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      電氣傳動及自動化控制設(shè)備可靠性測試方法

      2020-07-28 17:09:37吳云普
      中國電氣工程學(xué)報 2020年2期
      關(guān)鍵詞:電氣傳動自動化控制測試方法

      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。

      參考文獻(xiàn):

      [1]王進(jìn).電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試方法探微[J].無線互聯(lián)科技,2016(5):104-105.

      [2]于士國.電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試的方法分析[J].硅谷,2011(11):137.

      [3]陳勇生.電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試[J].機(jī)電信息,2011(30):130-131.

      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。

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