因的難度要比系統(tǒng)性故障大的多，工作人員也要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。通常情況下，隨機(jī)性設(shè)備故障產(chǎn)生的原因有很多，一般是設(shè)備自身在生產(chǎn)或安裝中就存在問題，設(shè)備的組件排列不合規(guī)范、設(shè)置的內(nèi)部參數(shù)及設(shè)備內(nèi)部元器件性能不佳，還有就是操作人員在生產(chǎn)過程中的失誤操作，及維修人員沒有對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位保養(yǎng)等，有時(shí)外界工作環(huán)境也會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。導(dǎo)致隨機(jī)性問題出現(xiàn)的原因是多種多樣的，如在生產(chǎn)過程中，設(shè)備間必要的組件連接及接插件沒有鎖定，導(dǎo)致設(shè)備電路板上的元件發(fā)生松動(dòng)、變形并不能使用，或是焊點(diǎn)處出現(xiàn)了松脫。設(shè)備使用時(shí)間過長(zhǎng)，內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕或直流電動(dòng)機(jī)的電刷運(yùn)作不佳，導(dǎo)致繼電器觸點(diǎn)和相應(yīng)的開關(guān)接觸頭出現(xiàn)接觸不良等現(xiàn)象，最后引發(fā)軟故障、隨機(jī)性故障。此外，廠房環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行時(shí)所處工作環(huán)境的溫度、濕度或氣體污染等環(huán)境性問題，也會(huì)導(dǎo)致各種隨機(jī)性問題的出現(xiàn)。因此，在日常工作中，設(shè)備維護(hù)人員必須認(rèn)真、細(xì)心完成日常檢查任務(wù)，做到事無巨細(xì)。要確保電氣箱門的密封性達(dá)到指定標(biāo)準(zhǔn)，確保密封嚴(yán)實(shí)，避免粉塵、有害氣體等進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，使設(shè)備內(nèi)部線路等出現(xiàn)問題。

2 以數(shù)控機(jī)床為例找出設(shè)備故障的原因

與傳統(tǒng)設(shè)備相比，現(xiàn)階段自動(dòng)化控制設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域中使用廣泛，種類繁多，其內(nèi)部原理也是相當(dāng)復(fù)雜的，并且由于其生產(chǎn)價(jià)值有限，自動(dòng)化控制設(shè)備的操作、安裝、檢查和維修都不是很方便。以數(shù)控機(jī)床為例，對(duì)如何查找分析設(shè)備中可能存在的故障進(jìn)行較為深入的分析。

2.1 數(shù)控機(jī)床內(nèi)部原因?qū)е鹿收系漠a(chǎn)生

針對(duì)數(shù)控機(jī)床自身的原因?qū)е碌墓收?，需要從設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)找原因，與外界環(huán)境、操作人員的操作并無太大關(guān)系，完全是一種系統(tǒng)性設(shè)備故障。通常在查明是系統(tǒng)性錯(cuò)誤后，需要沿著這個(gè)主線對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)性檢查，進(jìn)而查出導(dǎo)致問題出現(xiàn)的真正原因，提出針對(duì)性的解決措施。在判斷數(shù)控機(jī)床的故障類型時(shí)，首先要分析導(dǎo)致故障的是內(nèi)部原因還是外部原因，找出正確的查找方向，查明問題的真正出處是根本性前提，如若不然，一旦方向出現(xiàn)偏差，很可能查不出問題，或是事倍功半。

2.2 數(shù)控機(jī)床外部原因?qū)е鹿收系漠a(chǎn)生

雖然在通常情況下數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障屬于系統(tǒng)性錯(cuò)誤，是內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題導(dǎo)致的，但也不排除外部因素的影響。比如，設(shè)備所處的工作環(huán)境溫度過高，不利于設(shè)備正常運(yùn)行；濕氣、潮氣或有毒、有害氣體進(jìn)入數(shù)控機(jī)床；使用過程中供電電壓過低，導(dǎo)致相序或三相電壓不平衡；外部環(huán)境引起設(shè)備振動(dòng)等都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。除環(huán)境因素外，還有人為性的失誤也是產(chǎn)生設(shè)備故障的原因之一。工作人員手動(dòng)操作的速度過快，可能造成一些設(shè)備超程報(bào)警。自動(dòng)切削進(jìn)給速度過快，也會(huì)出現(xiàn)設(shè)備過載報(bào)警的情況。

3 自動(dòng)化控制設(shè)備維修策略

3.1 提升維修人員素質(zhì)

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)及科技的快速發(fā)展，自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的各種控制元器件、控制電路也飛速發(fā)展，種類豐富，花樣繁多。傳統(tǒng)元器件、控制技術(shù)逐漸被淹沒在歷史長(zhǎng)河中，變流裝置中的傳統(tǒng)常規(guī)性晶閘管也逐漸被新型元器件所替代。控制技術(shù)正在向集成化、全控化、多功能性、高頻化的方向邁進(jìn)。因此，必須提升設(shè)備維修人員的整體素質(zhì)，使其順應(yīng)時(shí)代發(fā)展、跟上時(shí)代潮流，完成最新知識(shí)積累及技術(shù)更新，做到高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。

3.2 嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修檢查

首先，要明確設(shè)備出現(xiàn)該故障前所處的狀態(tài)，然后根據(jù)已有資料進(jìn)行查找，看是否能找到與之相似或相近的圖樣資料，進(jìn)而查出設(shè)備出現(xiàn)的故障。其次，如果明確該故障屬于非破壞性的，則可在正常通電、工況下對(duì)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)性檢測(cè)，盡快查明原因并及時(shí)做出針對(duì)性處理。

4 結(jié)語

工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展日新月異，帶動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)也向著自動(dòng)化、智能化、信息化發(fā)展，使工業(yè)生產(chǎn)效率及相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量都得到很大程度的提高。雖然目前有關(guān)自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)、類型還是相對(duì)繁多復(fù)雜，給設(shè)備維護(hù)人員帶來很大困難和挑戰(zhàn)，但隨著社會(huì)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化設(shè)備還會(huì)不斷進(jìn)行改良和優(yōu)化，從而在未來工作中減少工作人員的任務(wù)量，提高工作效率和工作質(zhì)量。

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Application of maintenance technology for industrial automation control equipment

SHENG Ying-bin

(Jilin Tansu Co.,Ltd.,Jilin 132002,China)

With continuous development of science and technology,automation technology has been widely used in many fields,especially in industrial production. It needs regular maintenance to ensure normal operation of automation equipment. The types of failure of equipment were explored by taking CNC machine tools as an example,and maintenance strategies were put forward to help staff and units engaged in the industry.

Industrial automation; Control equipment; Maintenance technology; Application

2017-01-05

生迎賓(1972-)，男，學(xué)士，工程師。

TP273

A

1674-8646(2017)06-0084-02