梁廷魁

山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 長(zhǎng)治 046011

21世紀(jì)以來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)憑借著高效、便捷、高精度的設(shè)備操控減少了很多生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中不必要的材料損耗和人力資源浪費(fèi)，將人工操作風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)等難以預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)控制在了一定范圍內(nèi)，因此在各個(gè)生產(chǎn)制造行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。但是新技術(shù)在對(duì)固有的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí)勢(shì)必會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中衍生出新的問(wèn)題，電氣自動(dòng)化技術(shù)也不例外，而且由于電氣自動(dòng)化技術(shù)往往組建的是整個(gè)電氣系統(tǒng)，具有體量龐大的性質(zhì)，一旦某一環(huán)節(jié)如果發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)的報(bào)錯(cuò)甚至導(dǎo)致機(jī)器的損壞，引發(fā)財(cái)產(chǎn)損失甚至是人員傷亡，因此對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備故障預(yù)防和檢修技術(shù)進(jìn)行分析是非常有意義的。

1 電氣自動(dòng)化簡(jiǎn)介

電氣自動(dòng)化是電氣信息領(lǐng)域中的一個(gè)新型研究方向，是一種與日常生活中的自動(dòng)化工具和工業(yè)制造中的自動(dòng)化環(huán)節(jié)相關(guān)度極高的應(yīng)用技術(shù)。目前電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)從理論階段發(fā)展到實(shí)踐階段，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。目前的電氣自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用在兩個(gè)技術(shù)層面，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)能夠使得電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，從而發(fā)揮更大的效率。電氣自動(dòng)控制技術(shù)能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況讓設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的能耗和磨損等問(wèn)題得到有效改善。基于此，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的故障預(yù)防和檢修技術(shù)的研究就顯得尤為緊迫[1]。

2 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的故障預(yù)防

由于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)系程度較高，其故障來(lái)源主要為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障和設(shè)備本身的硬件設(shè)施故障。系統(tǒng)故障多數(shù)是程序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤或線路負(fù)荷過(guò)大等原因造成的。硬件故障則通常是設(shè)備的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或者設(shè)備使用環(huán)境狀況惡劣等因素導(dǎo)致的。因此掌握設(shè)備的故障原因和種類并預(yù)先制訂有效的緊急預(yù)案能夠極大地減小企業(yè)的損失。

2.1 設(shè)備的針對(duì)性管理維護(hù)

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備種類繁多，不同設(shè)備之間的原理和結(jié)構(gòu)等存在著較大的差異，因此不同設(shè)備在運(yùn)行時(shí)需要滿足的環(huán)境條件和連接的輔助設(shè)備等也不盡相同。故障預(yù)防的首要條件是對(duì)企業(yè)內(nèi)部使用的電子自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行個(gè)性化管理，一方面要深入研究設(shè)備的工作原理和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)掌握設(shè)備的總體構(gòu)造以便于發(fā)生故障時(shí)對(duì)故障部分進(jìn)行精準(zhǔn)的檢修和維護(hù)[2]；另一方面要測(cè)試并統(tǒng)計(jì)好不同設(shè)備在不同氣溫、濕度等環(huán)境下的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)條件，從而對(duì)不同的設(shè)備打造最佳運(yùn)行條件以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，有效預(yù)防設(shè)備由于老化而發(fā)生的故障。除了對(duì)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的個(gè)性化研究和運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的個(gè)性化測(cè)試，企業(yè)還應(yīng)對(duì)設(shè)備的操控人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，合理地分析不同類型和不同用途設(shè)備的差異性并分配不同的專業(yè)技術(shù)人員，對(duì)于一些較為復(fù)雜的設(shè)備可以配備多個(gè)技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)和管理以增強(qiáng)故障預(yù)防的效果。

2.2 分階段的設(shè)備維護(hù)管理

由于設(shè)備的各個(gè)部件通常都有使用期限，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的損耗，從電氣自動(dòng)化控制設(shè)備故障的時(shí)間角度來(lái)看，可分為早期故障、中期故障、老化故障三類。這三類故障的發(fā)生時(shí)間往往不在同一階段，因此按不同時(shí)間段內(nèi)故障的發(fā)生頻率可以采取分階段的故障預(yù)防措施[3]。在初期，設(shè)備被投入生產(chǎn)使用時(shí)，工作人員就應(yīng)該總結(jié)設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和故障原理，做好設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作，盡快地了解設(shè)備容易發(fā)生故障的原因和部件，進(jìn)行提前預(yù)防。在設(shè)備持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)階段，工作人員要及時(shí)記錄設(shè)備工作狀態(tài)，按照前期測(cè)試的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)不斷調(diào)整設(shè)備達(dá)到最佳的運(yùn)行效率。在設(shè)備耗損量逐漸增加的后期，工作人員應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，定期檢查設(shè)備各部件的損耗程度，針對(duì)不同程度的損耗及時(shí)地給予正確的維護(hù)，減小設(shè)備的使用風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于損耗程度大的設(shè)備要考慮及時(shí)更新，避免在后期的設(shè)備使用過(guò)程中產(chǎn)生較大的問(wèn)題導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益的損失甚至人員的傷亡。

2.3 科學(xué)的故障預(yù)防保障

在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備故障預(yù)防的過(guò)程中，首先要保證預(yù)防措施開展的科學(xué)性，才能夠達(dá)到預(yù)期的效果。一方面，要保障設(shè)備使用條件的科學(xué)性，保證設(shè)備線路的安全、設(shè)備散熱環(huán)境的達(dá)標(biāo)等。另一方面，要保證工作人員在故障預(yù)防工作中的職業(yè)道德和技術(shù)水平，對(duì)檢修人員開展專業(yè)的培訓(xùn)讓其掌握相應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備和工具的使用方法，使其能夠正確、精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)到設(shè)備故障的原因。工作人員要具有一定的職業(yè)責(zé)任感，在設(shè)備維護(hù)階段能夠記錄不同時(shí)期、不同種類設(shè)備的不同故障隱患和處理方案，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)。只有科學(xué)地保證故障預(yù)防措施的實(shí)施，才能夠有效地減少故障，進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 改良設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備所處的工作環(huán)境能夠直接影響到設(shè)備的磨損和折舊程度。例如，沿海地區(qū)的設(shè)備由于受到海水蒸發(fā)所形成的海風(fēng)腐蝕的影響，更容易產(chǎn)生設(shè)備老化和電路損壞的故障；黃土高原地區(qū)由于土地水分流失較為嚴(yán)重，設(shè)備在長(zhǎng)期干旱的環(huán)境下持續(xù)工作會(huì)導(dǎo)致機(jī)械元件較大程度的磨損，加速設(shè)備硬件故障的產(chǎn)生。因此，不同的自然和空間環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響也不相同，故障預(yù)防措施從環(huán)境因素展開來(lái)說(shuō)，需要企業(yè)創(chuàng)造合適的條件改善設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境，在沿海地區(qū)提供防潮環(huán)境，把設(shè)備放置于獨(dú)立的干燥空間中，或者利用給設(shè)備加涂保護(hù)層等方法防止金屬元件生銹而損耗設(shè)備[4]。在干旱的自然環(huán)境中，通過(guò)給設(shè)備所在空間安裝合適的加濕機(jī)器，或者給設(shè)備的關(guān)鍵運(yùn)轉(zhuǎn)組件涂抹潤(rùn)滑油等手段作為防護(hù)。總之，企業(yè)在進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的故障預(yù)防時(shí)，不可忽視自然和空間環(huán)境的改善在故障預(yù)防方面發(fā)揮的作用。

2.5 制訂故障預(yù)防管理?xiàng)l例

有效的制度保障能夠在故障預(yù)防中取得較好的效果，企業(yè)在做出相關(guān)的預(yù)防措施計(jì)劃時(shí)，一定要在公司內(nèi)部制訂好嚴(yán)格的規(guī)章管理制度，以監(jiān)督工作人員權(quán)利的使用和確保有關(guān)故障預(yù)防過(guò)程中的行為規(guī)范。優(yōu)秀的設(shè)備故障預(yù)防條例能夠保證員工的工作狀態(tài)，避免工人出現(xiàn)怠工、投機(jī)等不利于故障預(yù)防工作順利開展的行為。量化考核制度和獎(jiǎng)懲措施，作為企業(yè)管理中的有效管理方法，在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的故障預(yù)防管理過(guò)程中依舊能夠起到調(diào)動(dòng)員工工作積極性和增強(qiáng)員工責(zé)任心的作用。企業(yè)可以通過(guò)管理?xiàng)l例，將人為導(dǎo)致的操作故障等其他風(fēng)險(xiǎn)降至一個(gè)較低的水平，從而減少企業(yè)的相關(guān)成本費(fèi)用。

此外，故障預(yù)防管理?xiàng)l例除了嚴(yán)格約束員工的行為規(guī)范，還應(yīng)該對(duì)設(shè)備的操作流程和程序制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各類突發(fā)狀況，提供總體的指導(dǎo)原則和標(biāo)準(zhǔn)，以避免在突發(fā)事件的處理中由于員工缺乏經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)而導(dǎo)致人員損傷或者更大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的檢修技術(shù)

一般情況下，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的檢修技術(shù)主要有三種類型，分別包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢驗(yàn)法、特定環(huán)境設(shè)備實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備檢測(cè)法，其中實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備檢測(cè)法指利用建模法在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還原設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境和條件，通過(guò)對(duì)模擬狀況的各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)進(jìn)行記錄來(lái)分析故障存在的隱患類型和發(fā)生的可能性。這種檢修技術(shù)雖然由于計(jì)算分析的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬的無(wú)干擾性而具有結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)，但是成本高昂，需要檢修時(shí)具備合適的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和模擬工具等，并且此種檢修技術(shù)的結(jié)果受實(shí)驗(yàn)分析人員的主觀判斷因素影響過(guò)于顯著，因此與實(shí)際情況下的故障預(yù)防措施和檢修存在一定的偏差?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢測(cè)法主要是脫機(jī)檢測(cè)、停機(jī)檢測(cè)和在線可靠性檢測(cè)三種主要形式。這三種形式的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)分別根據(jù)設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)和部分組件是否異常來(lái)進(jìn)行選擇，通常設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)異常選取在線可靠性檢測(cè)，設(shè)備未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)適合進(jìn)行停機(jī)檢測(cè)，設(shè)備只有部分零件需要檢測(cè)時(shí)就選取脫機(jī)檢測(cè)。特定環(huán)境設(shè)備實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法是指在特殊的作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。此外，除了檢測(cè)技術(shù)方法和形式的匹配與選取，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)還要保證檢測(cè)對(duì)象的合理性，尤其是在進(jìn)行特定環(huán)境設(shè)備檢測(cè)時(shí)，務(wù)必要按照嚴(yán)格的操作流程規(guī)范來(lái)進(jìn)行，對(duì)檢測(cè)的設(shè)備或部分零部件的抽樣要確保其代表性、典型性，以便于確保檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)，為后期運(yùn)行創(chuàng)造良好的前提條件[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的故障預(yù)防對(duì)企業(yè)減少成本支出，提高運(yùn)作效率具有重要的意義。文章針對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的故障預(yù)防從分級(jí)別、分階段、科學(xué)性、管理?xiàng)l例、運(yùn)作環(huán)境等方面給出了有效的故障預(yù)防措施，同時(shí)介紹了三種主要的檢測(cè)技術(shù)和相對(duì)應(yīng)的使用場(chǎng)景，為電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供了有效的基礎(chǔ)保障。