電氣控制設(shè)備的可靠性探析

武會芳

（身份證號：1321291980****2824）

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化控制被廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)。自動化技術(shù)成為了當(dāng)前經(jīng)濟(jì)運行必不可少的技術(shù)手段之一。

一、加強(qiáng)控制設(shè)備可靠性研究的重要意義

（一）可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量的核心產(chǎn)品質(zhì)量的特性概括下來，主要包括性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性與安全性。在產(chǎn)品質(zhì)量中可靠性占有主導(dǎo)地位。

（二）可靠性是增加市場份額的有力工具隨著電氣自動化控制設(shè)備的自動化程度以及復(fù)雜度的逐漸增高，企業(yè)將可靠性技術(shù)作為在競爭中獲取市場份額的一項有力工具。

（三）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、試驗產(chǎn)品、試驗測試程序等幾個方面來推斷。

二、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。

三、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。

（一）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(jī)電控設(shè)備、紡織機(jī)電控設(shè)備、礦井提升機(jī)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。

（二）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。

（三）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(jī)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、制造工程師聯(lián)系在一起。

1.現(xiàn)場可靠性測試方法

現(xiàn)場可靠性測試方法是一種較為實用的測試方法，通過現(xiàn)場測試，可以收集數(shù)據(jù)，對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，可得出故障工作時間，并做評估和制定考核指標(biāo)的依據(jù)。

2.現(xiàn)場可靠性測試目的：（1）收集現(xiàn)場可靠性數(shù)據(jù)，進(jìn)行可靠性評估，為制定合理的可靠性考核指標(biāo)提供依據(jù)。（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)。（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）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(jī)時間。（5）集現(xiàn)場的設(shè)備維修性數(shù)據(jù)，進(jìn)行維修性評估。

（四）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)廠管理制度比較完善，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，被測試設(shè)備的使用廠，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。

（五）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。

四、控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀

（一）工作環(huán)境、使用及維護(hù)不當(dāng)是控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低的重要原因，電氣設(shè)備所處的工作環(huán)境多種多樣。氣候條件、機(jī)械作用力和電磁干擾是影響控制設(shè)備可靠性的主要因素。

（二）氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素，對控制設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在使電氣性能下降、溫升過高、運動不靈活、結(jié)構(gòu)損壞，甚至不能正常工作。

（三）機(jī)械條件是指電氣設(shè)備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離、速度等機(jī)械作用，使得控制設(shè)備元器件損壞失效或電參數(shù)改變，結(jié)構(gòu)件斷裂或變形過大以及金屬件的疲勞破壞等。

（四）控制設(shè)備工作的周圍空間充滿了由于各種原因所產(chǎn)生的電磁波，造成外部及內(nèi)部干擾。由于電磁干擾的存在，使設(shè)備輸出噪聲增大，工作不穩(wěn)定，甚至不能安全工作。同時，操作人員在沒有完全掌握控制設(shè)備原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作，導(dǎo)致對控制設(shè)備不能熟練而正確的操作，并且不能對設(shè)備進(jìn)行及時的維護(hù)和保養(yǎng)，都會導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低。

五、提高控制設(shè)備的可靠性策略

（一）在控制設(shè)備設(shè)計階段，首先要對產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件進(jìn)行研究，對產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)做仔細(xì)分析，在確保產(chǎn)品性能和使用條件下制定出科學(xué)合理的設(shè)計方案；其次，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式與類型要以其產(chǎn)量為依據(jù)來設(shè)定。此外，為了提高產(chǎn)品的使用性能和操作維修性能，減少控制設(shè)備的使用費用和維修費用，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也要通過全面構(gòu)思后再進(jìn)行周密設(shè)計。

（二）從生產(chǎn)角度來看，要盡可能減少設(shè)備中元器件與零部件的品種和規(guī)格，通常要采用專業(yè)廠家所生產(chǎn)的通用產(chǎn)品或零部件，使用來源多、價格低的材料，或是國產(chǎn)材料；無論是設(shè)備還是其零部件的加工精度，都要符合當(dāng)前技術(shù)條件要求，不能盲目的追求高精度。其精度等級與產(chǎn)品性能指標(biāo)相適應(yīng)的條件下可以降低，也可以簡化其裝配，盡可能減少選配和修配，盡可能使裝配工人的體力消耗減少，這樣才能利于自動流水生產(chǎn)。

（三）電子元器件的選擇與使用。元器件要以電路性能的要求以及工作環(huán)境的條件為依據(jù)進(jìn)行選用，元器件無論是其技術(shù)性能、技術(shù)條件，還是其質(zhì)量等級等都要符合控制設(shè)備運作和環(huán)境要求，并且要保留足夠的余量；所有電子元器件都需要以不同的要求為依據(jù)，并經(jīng)過必要的可靠性加以篩選后才能使用到產(chǎn)品中去（除特殊情況外）。

六、總結(jié)：

保證電氣設(shè)備的可靠性是一個復(fù)雜的涉及廣泛知識領(lǐng)域的系統(tǒng)工程。只有在設(shè)計上給予充分的重視，采取各種技術(shù)措施，同時，在使用過程中按照流程操作、及時保養(yǎng)，才會有滿意的成果。