趙洪恒

（濮陽市污水處理廠，河南濮陽457001）

電氣自動化控制設(shè)備可靠性主要體現(xiàn)為在規(guī)定時間內(nèi)、規(guī)定環(huán)境下完成規(guī)定功能的能力。 如果完成規(guī)定功能的能力越高，則電氣自動化控制設(shè)備的可靠性就越高，反之則電氣自動化控制設(shè)備的可靠性就越低。 電氣自動化控制設(shè)備常常不僅需要長時間運行，還需要經(jīng)受各種不利自然條件(高溫、低溫、高濕、暴曬等)的考驗，可靠性便成為衡量電氣自動化控制設(shè)備是否合格的重要指標(biāo)之一。隨著電氣自動化的廣泛應(yīng)用， 如何進(jìn)一步加強電氣自動化控制設(shè)備的可靠性和安全性，為人們的生產(chǎn)生活提供技術(shù)支撐和安全保障，已成為受到廣泛關(guān)注的熱點。

1 可靠性測試的主要方法

要取得電控及自動化設(shè)備的可靠性等征量定量地評價其水平首先要決定一個測試方法根據(jù)國家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心提出的測試方法當(dāng)前常用的可靠性測試方法主要有三種即試驗室測試法、保證試驗法、現(xiàn)場測試法。

2 試驗室測試法

在試驗室內(nèi)用一種規(guī)定的可控的工作條件和環(huán)境條件模擬現(xiàn)場的使用條件使被測設(shè)備如同現(xiàn)場所遇到的環(huán)境應(yīng)力進(jìn)行試驗將累計的時間和累計失效數(shù)等其它數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計得到可靠性指標(biāo)這是一種模擬可靠性試驗這種試驗方法試驗條件易于控制所得數(shù)據(jù)質(zhì)量高所得試驗結(jié)果可以再現(xiàn)可以分析但受試驗條件的限制很難得到與真實情況相對應(yīng)的數(shù)據(jù)同時試驗費用昂貴由于這種試驗一般都需要較多的試品所以還要考慮到被試產(chǎn)品的生產(chǎn)批量與成本因素因此這種試驗方法比較適用于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。

3 保證試驗法

該方法是在產(chǎn)品出廠前將產(chǎn)品在規(guī)定條件下進(jìn)行無故障的工作試驗俗稱烤機我們研究的電控設(shè)備通常由大量的元器件組成它的故障模式是一種不以某幾種故障為主的隨機的多樣化的形式來顯現(xiàn)出來的因此它的故障服從指數(shù)分布也就是說它的失效率具有隨著時間變化的特性。我們在試驗室內(nèi)對出廠前的產(chǎn)品進(jìn)行烤機實際上就是對產(chǎn)品的早期失效進(jìn)行測試考核通過對產(chǎn)品的改進(jìn)使失效率達(dá)到某一項規(guī)定指標(biāo)后再出廠。這項試驗主要是一種可靠性保證試驗而且所需的時間長對大量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說它只能用于設(shè)備的樣本對小量大系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品來說它可用于所有產(chǎn)品。這種試驗方法對電路復(fù)雜町靠性要求較高臺數(shù)又少的電控及自動化設(shè)備比較適用。

4 現(xiàn)場測試法

通過對設(shè)備在使用現(xiàn)場進(jìn)行的可靠性測試記錄各種可靠性數(shù)據(jù)然后根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計方法得出設(shè)備可靠性指標(biāo)的一種方法。該方法的特點是試驗需要的試驗設(shè)備比較少工作環(huán)境真實其測試所得數(shù)據(jù)能真實反映產(chǎn)品在實際使用情況下的可靠性維護(hù)性等參數(shù)且需要的直接費用少受試設(shè)備可以正常工作使用。不利之處是不能在受控的條件下進(jìn)行試驗、外界影響因素繁雜不可控試驗條件的再現(xiàn)性比試驗室的再現(xiàn)性差。

現(xiàn)場測試分為三種情況： 一種， 是在線測試測試設(shè)備不停止運行；一種，是停機測試被測試設(shè)備停止運行；第三種，為脫機測試將被測部件從運行現(xiàn)場取出放到專用的測試裝備上進(jìn)行測試。 從測試技術(shù)角度上說后二者更容易進(jìn)行各種測試;對于復(fù)雜系統(tǒng)來說往往故障和問題需要在設(shè)備運行時才能發(fā)現(xiàn)和定位必須進(jìn)行在線測試。 究竟采取哪種方式進(jìn)行現(xiàn)場測試取決于故障狀況和實際應(yīng)用是否允許立即停機。

現(xiàn)場測試和試驗室測試的最大區(qū)別就是測試設(shè)備難以安裝和連接：線路板封閉在機箱中測試信號線很難引入即使設(shè)備外殼上留有測試插座測試信號線也需要很長傳統(tǒng)的在線仿真器在現(xiàn)場測試中無法使用。 另一方面，現(xiàn)場往往沒有實驗室里的各種測試儀器和設(shè)備因此必須有更好的方法和手段來完成測試。

4.1 可靠性測試方法的選擇

如何選擇可靠性測試方法可以從試驗場地、試驗環(huán)境品、試驗測試程序等幾個方面來推斷。

4.1.1 試驗場地的選擇

對于場地的選擇還要遵循一定的原則即如果要考核可靠性水平不低于某一指標(biāo)時應(yīng)選擇最嚴(yán)酷的試驗場地如果是為了測定正常使用條件下的可靠性水平則應(yīng)選擇：工作環(huán)境最為典型的試驗場地如果為了提供可靠的可比性資料則應(yīng)選擇有著相同或近似的試驗條件的場地。

4.1.2 試驗環(huán)境的選擇

由于電控產(chǎn)品的工況差異很大選擇了非惡劣的場地設(shè)備工作在一般應(yīng)力下以保證測試的客觀性。

4.1.3 試驗產(chǎn)品的選擇

這方面的特點要有典型性。 包含的品種也很多造紙機電控設(shè)備、紡織機電控設(shè)備、礦井提升機電控設(shè)備。 從性質(zhì)上講產(chǎn)品屬性有大型設(shè)備、中小型設(shè)備。 從工作運行情況看既有連續(xù)運行設(shè)備又有間斷運行設(shè)備。

4.1.4 試驗的測試程序

要有一個統(tǒng)一的試驗程序并由現(xiàn)場試驗人員嚴(yán)格執(zhí)行。如試驗起始結(jié)束時間時間間隔的確定數(shù)據(jù)的采集各種性能指標(biāo)的記錄保障情況的汜錄保障的排除等都應(yīng)有嚴(yán)格規(guī)范這樣才能保證測試的準(zhǔn)確性、可信性。

4.1.5 試驗的組織工作

這是試驗工作中關(guān)鍵的一環(huán)要有一個高效、嚴(yán)密的組織機構(gòu)它肩負(fù)著對各分散試驗場地的管理、組織工作。 對試驗數(shù)據(jù)的收集、整理工作。 對試驗人員的選定試驗工作的協(xié)調(diào)試驗報告的分析及至最后試驗結(jié)果的判定工作還要通過這個組織把現(xiàn)場工程師、可靠性設(shè)計工程師、制造工程帥聯(lián)系在-起。 我們的工作開展就是由行業(yè)歸口牽頭由科研管理人員、行業(yè)管理人員、試驗人員共同組織了一個管理機構(gòu)對現(xiàn)場的測試進(jìn)行全面管理這樣會收到比較好的效果。

4.2 現(xiàn)場可靠性測試目的

4.2.1 收集現(xiàn)場可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性評估為制定合理的町靠性考核指標(biāo)提供依據(jù)

4.2.2 收集現(xiàn)場的可靠性數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計后得到可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)

4.2.3 收集設(shè)備上元器件的可靠性數(shù)據(jù)為今后元器件的使用提出可靠性指標(biāo)

4.2.4 對設(shè)備的壽命特性進(jìn)行考查可幫助確定出廠時設(shè)備進(jìn)行的烤機時間。 收集現(xiàn)場的設(shè)備維修性數(shù)據(jù)進(jìn)行維修性評估

4.3 現(xiàn)場可靠性試驗的條件

試驗方法首先要求設(shè)備生產(chǎn)管理制度比較完善工藝條件比較穩(wěn)定和成熟元器件進(jìn)貨渠道比較正規(guī)制造的產(chǎn)品有品質(zhì)保證對于用戶工廠被測試沒缶的使用廠要求設(shè)備的工作條件符合產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最好是用戶使用的電控及自動化設(shè)備量比較多一些以使統(tǒng)計數(shù)字更為可靠。

4.4 可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

依據(jù)收集到的可靠性數(shù)據(jù)按照電控設(shè)備可靠性指標(biāo)體系的要求進(jìn)行統(tǒng)計計算有關(guān)可靠性特征根據(jù)收集的數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計計算表明典型的國產(chǎn)電控及自動化設(shè)備的平均無故障工作時間。

5 結(jié)論

綜上所述，由于電控及自動化設(shè)備特殊性產(chǎn)量小品種多，對其進(jìn)行試驗室測試有一定的困難，所以采用現(xiàn)場測試比較實際但現(xiàn)場測試也有缺點。因此搞一些試驗室測試并且通過對試驗室測試所獲得的可靠性數(shù)據(jù)與現(xiàn)場可靠性測試所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可更準(zhǔn)確地判定設(shè)備的可靠性程度。 總之現(xiàn)場可靠性試驗適合我國的國情，試驗室試驗是未來發(fā)展的方向。

［1］張志民.對電氣自動化控制設(shè)備可靠性的認(rèn)識[J].廣東科技,2011,20(4).

［2］郭書祥,呂震宙.檢修事件的概率分析與結(jié)構(gòu)的維修可靠性[J].應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué),2000,21(3).

［3］周志敏,孫曉波.淺析電氣設(shè)備可靠性設(shè)計[J].電氣開關(guān),2003,41(1).

［4］沈維陽.工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)備可靠性診斷和維修[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2007,19(6).