电气自动化控制设备可靠性探究

吴强

（西安外事学院工学院，陕西 西安 710077）

【摘要】随着我国电气事业的不断发展，越来越多的电气自动化控制设备更加趋于自动化和智能化的发展趋势，尤其是随着科技时代的到来，在电气自动化控制设备中现代自动化电气技术正在不断的推广和应用。因而本文正是基于这一背景，首先分析了提升电气自动化控制设备可靠性的必要性；其次就影响电气自动化控制设备可靠性的因素进行了分析；再次就如何提升电气自动化控制设备的可靠性提出了几点浅见；最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行进行业务之间的交流，以不断强化电气自动化控制设备的可靠性。

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关键词 电气自动化控制设备；可靠性；研究

电气自动化控制设备可靠性对企业的生产有着直接的影响。所以在实际使用过程中，作为专业技术人员，必须切实加强对其可靠性的研究，结合影响因素，采取针对性的措施，不断的强化其可靠性。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开以下几点探究性的分析。

1　提升电气自动化控制设备可靠性的必要性分析

由于电气自动化控制设备属于现代电气技术的结晶，其具有较强的专业性，所以为了确保其能更好地为生产提供服务，促进生产效率的提升，在实际工作中，作为电气专业技术人员，必须充分意识到提升其可靠性的必要性。具体来说，主要体现在以下几个方面：

一是提升其可靠性有助于生产环节安全高效的开展。现代企业为了满足消费者的需要，在产品生产过程中往往需要采取电气自动化控制设备的应用，这主要是得益于其有助于生产效率的提升，提高产品的技术含量。因而只有提升其可靠性，才能确保其始终处于最佳的状态服务生产，从而确保企业的各项任务安全高效的开展。

二是提升其可靠性有助于产品质量的提升。质量就是生命，企业要想在竞争日益激烈的市场环境中分得一杯羹，就必须在实际生产过程中注重产品质量的提升，而提升产品质量离不开现代科学技术的支持，尤其是电气自动化控制设备的支持，只有提高其可靠性，才能确保所生产的产品质量的高效性，从而在提高产品质量的同时促进企业核心竞争力的提升。

三是提升其可靠性能有效的降低企业生产成本。企业经济效益的高低源于自身成本控制的好坏，而在企业生产中，若电气自动化控制设备的可靠性不足，势必会因此带来维修成本的提升，因而只有加强对其的维护和保管，促进其可靠性的提升，才能更好地满足生产和降低成本的需要[1]。

2　影响电气自动化控制设备可靠性的因素

既然提高电气自动化控制设备的可靠性具有十分强烈的必要性，那么为了更好地采取有效的措施促进其可靠性得到提升，就必须对影响电气自动化控制设备可靠性的因素有一个全面的认识，具体来说，主要有以下几点因素。

2.1　内在因素

内在因素主要是指电气自动化控制设备自身的元件的质量较低，难以在恶劣气候田建霞高效运行，同时也难以抗击电磁波的干扰。则主要是因为生产企业在生产过程中为了降低成本而降低其生产工艺质量，导致电气自动化控制设备元件自身的可靠性和质量下降，加上很多电气自动化控制设备需要在恶劣环境下运行，这就会导致可靠性降低，而电磁波干扰又难以避免，所以会影响其正常的运行。

2.2　外在因素

外在因素主要是指人为因素，在电气自动化控制设备使用和管理工作中，没有完全履行自身的职责，导致电气自动化控制设备长期处于高负荷的运行状态，电气自动化控制设备出现故障后难以得到及时地修复，加上部分操作人员在实际操作中难以按照规范进行操作，导致其性能难以高效的发挥。

3　关于如何提升电气自动化控制设备可靠性的浅见

3.1　认清现状，夯实基础

当前，我国很多企业虽然意识到加强电气自动化控制设备应用的重要性，但是在实际应用中，往往由于难以意识到加强对其可靠性提升的必要性，而这就会导致电气自动化控制设备的可靠性降低，也影响了电气自动化控制设备性能正常的发挥。所以，作为企业必须意识到提升其可靠性的必要性，并认真分析和总结自身在电气自动化控制设备使用和维护中的不足，才能更好地采取针对性的措施强化其可靠性，为电气自动化控制设备的可靠性提升奠定坚实的基础。

3.2　加强测试，提升可靠性

为了确保自动化控制电气自动化控制设备的可靠性得到有效的提升，就必须在分析现状的基础上，采取有效的技术，切实加强对其可靠性的测试，促进可靠性的提升。常见的可靠性测试方法主要有以下几种：

一是在电气自动化控制设备尚未出厂时，由生产企业组织专业技术人员，对产品是否存在故障进行检验。这是因为此类电气自动化控制设备主要由零部件组成，且其故障出现的形式往往具有较强的随机性，所以在电气自动化控制设备出厂之前，就应切实加强对其的检验，才能确保其顺利出厂，同时也是检测产品是否过早损坏的必要措施。若所选的电气自动化控制设备在检测过程中出现了故障，就应及时的加强对其的修复，将其失效率降低，且其失效率低于规定指标后方能出厂。然而这一方法并非使用企业所采用，生产企业往往需要花大量的时间和金钱，才能对每台电气自动化控制设备的可靠性进行测试，因而企业在选择电气自动化控制设备时，就应要求供应商出具检测报告，才能从源头上确保其可靠性得到保障和提升。

二是对于大批量生产的电气自动化控制设备，为了提高其可靠性，降低其检测成本，就应利用试验室对其进行批量检测，在实际检测过程中，首先就要模拟电气自动化控制设备的运行环境，结合运行环境对其各项可靠性参数进行测试，尤其是失效的数量和时间，应利用数理统计方式对其可靠性指标进行计算。在实际应用过程中，虽然在试验数据控制方面较为容易，但是在数据质量方面要求往往较高，且试验条件的局限性较强，所以试验所得的数据难以与实际运行数据相对应，加上测试成本较高，所以该方式主要用于大批量生产的电气自动化控制设备的可靠性进行检验。

三是在实际应用现场加强对其的测试，达到提高其可靠性的目的。由于在生产现场进行测试，所以不需要试验中因模拟环境而投入的技术电气自动化控制设备，也能利用现场测试将产品的实际性能发挥出来，因而该方式在电气自动化控制设备可靠性测试过程中得到了广泛的应用。

3.3　掌握要点，提升可靠性

为了提高电气自动化控制设备的可靠性，在对其可靠性进行测试时，不管采取哪种方法对其进行测试，就必须掌握其测试要点，才能确保测试的针对性得到提升。

一是精心选择场地，由于电气自动化控制设备在不同环境下的工况有着较大的差别，因而在选择测试场地就显得十分重要，所以应结合电气自动化控制设备的一般运行环境为测试环境，确保可靠性测试的有效性。但是还应在实际测试过程中结合可靠性测试的需要，针对性的选择其测试场地。例如为了满足电气自动化控制设备的某一项可靠性指标，就应将其处于这一特点的范围内进行测试，才能更好地掌握其数据的真实性和可靠性。

二是精心选择测试的产品。由于电气自动化控制设备的类型较多，所以必须选取典型的电气自动化控制设备进行测试尤其是大型的电气自动化控制设备，如纺织机、洗煤机、造纸机等电气自动化控制设备的测试，由于其有的属于连续运转的电气自动化控制设备，有的属于间歇性运转的电气自动化控制设备，所以就应结合实际针对性的确定测试的产品，才能确保测试的针对性。

三是严格按照规范的流程对电气自动化控制设备进行测试，由于电气自动化控制设备的可靠性测试是确保其可靠性得以提升的关键，所以在测试过程中，只有严格按照测试流程加强对其的测试，才能保证其可靠性得到提升。例如在数据资料采集、试验始末时间、时间间隔大小、性能指标、故障排除等均应严格按照规范的流程进行，才能确保测试工作的高效开展。

四是及时做好电气自动化控制设备的故障排除工作。由于测试之后的部分电气自动化控制设备难免就存在故障，所以为了提升其可靠性，就必须及时地做好排障工作。但是电气自动化控制设备故障的检查是排障工作的首要前提，因而必须加强对其的检查，在检查过程中，一般采取目视法难以将其故障找出，所以必须切实掌握电气自动化控制设备的工作原理和结构，才能预防盲目检修的情况。在排障过程中，首先应以电气自动化控制设备的主电路为切入点，对电气自动化控制设备的电动装置工作正常与否进行检查，同时还应结合电流的反方向，检查其熔断器线路和触头系统等是否存在故障进行检查，若仍没有找到故障，就应结合电气自动化控制设备控制电流与主电路的关系，对线路的接头、电磁线图、自锁触点和连锁出点进行检查，逐一查找电气自动化控制设备的故障，当找到故障后，就应对故障的成因进行分析，结合成因采取针对性的措施，从而及时的将故障排除，同时还应对其再次进行测试，才能确保其可靠性得到有效的提升，进而提高自身的生产效益[2]。

3.4　及时更换和选择电气自动化控制设备的零部件

在电气自动化控制设备运行过程中，难免出现这样或那样的故障导致其可靠性降低，而为了将其可靠性提升，在使用过程中，还应及时的结合其工作环境和电路控制的需要，及时更换存在故障的零部件。而在选择零部件时，则应选择测试合格的零部件，严禁使用有瑕疵的零部件，才能更好地恢复电气自动化控制设备的性能，同时提高电气自动化控制设备的可靠性，还需要注意的就是，在确定零部件的规格和型号时，必须选择与电气自动化控制设备高效运行相符的零部件，才能将其可靠性提升。例如某些电气自动化控制设备在运行时出现了故障，而一时又难以找到原配的零部件，更换同等功能的零部件后出现故障，就应及时的选用原配的零部件，才能确保其可靠性得到有效的提升。

3.5　切实加强对电气自动化控制设备运行系统的设计

电气自动化控制设备运行的可靠性不仅与测试有关，而且与运行环境有着决定性的关系。所以为了确保其高效的运行，就必须在其运行系统设计时考虑其是否能高效的运行。只有科学合理的设计，才能保证其可靠性得到提升。

3.6　工程实践

某企业为满足生产的需要，需要重新配置空压器一台，设计参数16000标立方，出口压力为1.3兆帕，入口温度在10到40℃之间，入口压力为90千帕以上，出口温度为140℃。

3.6.1　设备选型及成本控制

该企业为了在满足企业生产需要的同时降低成本，由工程部得出三种选购方案，A方案是选用进口设备；B方案是选用合资型企业的设备；C方案选用纯国产设备。但是A方案的设备性能虽然优越，但是购置成本大；B方案是设备的制造设计水平高、售后服务水平好，购置成本大，运行费用低；C方案是纯技术实力设计，购置费用低，运行成本高。企业及时成立选型评价小组，采用层次分析法对三种方案中不同设备可靠性的第二层因素进行了分析，并得出三种设备的功能、可靠性、平均寿命、故障率和可修性，就可靠性这一角度而言，其最大特征值为3.029，一致性指标为0.014，三种设备的可靠性对比如表1所示。

在分析上述五种因素的基础上，小组对三种设备的成本进行了分析。其成本主要在于购置、安装和运维。具体结果如下表所示。最终经过小组的综合性评价确定选用B方案。

3.6.2　系统开发设计

由于方案已经确定，为了确保其可靠性得到有效的提升，就必须加强运行系统的开发和设计。由于现有的运行系统已经能满足空压机的高效运行，但是该企业为了提高其运行的可靠性，建立了设备运行监控预警系统，在建立过程中，以企业局域网为依托，将整个预警系统分成设备台账管理、设备诊断管理、设备故障缺陷管理、设备备用件管理、设备维修管理和设备档案管理等子系统。尤其在故障诊断管理子系统中，其能有效的提升设备的可靠性。首先是采取在线和离线先结合的方式，及时的录入所采集的数据，检测设备的精度，并对设备的故障和运行情况进行记录；其次就是制定了监测标准，主要是对原有的监测标准结合所采用的空压机进行修改，并及时的将制定的监测标准录入系统之中，并以本次所采购的空压机为受控设备，对其风险进行评估，最后由专业技术人员对其可靠性程度进行诊断和分析。在日常工作中开展预防性、修复性的维修策略，极大的提高了整个系统运行的高效，为空压机的可靠运行奠定坚实的基础[3]。

4　结语

综上所述，对电气自动化控制设备可靠性提高措施进行探究具有十分重要的意义。作为专业的电气技术人员，必须意识到提高设备运行可靠性的必要性，结合影响电气自动化控制设备可靠性的因素，采取有效的技术措施，提高其运行的可靠性。

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参考文献

［1］孙斌.电气自动化控制设备可靠性的强化策略探析[J].科技与企业，2014，04：75-76.

［2］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.

［3］谷卿.电气自动化控制设备可靠性研究[J].数字技术与应用，2014，07：212.

［责任编辑：薛俊歌］