周添榮

（廣東鷹視能效科技有限公司）

1 引言

通常來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性是指其在特定的條件與環(huán)境中工作時(shí)能夠發(fā)揮的工作效果。可靠性好的設(shè)備會(huì)在環(huán)境相同的情況下有著更高的使用效果?，F(xiàn)階段的科研技術(shù)水平正不斷提高，促使電氣自動(dòng)化設(shè)備以及與之相關(guān)的產(chǎn)品也在不斷開發(fā)當(dāng)中，且發(fā)展較為迅速。但要看到，電氣自動(dòng)化設(shè)備在使用條件還有日常維護(hù)方面的系統(tǒng)理論以及重視情況都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。

2 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化是設(shè)備在沒有人與少數(shù)人參與的情況下能夠根據(jù)制定的程序完成一系列的工作流程。近些年機(jī)械電子、微電子等技術(shù)發(fā)展迅猛，電氣自動(dòng)化控制也正在被廣泛使用，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用使得生產(chǎn)效率極大提高，也降低了運(yùn)行成本，對(duì)電能質(zhì)量來(lái)說(shuō)也有了很好的保障。其中，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀如圖1所示。另外還使人們的勞動(dòng)條件得到改善，給人們的生產(chǎn)生活都來(lái)了便利。電氣自動(dòng)化的發(fā)展關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的電子發(fā)展的整體水平，對(duì)于人們最關(guān)注的電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性開展研究，是具有積極意義的。

圖1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀圖

在影響控制設(shè)備可靠性的因素當(dāng)中，占有重要地位的就是電氣自動(dòng)化設(shè)備所處工作環(huán)境。不同的氣候、電磁干擾、外力作用都會(huì)影響到設(shè)備的可靠性，例如在溫度較高的環(huán)境中，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不良，甚至損壞不能正常工作；在運(yùn)行過(guò)程中某些原件在運(yùn)載造成的沖擊震動(dòng)等影響下遭到損壞，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件斷裂的現(xiàn)象。對(duì)于絕大多數(shù)設(shè)備來(lái)說(shuō)，電磁干擾也是影響設(shè)備穩(wěn)定性的重要因素，設(shè)備在收到電磁干擾之后工作不能維持穩(wěn)定，當(dāng)電磁干擾過(guò)大時(shí)就會(huì)威脅安全性。所以現(xiàn)階段的電氣自動(dòng)化設(shè)備并不是設(shè)備的真正意義上的自動(dòng)化，必須要有工作人員作好管理工作，這就要求管理人員要熟練掌握設(shè)備的工作原理，防止在工作中出現(xiàn)失誤使得設(shè)備遭受損壞。要健全設(shè)備的日常維護(hù)工作，這也直接關(guān)系到設(shè)備的可靠性程度。

對(duì)于設(shè)備元件來(lái)說(shuō)，良好的質(zhì)量可以保證設(shè)備的可靠性。由于電氣設(shè)備中元器件較多，而且元器件往往是由許多生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，因此元器件在質(zhì)量上存在差異。特別是現(xiàn)在元器件市場(chǎng)存在的惡意競(jìng)爭(zhēng)，使得企業(yè)在訂購(gòu)元器件時(shí)只追求價(jià)格低而較少關(guān)注元件的質(zhì)量，導(dǎo)致最后生產(chǎn)的電氣設(shè)備在整體的可靠性上得不到保證，還會(huì)讓其使用壽命減少。總的來(lái)說(shuō)按照現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化設(shè)備的現(xiàn)狀來(lái)看，發(fā)展并不是很樂(lè)觀，存在這樣那樣的問(wèn)題，這些問(wèn)題如果不得到解決，將大大影響電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的發(fā)展。

3 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測(cè)試方法

3.1 試驗(yàn)室測(cè)試法

利用實(shí)驗(yàn)室模擬電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作環(huán)境與條件，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性指標(biāo)，這與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試有很大的不同，試驗(yàn)室測(cè)試不單單拘泥于一種工作環(huán)境，它可以模擬多種工作環(huán)境來(lái)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性進(jìn)行測(cè)試，測(cè)出的結(jié)果較為精確。但要注意試驗(yàn)室測(cè)試法畢竟是模擬的環(huán)境，與電氣自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際工作環(huán)境相比還是有一定差距的，使得試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與實(shí)際相比存在一定誤差，從另外一方面來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)室測(cè)試法對(duì)于試驗(yàn)投入是較大的，在過(guò)程中也要用到大量電氣自動(dòng)化控制設(shè)備，這就要求在試驗(yàn)室測(cè)試之前要對(duì)試驗(yàn)成本還有電氣自動(dòng)化設(shè)備的總產(chǎn)量等問(wèn)題作好掌握。通常來(lái)說(shuō)，對(duì)于較大規(guī)模的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠檢測(cè)可以采用試驗(yàn)室測(cè)試法。圖2所示為某電氣自動(dòng)化試驗(yàn)室。

圖2 某電氣自動(dòng)化試驗(yàn)室

3.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法

所謂現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法指的是設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)做可靠性檢測(cè)，然后利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果分析計(jì)算進(jìn)而得出電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性指標(biāo)。與試驗(yàn)室測(cè)試法相比，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法有一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)需太多測(cè)試設(shè)備，另外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法是直接對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用來(lái)做測(cè)試，這就讓測(cè)試出的數(shù)據(jù)更貼近設(shè)備自身的真實(shí)情況。除此之外，被檢測(cè)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在性能上不會(huì)受到影響，因此測(cè)試結(jié)束后只要可靠性指標(biāo)通過(guò)了應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)即可出廠。

3.3 保證測(cè)試法

保證測(cè)試法簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備還未出廠時(shí)對(duì)其做檢測(cè)試驗(yàn)。由于現(xiàn)在大多數(shù)的電氣自動(dòng)化設(shè)備是由眾多的零部件組成的，這就讓電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在穩(wěn)定性上具有隨機(jī)性。對(duì)還沒有出廠的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備做保證測(cè)試，可以排查出導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制設(shè)備早期故障的原因，并根據(jù)原因?qū)﹄姎庾詣?dòng)化設(shè)備及時(shí)修復(fù)，這樣就保證了在生產(chǎn)階段就減少了設(shè)備的失效率，只有把電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的失效率控制在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，設(shè)備才能出廠。保證測(cè)試法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于清除電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中的隨機(jī)故障有很好的效果，但是這種方法測(cè)試的周期較長(zhǎng)，因此在大型的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中使用的較少，但在小型電控設(shè)備的可靠性測(cè)試中卻得到廣泛應(yīng)用，特別是在可靠性要求較高的或者組成較為復(fù)雜的電氣設(shè)備的檢測(cè)。

4 提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的方法

4.1 提高設(shè)計(jì)的可靠性

要保證設(shè)備的整體可靠性，就要在設(shè)計(jì)階段保證好設(shè)立方案的合理科學(xué)性。在設(shè)計(jì)時(shí)要分析好控制設(shè)備的特性，掌握產(chǎn)品的相關(guān)參數(shù)，對(duì)產(chǎn)品的功能以及工作條件做好研究。對(duì)于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)種類要按照使用空間來(lái)確定，產(chǎn)品的體積關(guān)系到產(chǎn)品種類以及生產(chǎn)規(guī)模。不同形式的產(chǎn)品以及種類會(huì)給產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性能帶來(lái)不用影響，這些都要在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中有所體現(xiàn)，任何一個(gè)細(xì)節(jié)的疏忽都會(huì)給設(shè)備的整體可靠性造成不良影響。另外，設(shè)計(jì)工作要注意生產(chǎn)成本，對(duì)于方案的設(shè)計(jì)既然滿足器件達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，又要控制好其生產(chǎn)產(chǎn)品的費(fèi)用，把設(shè)備的制造成本控制在一定范圍內(nèi)?？茖W(xué)合理的選擇材料與部件，不僅僅只是為了控制生產(chǎn)成本，這么做對(duì)于產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用效果以及后期維修都具有積極地作用，全面保證了設(shè)備的可靠性。

4.2 電子元器件的選擇

對(duì)于元器件的選擇不僅要按照工作環(huán)境，還要根據(jù)性能以及質(zhì)量等級(jí)要求等條件。通常要先選擇較為標(biāo)準(zhǔn)的組件，以便在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可以盡快更換。溫度對(duì)電子設(shè)備的影響較大，要注意選擇散熱性好的電子元件，特別大功率的電子元件，更要注意散熱性能，若電子設(shè)備散熱性差，將會(huì)使整個(gè)設(shè)備的可靠性降低。與此同時(shí)濕度也是影響電子設(shè)備可靠性的關(guān)鍵因素，尤其在濕度較高、溫度較低的情況下，機(jī)器元件在飽和空氣濕度的環(huán)境中會(huì)發(fā)生凝露現(xiàn)象，這將使電子元件的性能大大損失。只有選擇質(zhì)量?jī)?yōu)異的電子元器件，才能保證電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性。

4.3 從零部件入手提高可靠性

對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備而言，盡管在規(guī)模以及工能上差異較大，但是結(jié)構(gòu)的根本都是由不同的電子元器件構(gòu)成的，要保證設(shè)備整體可靠，首先就是要在零部件上加強(qiáng)可靠性控制。加強(qiáng)購(gòu)置元器件的檢查程序，程序要嚴(yán)格按照有關(guān)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)制定，對(duì)每個(gè)零部件的質(zhì)量負(fù)責(zé)。另外，在選擇零部件生產(chǎn)廠家時(shí)要經(jīng)過(guò)比選，當(dāng)前生產(chǎn)有關(guān)產(chǎn)品的廠家不在少數(shù)，要在其中選擇生產(chǎn)質(zhì)量高、信用好、價(jià)格合理的生產(chǎn)廠家。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，就現(xiàn)階段的電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性來(lái)說(shuō)，還是有較多不足。提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的整體水平對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具有重要的意義。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展不單單是對(duì)其自身的發(fā)展，對(duì)于其他相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是有積極意義的。

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