電氣自動化控制設(shè)備可靠性研究

楊悅

摘 要：電氣自動化程度是衡量國家電子行業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)，同時，自動化技術(shù)是經(jīng)濟(jì)運行不可或缺的技術(shù)手段。電氣自動化控制設(shè)備在工作過程中的應(yīng)用可以有效地提高工作質(zhì)量和工作效率，為人們創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。但是，在自動化技術(shù)的快速發(fā)展中，如何提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性將是未來很長一段時間的關(guān)鍵問題。本文對電氣自動化控制設(shè)備可靠性進(jìn)行研究，提出了相關(guān)問題并提出相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；可靠性；研究

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）22-0195-02

1 提高電氣自動化控制設(shè)備可靠性的重要意義

1.1 促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)安全

電氣自動化控制設(shè)備通常用于制造過程，主要是因為它提高了生產(chǎn)效率并確保了產(chǎn)品質(zhì)量，從而實現(xiàn)了公司的生產(chǎn)狀態(tài)和服務(wù)狀態(tài)始終在正確的位置。電氣自動化控制設(shè)備可靠性的提高，可以促進(jìn)企業(yè)安全生產(chǎn)的有效實現(xiàn)，使企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品更滿足消費者的需求。

1.2 提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量

電氣自動化控制設(shè)備可靠性的提高，有助于公司生產(chǎn)更高質(zhì)量的產(chǎn)品。對于任何制造企業(yè)而言，產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命和公司參與市場競爭的基本條件。企業(yè)要想在激烈的市場競爭中占據(jù)一席之地，贏得更高的市場份額，就必須注重產(chǎn)品質(zhì)量的提高，做好生產(chǎn)過程的控制。但是，只是通過理論知識來提高產(chǎn)品質(zhì)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它必須得到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持和幫助。電氣自動化控制設(shè)備是生產(chǎn)過程中常用的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。其可靠性將直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量。因此，我們要保證電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，為生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品創(chuàng)造基本條件，使企業(yè)能夠生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品，使企業(yè)的核心競爭力得以提高，在市場中的地位得到進(jìn)一步鞏固。

1.3 降低企業(yè)生產(chǎn)成本

電氣自動化控制設(shè)備可靠性的提高有利于降低生產(chǎn)成本。對于大多數(shù)制造企業(yè)而言，公司的經(jīng)濟(jì)狀況主要取決于他們在成本控制中采取的措施是否有效。但是，在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，當(dāng)電氣自動化控制設(shè)備的可靠性處于稀缺狀態(tài)時，企業(yè)可能會在維護(hù)和部件更換上花費更多的成本，因此公司必須盡快意識到這一點問題，并且要盡快解決問題并加強(qiáng)維護(hù)。 隨著管理的力度的提升，電氣自動化控制設(shè)備的可靠性隨之也得到了全面提升，使企業(yè)的生產(chǎn)成本降低成為現(xiàn)實。

2 電氣自動化設(shè)備可靠性現(xiàn)狀

2.1 設(shè)備質(zhì)量不合格

隨著我國電力供應(yīng)能力不斷提高，電氣自動化設(shè)備在各個行業(yè)應(yīng)用也日漸增多。但是，隨著數(shù)量的增加，制造商的生產(chǎn)能力參差不齊，品質(zhì)難以得到保障。在一些小作坊中，由于生產(chǎn)過程缺乏質(zhì)量管理，質(zhì)量問題尤為嚴(yán)重，但是由于價格低廉，產(chǎn)品還在不斷的流入市場中。其次，在中國市場經(jīng)濟(jì)的影響下，在競爭過程中，制造廠商逐漸將注意力轉(zhuǎn)移到價格上，僅僅把目光停留在節(jié)省成本這一環(huán)節(jié)，盲目追求利益最大化，在打價格戰(zhàn)的同時，他們忽略了產(chǎn)品質(zhì)量問題，從而影響了整個自動化設(shè)備市場的質(zhì)量[1]。

2.2 不同工作環(huán)境下的工作效力

在生產(chǎn)過程中，提高電氣自動化控制設(shè)備可靠性的最終目標(biāo)，是使設(shè)備在任何條件下隨時都能發(fā)揮最佳性能。當(dāng)溫度相對較低時，很可能發(fā)生裂縫，而當(dāng)溫度較高時，裝置本身的溫度太高，這會影響工作性能。在濕度大的情況下，自動化控制裝備容易受潮，嚴(yán)重的話會被腐蝕，從而使設(shè)備壽命變短，使用體驗度降低，性能降低。在很干燥的條件下，自動化設(shè)備的正常運行也會受到影響。因此，為了提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，有必要針對在不同工作環(huán)境下的設(shè)備，采取不同保護(hù)措施。

2.3 抗干擾能力差

抗干擾能力的強(qiáng)弱，在很大程度上決定了自動化設(shè)備工作性能?？垢蓴_能力取決于外界環(huán)境以及設(shè)備自身，如果周圍環(huán)境有很多其他設(shè)備，周圍的電磁波產(chǎn)生的比較多，電磁信號和磁場的干擾就會干涉設(shè)備的正常工作，甚至對設(shè)備造成損傷，縮短設(shè)備使用壽命，影響產(chǎn)品性能。如果設(shè)備本身質(zhì)量就不好，其抗干擾能力自然就弱，難以抵御外界的干擾，甚至但凡外界如果有一點干擾，設(shè)備可能就會受到嚴(yán)重影響，造成設(shè)備不能正常工作。還有一些要求比較嚴(yán)格的自動化設(shè)備，里面組成的零部件的精密度較高，所以抗干擾能力自然弱，在運輸過程中的震動，碰撞，或者是環(huán)境溫度的變化，都有可能給產(chǎn)品造成影響，阻礙設(shè)備正常工作過?？垢蓴_能力的好壞直接影響設(shè)備的性能，如何降低干擾度，以及提升設(shè)備自身的抗干擾能力，是目前需要重點考慮的問題[2]。

3 影響電氣自動化控制設(shè)備可靠性的因素

3.1 自然環(huán)境影響

目前，我國電氣設(shè)備的工作環(huán)境工作欠佳，有些工作環(huán)境的條件甚至極其惡劣，很大程度上影響了自動化設(shè)備的工作性能。在一些特殊行業(yè)中，設(shè)備的工作環(huán)境難以達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)，人員對于設(shè)備線安裝的也比較凌亂，周邊基本電力設(shè)備狀況也不佳。在很多環(huán)境因素的作用下，自動化設(shè)備的性能被大大減弱，甚至不良的設(shè)備對操作人員還具有一定的危險性[3]。此外，電氣自動化設(shè)備在過于潮濕、或者是干燥的環(huán)境中，陽光直接照射的地方，天氣情況變化不定的地區(qū)，在人口密集和電磁干擾比較多的環(huán)境中容易出現(xiàn)大的安全問題。自動化設(shè)備使用不當(dāng)，或者是老化損壞產(chǎn)生的各類安全事故，各類媒體也屢次報道，不僅影響人們的正常生產(chǎn)工作，還會造成不可挽回的損失。環(huán)境的影響都是難以甚至無法控制的，這也是設(shè)備工作過程中最解決困難的問題，直接影響了設(shè)備在工作中的順利運行。

3.2 電磁干擾

在生產(chǎn)車間生產(chǎn)過程中，各類機(jī)器在不斷運行，電磁波的干擾不可避免，隨處可見，設(shè)備的性能會直接受到影響。一旦自動化控制設(shè)備在運行的時候，控制設(shè)備的正常運行將會被周圍設(shè)備產(chǎn)生的電磁波干擾，因此需要增加輸出噪聲來減少這種干擾產(chǎn)生的影響。排斥干擾的方法可能會導(dǎo)致電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性喪失，并且在嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致安全事故。

3.3 機(jī)械作用力

不同的電氣自動化控制設(shè)備各自的運載工具是不一樣的，所以各種設(shè)備的機(jī)械力不同。 當(dāng)控制裝置遇到離心力加速，震蕩，沖擊等力時，控制裝置的部件十分容易損壞，金屬部件由于受到外界的影響，會受不同程度的損害，部件一旦損壞，設(shè)備的整體性能指標(biāo)就會變化，當(dāng)設(shè)備一直處于非標(biāo)準(zhǔn)運行條件下工作，長此以往，設(shè)備會受到損壞，金屬部件也會受到機(jī)械力的影響，從而將這種不良循環(huán)一直進(jìn)行下去，導(dǎo)致設(shè)備損壞。

3.4 人員水平

雖然電氣自動化技術(shù)用于控制設(shè)備，但在此期間不可或缺技術(shù)人員的操作。工作人員對電氣自動化控制設(shè)備的操作水平直接影響其安全性和可靠性，如果操作人員技能不熟練或操作不當(dāng)，會影響設(shè)備的運行甚至損壞設(shè)備。對于電氣自動化控制設(shè)備而言，操作員具有良好的專業(yè)技能以及在故障發(fā)生時的經(jīng)驗以及良好心態(tài)舉足輕重了。同時，為了確保設(shè)備的長期穩(wěn)定的運行，需要操作人員定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，規(guī)范操作，更換老化部件，如果這個過程是沒有被重視，自動化設(shè)備的運行壽命將被縮短。

4 電氣自動化控制設(shè)備可靠性的提升策略

4.1 優(yōu)化電氣設(shè)計

為確保電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，應(yīng)該在設(shè)計之初系統(tǒng)研究設(shè)備的特性，討論設(shè)備的使用條件和具體性能，應(yīng)建立科學(xué)合理的設(shè)計方案。結(jié)構(gòu)和性能的差異將直接影響產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性能。因此，應(yīng)該充分優(yōu)化控制裝置的設(shè)計，根據(jù)應(yīng)用空間來設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和類型。無論遺漏考慮哪一點，都將會給整個設(shè)備的可靠性帶來一定的影響。在確保技術(shù)要求的前提下，使用合理的價值工程理念，選擇最經(jīng)濟(jì)的零件設(shè)計解決方案，降低生產(chǎn)成本。它可以有效地提高產(chǎn)品的實用性和操作維護(hù)性能，并提高整個設(shè)備的可靠性。

4.2 加強(qiáng)電氣自動化控制設(shè)備的氣候防護(hù)措施

在電氣自動化控制設(shè)備運行期間，空氣溫度和濕度對設(shè)備也有一定的影響。在一定程度上，這兩個因素會影響設(shè)備的運行狀態(tài)，從而導(dǎo)致運行穩(wěn)定性和安全性變差。當(dāng)空氣中的溫度和濕度低時，電動自動控制裝置容易粘附空氣中的水分凝結(jié)形成的小水珠，這對控制裝置內(nèi)部的儀器和部件有很大影響，導(dǎo)致長期在潮濕環(huán)境中的設(shè)備腐蝕，甚至損壞附著在控制裝置表面上的絕緣保護(hù)膜，導(dǎo)致控制裝置的安全性能和絕緣性能下降，這會帶來很大的安全隱患。因此，為了盡量減少電氣自動化控制設(shè)備運行過程中環(huán)境問題的影響，企業(yè)應(yīng)采取科學(xué)有效的措施，加強(qiáng)控制設(shè)備工作中的相關(guān)氣候保護(hù)工作，如采取灌封、封堵、浸漬等不同的方法來將自動化控制設(shè)備與外部影響因素隔離[4]。

4.3 提升操作設(shè)備人員的綜合素質(zhì)以及培訓(xùn)知識

電氣自動化控制設(shè)備是一種相對復(fù)雜的高科技設(shè)備。對運營商的要求相對較高。相關(guān)人員上崗前必須要經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn)，掌握設(shè)備使用方法，正確實施操作流程，了解基本設(shè)備基本性能指標(biāo)。操作人員必須要在操作過程中實現(xiàn)對設(shè)備的的靈活操控，在故障發(fā)生時還要進(jìn)行冷靜的處理，從而使人員操作不正確的問題對自動化設(shè)備可靠性有效減少甚至避免。企業(yè)要對自動化設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)設(shè)備，提高員工對機(jī)器的關(guān)注意識。

4.4 保證電子元器件的選擇合理化

控制設(shè)備的質(zhì)量受到設(shè)備本身的質(zhì)量嚴(yán)重影響。因此，為了提高電動自動控制裝置的可靠性，有必要在選擇電子元件時合理選擇電路和使用環(huán)境的組合，以滿足用戶對技術(shù)指標(biāo)和電子元件質(zhì)量的要。關(guān)于電子元件的選擇，首先要考慮選擇標(biāo)準(zhǔn)件，篩選過程必須嚴(yán)格。在制造商，型號，規(guī)格和其他方面，選擇最佳并記錄各種測試數(shù)據(jù)，以便將來進(jìn)行維護(hù)工作。此外，還必須在設(shè)備維護(hù)方面做得很好，并定期檢查設(shè)備參數(shù)，以避免潛在的安全隱患。

4.5 強(qiáng)化設(shè)備的運行管理

溫度對電氣自動化控制設(shè)備的運行影響很大，某些熱功率較高的元件尤其受到大的影響。在設(shè)備運行過程中，溫度一旦升高，就會引起零點漂移和信號失真，這些問題一旦發(fā)生就不可能得到修復(fù)。因此，在運行電氣自動化控制設(shè)備的過程中，必須加強(qiáng)對設(shè)備的監(jiān)管，以確保保硅管和鍺管都能處于合理的溫度范圍內(nèi)，從而保證其能夠正常運行，同時，熱敏半導(dǎo)體和高散熱器件之間會有一定的電磁干擾，所以要將這些元件之間保持一定距離，以減少干擾度，從而為電氣自動化控制設(shè)備的運行創(chuàng)造更好的條件。

5 結(jié)語

在實際工作過程中，電氣自動化控制設(shè)備往往面臨諸多障礙，因此確保和提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性具有重要意義。目前，有很多因素影響電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，如上述所分析的因素，還是亟待解決。在實際應(yīng)用中，電氣自動化的控制應(yīng)與實際相結(jié)合，控制設(shè)備的設(shè)計應(yīng)更加科學(xué)合理。在實際應(yīng)用過中，要嚴(yán)格控制設(shè)備運行的工作環(huán)境。希望在不久的將來，自動化設(shè)備能夠更加完善，更好地為人類服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]代海燕.電氣自動化控制設(shè)備可靠性研究[J].電子測試，2017，（8）：94-95.

[2]孫國祿.電氣自動化控制設(shè)備可靠性探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，（20）：212.

[3]王鵬.電氣自動化控制設(shè)備可靠性研究[J].無線互聯(lián)網(wǎng)科技，2016，（19）：15-16.

[4]楊洪.電氣自動化控制設(shè)備的可靠性研究分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011，（9）：100.