劉凱

摘 要：人們的生產(chǎn)生活越來越多的融入了電氣自動(dòng)化理念，自動(dòng)化程度越高，控制方式越復(fù)雜，對(duì)設(shè)備的可靠性考驗(yàn)越嚴(yán)格。電氣設(shè)備的可靠性研究不僅關(guān)系到電氣設(shè)備檢測(cè)的方法設(shè)定，還關(guān)系到電氣產(chǎn)品的質(zhì)量和口碑。正是有高可靠性的保障，才避免了工業(yè)生產(chǎn)中故障的發(fā)生，保障自動(dòng)化設(shè)備為生產(chǎn)生活更有效的服務(wù)。因此，研究提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的方法和措施有重要意義。

關(guān)鍵詞： 電氣自動(dòng)化； 設(shè)備； 可靠性

1 前言

隨著我國不斷進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)，電氣自動(dòng)化也正式步入自主研發(fā)的新時(shí)代，隨著日益提高的電氣自動(dòng)化水平，也使得信息技術(shù)與自動(dòng)化能夠完美結(jié)合在一起，在很大程度上提高并且發(fā)展了我國工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化水平。提高電氣傳動(dòng)及自動(dòng)控制設(shè)備的可靠性一直是十分重要的問題。

2 電氣設(shè)備可靠性的定義概述

隨著最近幾年智能化、模塊化以及系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)在電氣設(shè)備當(dāng)中體現(xiàn)，新型的電氣設(shè)備的開發(fā)速度也在逐漸加快；而面臨的環(huán)境也更加的惡劣，對(duì)于服務(wù)的系統(tǒng)來說，也越來越昂貴與重要。而一切的發(fā)展都使得研究電氣開關(guān)的可靠性勢(shì)在必行。在國際范圍中，適用于一個(gè)系統(tǒng)的通用可靠性，也適合于一個(gè)單元。但是考慮到隨機(jī)出現(xiàn)的故障，因此，常用“概率”這個(gè)數(shù)學(xué)方法來表示可靠性。

3 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中可靠性的影響因素

3.1 氣候和機(jī)械條件的影響

氣候條件的影響主要涉及溫度、濕度、氣壓，以及大氣污染等方面，這些方面不僅使電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的性能下降和溫度升高，而且導(dǎo)致控制設(shè)備在運(yùn)行的過程中遲鈍，甚至結(jié)構(gòu)被破壞，從而影響整個(gè)控制設(shè)備的正常工作。機(jī)械條件影響主要是控制設(shè)備在不同的運(yùn)載工具所受到的各種振動(dòng)和沖擊，以及離心加速等作用下，不但使元器件出現(xiàn)損壞、失效的狀況，而且結(jié)構(gòu)元器件出現(xiàn)斷裂和變形等狀況。

3.2 電磁波干擾和不合理操作的影響

由于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候，周圍充滿著電磁波的干擾，因此，電磁波長(zhǎng)干擾設(shè)備內(nèi)、外部的運(yùn)作狀況，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)較大噪音，同時(shí)使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，甚至?xí)?yán)重影響設(shè)備的正常安全運(yùn)行。而工作人員不合理的操作也是直接影響控制設(shè)備可靠性的重要因素。例如：工作人員在不了解電氣自動(dòng)化控制設(shè)備原理的前提下對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，不僅無法熟練進(jìn)行操作，而且無法定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)和保養(yǎng)，使整個(gè)設(shè)備使用的可靠性被降低。

3.3 設(shè)備元器件質(zhì)量低，管理體系不完善的影響

目前，市場(chǎng)上生產(chǎn)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備元器件的廠家眾多，元器件質(zhì)量參差不齊。一些小企業(yè)為了獲取市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，以及更高的利益，降低企業(yè)生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價(jià)格，促使不考慮元件質(zhì)量問題就進(jìn)行采購，對(duì)元器件質(zhì)量管理不嚴(yán)格，從而導(dǎo)致零件檢查出現(xiàn)漏洞，控制設(shè)備的可靠性降低，嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命。

4 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中可靠性的測(cè)試方式

4.1 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方式

（1）在控制設(shè)備設(shè)計(jì)階段，研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件，分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設(shè)計(jì)方案；其次，根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類型。因?yàn)楫a(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模，生產(chǎn)批量不同，其生產(chǎn)方式類型也不同，因而其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型也不同；同時(shí)，運(yùn)用價(jià)值工程觀念，在保證產(chǎn)品性能的條件下，按最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法設(shè)計(jì)零部件；在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下，選用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件，以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；全面構(gòu)思，周密設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設(shè)備的維修費(fèi)用和使用費(fèi)用。（2）從生產(chǎn)角度來說，設(shè)備中的零部件、元器件，其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少，盡量使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品。立足于使用國產(chǎn)材料和來源多、價(jià)格低的材料；設(shè)備的加工精度要與技術(shù)條件要求相適應(yīng)，不允許無根據(jù)地追求高精度。在滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下，其精度等級(jí)應(yīng)盡可能低，裝配也應(yīng)簡(jiǎn)易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動(dòng)流水生產(chǎn)。

4.2 保證試驗(yàn)測(cè)試方式

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無故障工作的試驗(yàn)，通過檢查降低產(chǎn)品失效后被投入市場(chǎng)。由于故障發(fā)生的現(xiàn)象主要是隨機(jī)和突發(fā)性的，因此，設(shè)備失效率會(huì)隨著時(shí)間的變化而改變，形成多樣或復(fù)雜性的特征。這種檢測(cè)方式屬于可靠性的試驗(yàn)。保證試驗(yàn)測(cè)試方式需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行說明，因此，適應(yīng)在設(shè)備樣本量小、電路復(fù)雜、可靠性要求高的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中采用。

4.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方式

對(duì)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行可靠性測(cè)試和記錄其結(jié)果，獲取可靠性指標(biāo)。這種檢測(cè)方式不僅具有真實(shí)性、容易實(shí)現(xiàn)，而且能夠真實(shí)反映可靠性指標(biāo)，操作性較強(qiáng)，其具體的檢測(cè)形式有：停機(jī)和在線，以及脫機(jī)三種。

5 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中提高可靠性采取的措施

首先，在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備設(shè)計(jì)初期，要對(duì)產(chǎn)品各方面條件和參數(shù)進(jìn)行分析，確定其性能與使用條件，制定合理的方案。由于產(chǎn)量的不同決定著生產(chǎn)批量規(guī)模和生產(chǎn)方式類型，因此，根據(jù)實(shí)際產(chǎn)量確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式與類型。同時(shí)還要在確保產(chǎn)品性能和技術(shù)水平需求的基礎(chǔ)上，用最合理經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式和材料，以精密設(shè)計(jì)，在降低設(shè)備維修和使用成本的同時(shí)，使產(chǎn)品具有較好的操作和維修，以及使用性能。

其次，在生產(chǎn)的過程中，電氣自動(dòng)化控制設(shè)備中所使用的各零部件，以及元器件的品種、規(guī)格盡量要少，并且最好使用專業(yè)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品。在確保產(chǎn)品性能和精度的時(shí)候，盡量避免選配和修配，以及人工裝配，以便電氣自動(dòng)化控制設(shè)備自動(dòng)流水生產(chǎn)。同時(shí)根據(jù)設(shè)備電路的性能和元器件的技術(shù)等要求，結(jié)合工作環(huán)境優(yōu)化選擇合適的高可靠性和高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的元器件，并進(jìn)行質(zhì)量的認(rèn)定和各類同元件的比較擇優(yōu)選擇。

6 結(jié)語

我國的電氣自動(dòng)化的發(fā)展相比發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距。因此，我國需要著力提升電氣化在使用過程中的利用率，從而促進(jìn)我國工業(yè)自動(dòng)化的全面、健康、有序的發(fā)展下去，逐步的縮小我國與發(fā)達(dá)國家之間的差距。逐步的實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的規(guī)范化、規(guī)模化生產(chǎn)，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性研究還需要更多的設(shè)計(jì)人員、專家的共同努力，才能夠鋪平電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的這一條道路。本文談了談自己的觀點(diǎn)，望同行參考與借鑒。

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