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电气自动化控制系统的可靠性的探究

作者: 发布时间:2020-01-22 14:33:04 阅读: 48 次

摘要:基于我国电气自动化控制发展的现状,结合电控设备的相关管理规定,探讨电气自动化控制设备可靠性检测的主要方法以及分析当前我国电气自动化设备中的可靠性问题。在此阐述了提高电气自动化设备可靠性的重要途径正确选择和使用元件,并提出电子元件的选择标准,对提高电气自动化设备可靠性有重要的意义。 并根据现状提出了一些提高其可靠性的对策。

关键词:电气;自动化;可靠性

前言:

随着电气工程自动化技术的发展与应用的普及,电控设备的技术也日渐成熟,其控制系统的可靠性成为电气自动化运行有效的基础。提高了运行中的工作效率,还确保了电能品质,改善了劳动条件。电气工程自动化的发展是经济运行的有效技术手段,也是各行业技术发展水平衡量的标尺。电气工程自动化的可靠运行有利于提高企业生产效率、保证工作质量、减轻人力操作失误率及事故率等。

一、电气工程自动化控制系统的可靠性测试

1.试验室检测法

实验室检测法是一种基本的检测方法。在试验室内,通过利用可控的工作与环境条件来模拟现场使用条件,将被测设备处于与现场环境等同条件下进行试验,让设备经过试验测试,通过反复的试验后,将得出的各项数据进行累计统计及数理分析得到控制系统的可靠性测试结果。对于在试验室内进行的控制系统可靠性测试有较强的掌控性,得到的数据更准确。但是其较高的成本与受客观条件限制较大成为问题,因此试验室内测试法更适用于经过大批量生产的产品。

2.保证实验测试法

保证实验测试法是一种在产品出厂前,对产品进行无故障工作的试验。电控设备的原件较为复杂。当发生故障时,故障现象常常呈现出随机性和突发性。因此,电控设备的失效率具有时间变化性,呈现出多样化和复杂性的特征。在产品出厂前对产品进行试验,本质上是对产品早期失效情况进行考核试验,通过检测结果对产品进行改进,在降低失效率之后才将产品投放市场。这是对产品可靠性保证的重要试验,但是这种试验方法需要检测的时间较长,对生产量大的工厂来说不适用,更加适用于产量小的工厂。

3.现场数据测试法

现场测试法是指在现场对设备直接进行可靠性测试,并且记录检测的可靠性结果,最终根据可靠性的检测结果得出可靠性指标。在现场的测试其实与在试验室内形式相同,都是通过对数据进行数理统计分析测出可靠性指标。在现场测试具有的优势是具备真实的工作环境,得出的数据更切合实际,而且需要的设备数量也明显减少,受试设备在正常使用下完成测试,减少测试成本。但现场测试也存在不利因素。主要是由于现场的外界条件复杂,无法使试验在受控的条件下进行,致使试验条件的再现性比试验室的再现性差。

二、电气自动化控制系统可靠性的影响因素

1.元器件质量低下造成了控制系统可靠性偏低

元器件的生产厂家众多,市场竞争激烈,为了赢得市场优势纷纷

降低元器件的价格进行出售,这也迫使采购方不顾及质量而一味寻求

更低廉的价格,元器件的质量不达标,降低了设备的使用寿命,从而

也影响了控制系统的可靠性。

2.控制系统可靠性偏低的外界因素

电气工程自动化控制系统的外界的工作环境、使用及维护不当均

可造成其可靠性指标的偏低。外界条件包括工作环境、机械作

用力等,这些不定因素是影响控制系统可靠性偏低的主要方面。

2.1 气候条件的影响

对控制系统可靠性产生影响的气候条件主要包括温度、湿度、大气污染等因素,能够导致控制系统的电气性能下降、运动不灵活、结构损坏,甚至不能正常工作等现象。

2.2 机械条件的影响

影响电气自动化控制系统的机械条件指的是电气设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用,损坏了元器件或改变了电参数、结构件断裂以及金属件的疲劳破坏等。

2.3 工作环境周围产生的电磁波的影响

在电气工程自动化控制系统工作的周围环境中很容易由于各种原因产生电磁波,从而造成外部及内部干扰。同时,操作人员在没有完全掌握控制设备原理的基础上进行操作,导致对控制设备不能正确的操作,并且不能对设备进行及时的维护和保养,都会导致控制设备可靠性指标低。

三、加强电气自动化控制系统可靠性的意义

1.控制系统可靠性对市场份额的影响

随着国民经济不断增长,用户对产品的性能与质量要求都有了一定程度的提高。所以只有对那些具有非常高的可靠性的产品才能够在激烈的市场竞争中占有一定的市场份额。随着自动化与可靠性技术的发展,提高了产品的生产效率。因此,设备的可靠性已经成为企业扩展自己的市场份额的有力工具。

2、控制系统可靠性对产品质量的影响

产品的质量就是指企业生产出来的产品能够充分的体现其自身的价值,满足人们的各种要求。也就是指产品的可靠性、经济性以及安全性。其中的可靠性占产品质量的主导位置,因为只有提高设备的可靠性,才能有效的减少事故的发生率,减少对设备维修所花费的费用,相对应的安全性也就提高了,同时也会给企业带来一定的经济效益。所以,设备的可靠性是设备质量的关键,也是所有生产厂家共同追求的目标。高质量的产品具备越高的可靠性,加强可靠性能够更大限度地减少故障的发生,不仅随之提高了产品的安全性,也减少了维修费用,节省了产品的成本。

四、提高控制设备可靠性的措施

任何电气控制设备设计的再精良也需要稳定的可靠性作为支撑,因此要提高电气自动化控制设备的可靠性,必须根据控制设备的特点,采用相应的可靠性设计方法,从元器件的正确选择与使用、散热防护等入手,使系统可靠性指标大大提高。

1、严格把控电气自动化控制系统的设计。仔细研究的问题包括产品与零部件的技术条件和产品结构的设计形式。在设计中应分析产品的设计参数,保证产品的性能与使用条件,从操作维修性及使用性等方面对产品结构进行周密的设计,降低设备的维修率,进而制定出合理的设计方案。

2、设备的装配。设备中的零部件和元器件等品种和规格应尽可能少,并尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品。在满足产品性能指标的前提下,其精度等级应尽可能低,装配也应简易化,尽量不搞选配和修配,力求减少装配工人的体力消耗,便于自动流水生产。防范环境因素对设备的影响。

3、电子元器件的选用。根据电路性能的要求和工作环境的条件选用合适的元器件,选择的元器件在技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的要求,并留有足够的余量;对关键元器件要进行用户对生产方的质量认定;仔细分析比较同类元器件在品种、规格、型号和制造厂商之间的差异,择优选择。要注意统计在使用过程中元器件所表现出来的性能与可靠性方面的数据,作为以后选用的依据。

4、电气自动化控制系统的温度控制。电子设备的可靠性与其温度也有着直接关系,电子设备在工作时的功率会转变为热能散发出来,功率大热量就大。良好的散热功能是控制温度的有利措施,也是保护设备的有效途径。

五、结语

综上所述,提高电气自动化控制设备的设计能力以设计出高可靠性的设备是未来我们不断探索的方向。只有在设计环节中提高重视,通过采用各种技术处理措施,在使用过程中做到按照流程操作、及时维护与保养,才能保证设备的可靠性,才会实现满意的效果。

参考文献:

[1]柳洋明.电气自动化控制设备进行可靠性测试探讨[J].价值工

.2012(21)

[2]苗磊.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试方法[J].黑龙江科技信息.2009(17)