电气自动化控制设备的可靠性及相关问题分析连建平

电气自动化控制设备的可靠性及相关问题分析连建平

连建平

（息烽开磷化工装备工程有限责任公司贵州省贵阳市551109）

摘要：在对电气自动化控制设备进行衡量时，可靠性是重要的指标之一。电气自动化控制设备的可靠性高低与完成规定任务能力的高低密切相关，完成任务的能力越高，可靠性越高，反之亦然。笔者在分析当前电气自动化控制设备存在问题的基础上，针对控制设备的测试方法以及提高设备可靠性的策略展开详细的论述。

关键词：电气自动化；控制设备；可靠性；探讨

引言

随着电气化控制技术可靠性的不断提升，不但在很大程度上提高了工作的效率，而且提升了电能的品质，同时推进了传统生产模式的转型升级，其已成为现阶段电气企业不可或缺的有机组成部分。在当前形势下，电气控制设备在人们生活中的应用将更加广泛，然而，其中存在的缺陷会在很大程度上对使用者和使用企业造成影响，所以，加强对电气控制设备的可靠性研究，即能够促进产品品质的提升，同时提升企业的市场占有份额，对于企业的长远发展意义重大。

1电气自动化控制设备的现状

电气自动化即机械设备在无人或者少人的情况下按照预定的计划和程序自动完成对产品的操作、控制及监控等工作。随着科学技术的不断发展，电气自动化控制被运用到各个行业，这在一定程度上能够提高生产效率，提高工作的可靠性，减轻人工的工作量，方便人们的生活，给企业创造更多的经济效益。电气自动化的普及说明了电子行业正在蓬勃发展，电气自动化控制设备的可靠性是人们关注的问题，所以对控制设备可靠性的分析具有一定的意义。

设备在工作中受到振动、冲击等都会让设备中的一些零件受损，甚至断裂。设备还容易受到电磁干扰，导致工作不稳定，引发安全性能问题，引发安全事故。有些电气设备工作不全是自动化控制的，需要人工操作，若工作人员没有掌握设备操作的步骤，则有可能损坏设备。对设备不进行及时的保养和维修也会使电气自动化控制设备可靠性降低。影响电气设备可靠性的另一个因素就是元器件的质量。电气设备是由多个元器件组成的，元器件的生产厂家和质量存在一定差异，在市场竞争中企业为了谋取利益，有时会选取劣质的元器件，导致设备可靠性降低。综上所述，当前我国电气自动化控制设备的现状不是很好，要提高电气自动化控制设备的可靠性，就需要解决以上问题。

2电气自动化控制设备可靠性的测试方法

2.1保证测试法

保证测试法是当前用来测试电气自动化控制设备可靠性的一种常见方法，指在电气自动化控制设备未出厂前就进行的一种试验方法，主要对设备进行故障检测。电子自动化控制设备的零部件较多，因此在故障出现方面随机性比较大。在电气自动化控制设备未出厂前进行保证测试，可以及时发现设备中过早损坏的元器件，发现故障并采取措施进行修复，从源头上降低电气自动化控制设备的失效率，当失效率被控制在相应的范围内，才允许设备出厂。综上可以看出，保证测试法在测试电气自动化控制设备可靠性上有一定的优势，可以将设备本身的随机故障测试出来，通过降低设备的失效率来达到提高设备可靠性的目的。但是保证测试法有较长的测试周期，因此对于电气自动化控制设备的大规模生产情况不适用，而在小规模设备生产中则被广泛应用。此外，这种保证测试法也适用于构造相对复杂的和对可靠性要求较高的自动化控制设备。

2.2实验测试法

实验测试法是指通过实验模拟电气自动化控制设备的工作环境，然后通过对数据的收集与分析得出电气自动化设备的可靠性指标。实验测试法模拟的工作环境可以有很多种，这样能够在实验的过程中改变和控制数据，通过反复实验得出电气自动化控制设备可靠性结果，提高实验的精确性。但是实验法和真实的电气自动化控制设备环境存在一定的差别，所以容易出现不符合实际的情况。实验法的实施也需要一定量的经费，所以在进行实验时要考虑到电气自动化设备的总量。这一方法一般适用于大量的电气自动化控制设备生产中的可靠性分析。

2.3现场试验法

现场测试是在使用现场对电气自动化控制设备进行的可靠性的测试。电气自动化控制设备大多为控制系统，其子系统各个设备可能不是同一生产厂家进行供货，其设备的全部功能也可能无法在例行试验时进行全部验证。电气自动化控制设备的现场安装和调试后的现场试验对设备系统可靠性的影响就尤为突出。电气自动化控制设备的现场调试试验一般包括如下内容：

①设备/系统检查：对已完成安装的设备或系统进行检查，主要检查设备安装是否正确、稳固，接线是否牢固等内容。同时检查设备接线是否存在错误，特别是是否有短接或漏接现象。所有检查按照电气原理图进行操作，防止发生漏项。同时还要特别注意检查系统的接地是否正确；②单点测试：也称为打点。即在屏蔽PLC内部程序后，对设备进行上电，然后通过强制置位/复位等操作，对系统的输入/输出进行测试，以确保所有I/O点的功能均正常（包括所有数字量和模拟量点）；③功能测试：逐步解开对PLC程序的屏蔽，对系统的功能进行逐项测试，通过仿真现场的操作环境和条件，验证每个自动化程序功能块的逻辑是否正确。例如测试启动电机的启动、停止和紧急停止的条件；④仿真联调：在不对自动化系统加载真实载荷的情况下，对系统进行联调（例如钢材酸洗线的酸洗槽中不注入酸液，而采用水替代）。着重测试系统的自动化联动、手动功能操作、报警及紧急停止功能；⑤轻负载联调：自动化系统控制的生产线进行低负荷调试，验证系统在真实条件下的工作能力；⑥全负载调试及验收：使系统工作在设计的满负荷之下，以测试系统的生产能力。同时开始对系统进行验收，并对业主方的工作人员开展培训工作。提高电气自动化控制设备可靠性的策略。

3提高电气自动化控制设备可靠性的策略

3.1合理选用设备零部件

当前电气自动化控制设备零部件既繁多又复杂，要想保证电气自动化控制设备整体的可靠性，首先就得降低设备零部件的失效率。合理选用设备零部件是提高电气自动化控制设备可靠性的一种有效途径，实施过程中结合电气自动化控制设备的特点，选择与其相对应的方式和方法，并且做好相关的维护工作。零部件是保证产品质量的重要因素，也是保证设备可靠性的基础，因此，在设置零部件使用参数的时候要结合产品本身的使用情况，选择质量高、可靠性好的零部件，这样就能保证产品的结构更加精细化，对产品整体的发展更有利，并且对产品的性能也能起到保证作用。

3.2提高设计的可靠性

应从设计层面提升电气自动化控制设备的可靠性能。可高薪聘请具有一定资质的设计师，按照相关电气自动化控制设备的具体特点，并结合其标准参数做出较为科学的设计方案，以此提升电气自动化控制设备的可靠性能。

3.3电子元器件的选择

对元器件的选择要根据工作的环境、技术性能等来进行。选择元器件要保证出现故障时可以有替换的零件。设备的可靠性会受到温度的影响，从而影响整个设备的运转。功率大的设备，需要选择散热性能好的元件。湿度也会影响电子设备的可靠性，潮湿积累到一定程度就会形成水珠，会使设备的电路受损，设备可靠性降低。所以要提高电气自动化控制设备的可靠性，就需要选择合适的电子元器件。

结语

综上所述，电气自动化控制设备的可靠性现状还存在一些问题，要想发展电气自动化就需要提高控制设备的可靠性。选择具有可靠性的零件以及电子元件才能够提高电气自动化控制设备的可靠性。

参考文献

[1]刘继先.电气自动化控制设备可靠性分析[J].科技展望,2016(02):97.

[2]王旭东.电气自动化控制设备可靠性研究[J].黑龙江科学,2016(06):56-57.

[3]杨建秋.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析[J].科技创新与应用，2014.13：83.

[4]李乐超．电气自动化控制设备的可靠性分析[J]．中国高新技术企业，2013(32)：59-60.