電氣自動化控制設(shè)備可靠性問題的思考

陳永紅 王軍

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，電器自動化控制設(shè)備逐漸普及至人們的社會生活中，因此，電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性顯得愈發(fā)重要。而其可靠性便體現(xiàn)于在特定的時間和環(huán)境下，能夠達(dá)到規(guī)定功能的能力，且電氣自動化控制設(shè)備達(dá)成功能的能力恰恰與其設(shè)備的可靠性成正比。本文對電氣自動化控制設(shè)備可靠性問題進行了探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；控制設(shè)備；可靠性

一、電氣自動化的含義

現(xiàn)階段，電氣自動化的發(fā)展速度較快，關(guān)系到人們的生產(chǎn)及生活。所以，在各行各業(yè)中電氣自動化技術(shù)都被得到普及。不論是日常生活中常見的開關(guān)還是航空航天技術(shù)，都會對電氣自動化所涉及。在我國，電氣自動化的發(fā)展從20實際50年代開始，將多種技術(shù)相結(jié)合，而且存在大量的人才需求。由于該行業(yè)所需的人才屬于復(fù)合型人才，被國家相關(guān)政策所鼓勵及支持，因此在以后長時間內(nèi)該行業(yè)都會處于大規(guī)模發(fā)展。在國內(nèi)外研究中，電氣自動化作為重點對象被得到運用，其應(yīng)用能夠?qū)窠?jīng)濟及企業(yè)效益得到有效的提升。

在電氣自動化的發(fā)展中，電氣自動化設(shè)備逐漸形成，該設(shè)備能夠得到無人操作的目的，并且能夠節(jié)能型控制及監(jiān)視的自動化，大大節(jié)約的人力及物力。該技術(shù)的運用能夠使工作質(zhì)量及效率得到有效提升，同時對經(jīng)濟的增長發(fā)揮著促進作用。

二、電氣自動化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀和意義

1、電氣自動化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀

1.1工作環(huán)境多樣，操作維護不當(dāng)

不同的行業(yè)具有不同的工作環(huán)境，有些工作環(huán)境甚至是非常惡劣的。電氣自動化控制設(shè)備需要面對多種多樣的工作環(huán)境，以應(yīng)對環(huán)境因素對電氣自動化控制設(shè)備的不利影響。這些不利的環(huán)境因素主要包括氣候因素、機械作用力因素與電磁干擾因素。1）氣候因素，主要包括濕度、氣壓、溫度、大氣污染、厭惡等，這些不利的環(huán)境因素會嚴(yán)重電氣自動化控制設(shè)備的性能、損壞設(shè)備結(jié)構(gòu)、運行運動靈活性以及溫升過高等，甚至導(dǎo)致設(shè)備完全毀壞，不能正常工作；2）機械作用力因素，主要是指電氣自動化控制設(shè)備在不同運載工具中可能會受到的各種機械作用力，例如，沖擊、震蕩以及離心加速力等，這些機械作用會嚴(yán)重影響和損壞電氣自動化控制設(shè)備的元器件，或者改變其參數(shù)，或者致使其嚴(yán)重變形和斷裂，或者導(dǎo)致設(shè)備金屬件出現(xiàn)疲勞破壞；3）電磁干擾因素，該因素是非可見因素，但是對電氣自動化控制設(shè)備的不利影響不能小視，一般而言，電氣自動化控制設(shè)備的工作充斥著各種電磁波，這些電磁波會增大設(shè)備的輸出噪聲，導(dǎo)致其工作失穩(wěn)，甚至影響設(shè)備安全。除此之外，人員因素的影響也非常重要。由于電氣自動化控制設(shè)備比較復(fù)雜，掌握和熟練操作的難度較大，因此，操作人員不熟練和不正確的操作均會影響甚至損壞設(shè)備；同時，對設(shè)備進行科學(xué)及時的維護與保養(yǎng)也非常重要，否會降低電氣自動化控制設(shè)備的可靠性。

1.2設(shè)備元器件質(zhì)量不合格

電氣自動化控制設(shè)備元器件的生產(chǎn)廠家繁多，并且良莠不齊。通常而言，生產(chǎn)設(shè)備元器件的廠家規(guī)模較小，質(zhì)量管理體系不健全，其元器件質(zhì)量便很難合格；另外，在市場經(jīng)濟體制下，元器件廠家之間的惡性競爭會讓部門廠家只重視“價格優(yōu)勢”，罔顧產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致電氣自動化控制設(shè)備的可靠性指標(biāo)偏低，影響設(shè)備的正常安全工作。

2、提高電氣自動化控制設(shè)備可靠性的重要意義

2.1可靠性是衡量設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)之一

產(chǎn)品質(zhì)量就是使產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)其價值、滿足明示要求的特征和特質(zhì)。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經(jīng)濟性和安全性。由此可見，可靠性在產(chǎn)品質(zhì)量中占有主導(dǎo)地位。只有可靠性高，發(fā)生故障的次數(shù)才會少，那么維修費用就少，相應(yīng)的安全性也隨之提高。因此，產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的核心，是生產(chǎn)廠家追求的目標(biāo)。

2.2可靠性能夠增強設(shè)備的市場競爭力

隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，用戶不僅要求產(chǎn)品性能好，更重要的是要求產(chǎn)品的可靠性水平高。只有那些具有高可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設(shè)備自動化程度、復(fù)雜度越來越高，可靠性技術(shù)已成為企業(yè)在競爭中獲取市場份額的有力工具。

三、提高電氣自動化控制設(shè)備可靠性的策略

要想使電氣自動化控制設(shè)備的可靠性得到提升，必須結(jié)合控制設(shè)備自身的特點，運用有效的設(shè)計方法，從元件的選擇、使用、氣候防護等多方面進行分析，促使電氣自動化控制系統(tǒng)可靠性得到大幅度的提升。

1、在設(shè)計階段，應(yīng)對控制設(shè)備的零部件技術(shù)條件進行分析，研究產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)，對產(chǎn)品的性能及使用條件進行探討及保證，促使設(shè)計方案得到正確有效的制定。其次，按照產(chǎn)量對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式及產(chǎn)品類型進行設(shè)定。由于產(chǎn)量的大小對生產(chǎn)批量的規(guī)模進行確定，不同的生產(chǎn)批量存在不同的生產(chǎn)方式類型，同樣也有不同的生產(chǎn)經(jīng)濟性存在。結(jié)合價值工程觀念，在對產(chǎn)品性能保證的前提下，運用最為經(jīng)濟的生產(chǎn)方式對零部件進行設(shè)計。在對產(chǎn)品技術(shù)要求條件符合的狀態(tài)下，采用具有較好經(jīng)濟性的原材料及元件進行使用，促使成品的生產(chǎn)成本得到有效降低。對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進行全面構(gòu)思及緊密設(shè)計，進一步將產(chǎn)品的操作維修性能及使用性能得打降低，最終達(dá)到設(shè)備使用費用及維修費用降低的目的。

2、防護氣候、電磁干擾及機械造成的影響。電氣自動化控制設(shè)備可靠性提升中應(yīng)對惡劣氣候條件造成的影響進行關(guān)注，同時還應(yīng)防護及屏蔽機械因素及電磁干擾造成的影響。從設(shè)備的材料選擇進行分析，結(jié)合設(shè)備的性能以及工作環(huán)境的不同，對可靠性的材料進行選擇，進一步將設(shè)備的耐用性得到提升，加大設(shè)備的可靠性。

電氣自動化設(shè)備還會受到霉菌、潮濕、污染以及氣壓因素的影響。其中，影響最大的則是潮濕因素。潮氣的出現(xiàn)會導(dǎo)致覆蓋層有起泡出現(xiàn)，嚴(yán)重情況下還會發(fā)展脫落現(xiàn)象，進一步將電氣自動化控制設(shè)備的保護作用喪失，所以，通常在電氣自動化控制設(shè)備中運用密封、浸漬以及灌封的方式進行保護。

3、設(shè)備操作人員培訓(xùn)的加強。由于電氣自動化控制設(shè)備作為一種高科技且復(fù)雜的設(shè)備，因此會對操作人員有較高的要求存在。通過對設(shè)備操作人員進行培訓(xùn)，促使其對設(shè)備的使用方法進行有效且熟悉的掌握，對設(shè)備性能的了解能夠在實際操作中進行靈活控制。當(dāng)有故障出現(xiàn)時，能夠達(dá)到冷靜處理的效果。定期清洗設(shè)備，將設(shè)備操作人員自身對設(shè)備的愛護意識得到提升。

4、從生產(chǎn)角度進行分析，盡可能將控制設(shè)備中存在的元件及零件的規(guī)格及品種減小，在對產(chǎn)品或零部件進行選擇時，應(yīng)采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的，且價格低、來源多的材料，或是國產(chǎn)高質(zhì)量材料。嚴(yán)格按照技術(shù)條件要求對設(shè)備及零部件實施精度加工，禁止盲目對高精度進行追求。當(dāng)精度等級和產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到相符時，可適當(dāng)?shù)倪M行降低，或?qū)ζ溲b配實施簡化，進一步將選配和修配得到減少，減少裝配工人施工中的體能消耗，促使生產(chǎn)達(dá)到自動流水效果。

5、對設(shè)備的散熱防護進行控制。對電氣自動化控制設(shè)備可靠性造成影響的另一因素則是溫度。當(dāng)電氣自動化設(shè)備處于運行狀態(tài)時，通常功率損失的散發(fā)都是以熱能形式出現(xiàn)的，特別是對于一些具有較大耗散功率來說的元件。例如：變壓管、電子管、大功率電阻以及大功率晶體管等。其次，當(dāng)存在較高環(huán)境溫度時，設(shè)備工作中會有熱能無法得到有效散發(fā)，從而達(dá)到設(shè)備溫度提升的現(xiàn)象。

四、結(jié)束語

電氣自動化設(shè)備的可靠性問題涉及到廣泛的知識領(lǐng)域，必須在設(shè)備的設(shè)計上就對其可靠性進行充分研究，更多的采取新的技術(shù)措施對其進行改進探索。而且，在設(shè)備的使用過程中，必須遵守操作流程，同時按時進行保養(yǎng)，才會有滿意的成果。在電氣化普遍使用的今天，電氣自動化設(shè)備已經(jīng)成為生活工作中不可或缺的必需品。提高電氣自動化設(shè)備的可靠性，提高元器件的可靠性已經(jīng)成為一個熱點討論的話題，對于該問題的研究也已經(jīng)成為相關(guān)學(xué)術(shù)界的廣泛現(xiàn)象。只有做好電氣自動化設(shè)備的可靠性研究，才能更廣泛的推廣電氣自動化，從而實現(xiàn)更多的自動化生產(chǎn)，為人類進步做出貢獻(xiàn)。