電氣傳動及自動化控制設(shè)備可靠性測試方法

摘要：隨著自動化水平的不斷提高，怎樣提高電氣傳動及自動化控制設(shè)備可靠性一直以來都是生產(chǎn)廠以及廣大用戶們關(guān)心的焦點問題。在此基礎(chǔ)上，國家的電控及配電設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)督中心按照我國現(xiàn)階段的基本國情以及實際情況，針對其可靠性問題，提出了相關(guān)測定與試驗的具體實施方法以及方案。進(jìn)而，在電氣自動化的可靠性問題上取得了巨大的突破，對于發(fā)現(xiàn)影響電氣傳動及自動化控制設(shè)備可靠性的一系列有關(guān)因素，具有十分重要的作用，與此同時，對于改進(jìn)與完善設(shè)備的設(shè)計工藝有著積極的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：電氣傳動;自動化控制;可靠性;測試方法

一、電氣傳動及自動化控制設(shè)備可靠性測試方法

1.1保證測試

設(shè)備出廠前需要進(jìn)行無故障測試，此種測試方法被稱為保證實驗。也就是人們通常所的烤機(jī)。該種測試過程需要較長時間，因此不能實現(xiàn)全部設(shè)備的測試。對于生產(chǎn)量較大的設(shè)備，往往采用隨機(jī)抽取樣本測試的方法進(jìn)行。保證實驗適用于對設(shè)備可靠性要求較高、生產(chǎn)量較大且電路設(shè)計較為復(fù)雜的設(shè)備可靠性測試。

1.2實驗室測試

在實驗室中模擬設(shè)備運(yùn)行中的控制環(huán)境和控制條件，按照相關(guān)規(guī)定開展的測試方法為實驗室測試。此種方式的測試可以為設(shè)備的運(yùn)行創(chuàng)造較為真實的情境，就像是設(shè)備在真正工作一樣。因此可以根據(jù)設(shè)備的應(yīng)力情況開展實驗，將累計失效數(shù)和耗費時間進(jìn)行記錄并統(tǒng)計，形成相應(yīng)數(shù)據(jù)，對設(shè)備起到參考性的作用。

1.3現(xiàn)場測試

現(xiàn)場測試主要分為在線測試、脫機(jī)測試以及停機(jī)測試。這三種測試方法都是在現(xiàn)場環(huán)境中對設(shè)備進(jìn)行的可靠性測試。在線測試主要的特點是可以在設(shè)備使用過程中完成測試，不影響正常使用。而脫機(jī)測試主要特點是將測試設(shè)備或部件從整體系統(tǒng)中剔除，將其放在特定的測試設(shè)備上完成測試的方法。現(xiàn)場測試能夠獲得較為真實的結(jié)果，對設(shè)備可靠性進(jìn)行準(zhǔn)確的反應(yīng)，但是現(xiàn)場測試容易受到外界因素的干擾，在開展重復(fù)性實驗時還有許多阻礙因素。因此針對這樣的問題，需要在開展測試實驗時，根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。

二、可靠性測試方法的選擇

2.1測試的環(huán)境

測試的相關(guān)環(huán)境選擇對測試的結(jié)果有著十分重要的影響。電氣傳導(dǎo)產(chǎn)品無論是在工藝方面、規(guī)格方面還是質(zhì)量方面，都存在著很大的差異。所以一定要根據(jù)測試產(chǎn)品的具體情況進(jìn)行選擇測試的環(huán)境，以確保測試的客觀性。比如設(shè)備工作的環(huán)境溫度、濕度、氣候和海拔高度等。

2.2測試的場地

測試場地的選擇是有規(guī)律可循的。假如對于產(chǎn)品可靠性的水平要求比較高并且比較嚴(yán)格或產(chǎn)品實際的應(yīng)用環(huán)境相對比較惡劣的時候，一定要選擇要求最為嚴(yán)格的測試場地。假如是測試一般情況下設(shè)備能夠正常使用的可靠性水平，就可以選擇環(huán)境比較典型的測試場地。假如需要測試的是可以提供可靠的對比性資料的設(shè)備，就可以選擇與其實際的工作環(huán)境相類似的測試場地。

2.3測試的產(chǎn)品

電氣傳導(dǎo)產(chǎn)品的種類各式各樣、性質(zhì)齊全。所以在開展測試的時候必須先對產(chǎn)品的有關(guān)信息進(jìn)行充分的了解，選擇一些具有典型性以及代表性的產(chǎn)品進(jìn)行測試，只有這樣才可以確保測試的結(jié)果，達(dá)到測試的目的。以我們的工作實際為例，選擇了大型高爐電控系統(tǒng)設(shè)備、板坯連鑄電控系統(tǒng)設(shè)備、熱軋和冷軋電控系統(tǒng)設(shè)備、礦山機(jī)械電控系統(tǒng)設(shè)備等。產(chǎn)品屬性從性質(zhì)上既有大型設(shè)備、又有中型和小型設(shè)備;設(shè)備運(yùn)行包括了連續(xù)和間斷工作制;控制系統(tǒng)也從簡單系統(tǒng)到復(fù)雜系統(tǒng)。

2.4測試的程序

一個科學(xué)合理的測試程序是不可缺少的，并且在實際的測試過程中，測試人員一定要嚴(yán)格根據(jù)程序開展試驗。一個測試程序包括以下因素：測試起始與結(jié)束的時間、采集相關(guān)數(shù)據(jù)、確定時間間隔、排除設(shè)備故障、記錄各項性能指標(biāo)與保障情況等等，與此同時這些要素均要按照嚴(yán)格的規(guī)范進(jìn)行，以確保測試的準(zhǔn)確性以及可信性。

2.5測試的組織工作

測試的組織工作是測試工作過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。所以，一定要組建一個高效、科學(xué)的機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)各個分散測試場地的相關(guān)管理以及組織工作，同時還要對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與有關(guān)的整理工作。

三、現(xiàn)場測試

3.1測試的目的

（1）收集現(xiàn)場出現(xiàn)的可靠性的數(shù)據(jù)，同時開展可靠性的評估，為制定可靠性的考核指標(biāo)提供基礎(chǔ)。（2）收集現(xiàn)場可靠性的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計之后獲取可靠性的數(shù)據(jù)指標(biāo)（MTBF）。（3）收集設(shè)備上可靠性的數(shù)據(jù)，為以后使用提供可靠性的指標(biāo)。（4）對設(shè)備的使用壽命進(jìn)行測試，進(jìn)而確定設(shè)備出廠的時候進(jìn)行的“烤機(jī)”時間。（5）收集現(xiàn)場設(shè)備的維修數(shù)據(jù)，開展維修評估。

3.2測試的條件

這種測試方法對設(shè)備生產(chǎn)廠的管理制度要求比較高，工藝條件也要相對穩(wěn)定以及成熟，元器件的進(jìn)貨渠道正規(guī)，生產(chǎn)的產(chǎn)品有質(zhì)量保證。對測試設(shè)備使用廠，其設(shè)備工作條件一定要符合相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最好使用的自動化設(shè)備比較多，以保證統(tǒng)計數(shù)字的可靠性。

3.3測試設(shè)備的選擇

對測試產(chǎn)品的交貨期我們通常采取在3年以內(nèi)，可以正常運(yùn)行使用半年的自動化設(shè)備，這樣選擇考慮的是產(chǎn)品在這段期間是工作于浴盆曲線中部，通常稱之為“偶然失效期”，這時收集的數(shù)據(jù)，能夠代表產(chǎn)品正常工作的可靠性，為以后的可靠性設(shè)計、改進(jìn)等方面提供了可信數(shù)據(jù)。

3.4數(shù)據(jù)的收集

首先進(jìn)行以摸清典型自動化設(shè)備無故障工作的平均時間（MTBF）的可靠性指標(biāo)為目的進(jìn)行現(xiàn)場測試。工作的重點就在于確定其故障分類、故障方式以及故障的嚴(yán)重性分級等一系列工作。同時，我們還要收集設(shè)備其它相關(guān)的可靠性數(shù)據(jù)，為以后制定設(shè)備可靠性的指標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

四、可靠性測試的重要性及未來的發(fā)展趨勢

可靠性測試的重要性主要體現(xiàn)以下三個方面：第一是隨著科技的不斷進(jìn)步，電子設(shè)備的復(fù)雜程度也在加大，對其可靠性的要求也就越來越嚴(yán)格。第二是影響電子設(shè)備的因素太多，比如溫度、濕度、煙霧以及輻射等等，從而引起設(shè)備的失效性也就越容易，因此也要提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證設(shè)備的可靠性和安全性?？煽啃詼y試在電氣傳動及自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用可以大大減少事故的發(fā)生，提高設(shè)備的安全系數(shù)，同時采用可靠性測試也可避免因人為不注意而產(chǎn)生的誤差，取得更好的控制效果，因此，可靠性測試在電氣傳動及自動化控制設(shè)備中的應(yīng)用前景會一片大好，人們對其可靠性測試的關(guān)注度也會逐漸提高。可靠性測試將成為電氣傳動及自動化控制中的主要手段。

五、結(jié)束語

綜上所述，測試工作的開展受多種因素的影響，伴隨電氣自動化設(shè)備種類的不斷增多，功能不斷完善，測試工作也變得越來越困難。本文分析的不同測試方法具有各自的優(yōu)缺點，因此在實際測試中需要根據(jù)具體情況，來選擇最佳的測試方式，以提高我國電氣自動化設(shè)備的安全可靠性。

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作者介紹：

吳云普（1982.8.26），性別：男;籍貫：山東聊城;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：設(shè)備管理員;研究方向：橡膠機(jī)電設(shè)備管理。