浅谈电气自动化在控制设备可靠性方面的应用

【摘 要】随着我国电气自动化水平的不断提升，相关技术也逐步应用到了控制可靠性方面。本文主要从电气自动化控制设备的可靠性的现状研究出发，对电气自动化控制的性能以及可靠性测控方法进行了一定的研究，希望能够为提高电气自动化在控制设备中的能力带来一定的参考价值。

【关键词】电气自动化；控制设备；可靠性

中图分类号：TQ573+.8文献标识码:A

随着我国计算机技术以及机械方面的电子技术不断的提升，电气自动化控制设备已经较为广泛的应用在各个领域。而一般认为电气自动化指的是能够实现在没有人或者人很少的状态下，相关设备能够按照预先设计的程序所规定的操作控制以及功能自动运行。

一 关于电气自动化控制设备的可靠性现状

1、 元器件质量不能得到保证

就我国目前的市场上来看，生产电气方面的元器件的厂家较多，并且各个厂家的技术也存在较大的差异。另外，企业之间的激烈的竞争使得企业为了降低成本从而忽略元件的质量，这在一定程度上降低了元件的使用寿命，更重要的是降低了电气自动化系统的可靠性。

2、对于系统的维护不当

在实际生产过程中，如果电气自动化控制设备的过程中，受到了电磁、气候条件、机械件用力等多方面的影响，会对系统产生较大的影响。工作人员对于系统的主要元器件没有给与较强的维护意识，使得系统的可靠性在一定程度上降低。

二、关于电气自动化控制设备可靠性测试的主要方法

1、试验室方法

所谓的试验室方法指的是，在可以控制的相同工作条件和环境条件下，通过在最大程度上建立与现场相同的使用条件，可以使得被测设备承受的环境应力与现场设备一样，并且通过统计累计时间、累计失效数等数据，利用一些数理统计的方法得到可靠性指标。试验室方法优点是试验的条件比较容易把握，这样就使得数据的质量能够保障，并且试验结果可以通过记录进行再次分析。

虽然试验室方法在最大程度上还原了现场的工作条件以及环境，但是一些试验条件仍然会与现场有一定的区别，这就使得工作人员很难得到与真实情况较为一致的数据。另一方面，企业还会考虑到试验成本的问题，由于试验室方法需要较多的试验品进行测试，所以这种方法对大量生产以及价格较低的产品较为适合。

2、现场测试方法

现场测试方法指的是通过分析在现场对设备进行的可靠性测试的真实数据，根据相关的数理统计方法从而能够得出设备的可靠性指标。运用现场测试方法时所需要的试验设备较少，并且试验的环境比试验室更为真实，这就使得所测试得到的数据能够更为真实的显示出该设备在真实使用环境中的各项参数。利用现场测试方法所需要的费用较少，并且测试的设备能够正常使用，这在一定程度上降低了试验成本。但是现场测试方法的缺点是不能够在控制条件的环境下进行相关的试验。这就使得测试的环境会受到一些外界环境的影响。

现场测试和试验室测试之间的区别在于关于测试设备之间的安装方式以及连接方法。由于设备的线路板安装在机箱中，这就使得测试信号线不能较为容易的接入，这就使得对于传统的在线仿真器来在现场测试中不能够发挥较好的水平。虽然一般设备都会预留测试插座，但这就使得对测试信号线的长度有一定的要求，所以在现场测试当中传统的在线仿真器使用有一定的难度。另外，现场往往没有实验室里的各种测试仪器和设备，因此，必须有更好的方法和手段来完成测试。

3、保证试验方法

一般厂商在将产品出厂前，都会在一定条件下对产品进行无故障工作试验。但是由于电控设备是由较多的元器件构成，所以一般故障模式是随机的形式呈现出来，所以工作人员应该能够利用指数分布形式表达出来，换句话说它的失效率具有随着时间变化的特性。我们在试验室内对出厂前的产品进行无故障试验，实际上就足对产品的早期失效进行测试考核，根据得到的数据对产品进行相关的改进，从而使得失效率达到厂商的规定指标后再出厂。

三、提高电气自动化控制设备可靠性的措施

1、合理制定设计方案

要想能够更好地应用电气自动化对设备进行相关的控制工作，首先要对产品的特点，应用环境以及应用条件进行良好的认识以及把握，工作人员能够利用这几个方面来制定出最优设计方案。但是工作人员需要注意的是，每个厂家所生产的产品可能会存在较为明显的产品差异，为了能够在最大程度上保证设备能够较好的运行，尽量在一个项目中减少厂家的数量。

2、选择最佳零部件

工作人员在实际应用中不仅仅需要满足设计的要求，选择恰当的零部件提高设备可靠性的一个重要方面。在选择零部件时，主要是考虑有关电路的实际性能，在经济允许的情况下尽量选择专业厂家的零部件，这样无论是在产品质量还是在后期维护上都有更好的保障。除此之外，在进行零部件的选择时还要高度重视其使用参数，这样就能够在实际的应用当中留出足够的空间。

3、气候环境的变化

设备所处于的环境的影响对于设备的影响是不容忽视的，比如潮湿、盐雾、霉菌以及气压等。特别是当设备处于低温高湿条件下，就容易使得设备内部的元器件的电性能下降，加大故障率。并且当元器件产生凝露现象，也就是在器件或者材料的表面产生一层水膜，使得器件或者材料表面的电导率增加，体积电阻率降低，介质损耗增加，这就容易造成零部件电气短路、漏电或击穿等。并且潮气还能引起覆盖层起泡甚至脱落，从而使得覆盖层失去保护作用。所以在工作当中，在必要的情况下需要与设备采用浸渍、灌封、密封等措施。

4、 前馈控制系统

即使在正常工作中，电气自动化控制设备在使用和运行当中仍然会受到一些干扰因素的影响。当干扰比较频繁并且存在幅度值较大的情况下，就要运用前馈控制系统来实现对干扰因素的有效控制，才能够保证电气自动化控制设备的正常使用。

5、设备的后期养护

设备的寿命在很大程度上也受到维护保养的影响。在正常生产过程中，电气设备会产生较大热能，如果这些热能不能够有效排出就容易使得一些零件受到损伤，特别是电子管、晶体管等对于温度较为敏感的部件。所以工作人员需要在生产过程中注意设备的散热问题以及保养。

四、结语：

随着我国科学技术的不断发展，电气自动化设备产业得到了较大的提升，而关于电气自动化控制设备生产的可靠性受到了产业的高度重视。在进行相关可靠性分析的过程中，只有通过正确的方法分析有效数据，才能够得到准确的设备可靠性数据。只要电气设备的可靠性不断的提升，我国电气自动化控制设备的能力也能够进一步的加强，进一步的促进我国电气自动化产业的发展。

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