摘 要:電氣自動(dòng)化能夠依照預(yù)先設(shè)定的程序或者計(jì)劃實(shí)現(xiàn)操作、控制以及監(jiān)視等功能在無人或者少人狀態(tài)下的自動(dòng)運(yùn)行。尤其是在今天,微電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、智能技術(shù)以及機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展迅速,電氣自動(dòng)化控制設(shè)備已經(jīng)在我國的各個(gè)經(jīng)濟(jì)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;控制設(shè)備;可靠性分析

隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,用戶不僅要求產(chǎn)品性能好,更重要的是要求產(chǎn)品的可靠性水平高。只有那些具有高可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品,才能在日益激烈的競(jìng)爭中得以取勝。隨著電氣自動(dòng)化控制設(shè)備自動(dòng)化程度、復(fù)雜度越來越高,可靠性技術(shù)已成為企業(yè)在競(jìng)爭中獲取市場(chǎng)份額的有力工具。

1 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的現(xiàn)狀

1.1 工作環(huán)境多樣,操作維護(hù)不當(dāng)

不同的行業(yè)具有的工作環(huán)境,有些工作環(huán)境甚至是非常惡劣的。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備需要面對(duì)多種多樣的工作環(huán)境,以應(yīng)對(duì)環(huán)境因素對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的不利影響。這些不利的環(huán)境因素主要包括氣候因素、機(jī)械作用力因素與電磁干擾因素。(1)氣候因素,主要包括濕度、氣壓、溫度、大氣污染、厭惡等,這些不利的環(huán)境因素會(huì)嚴(yán)重電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的性能、損壞設(shè)備結(jié)構(gòu)、運(yùn)行運(yùn)動(dòng)靈活性以及溫升過高等,甚至導(dǎo)致設(shè)備完全毀壞,不能正常工作;(2)機(jī)械作用力因素,主要是指電氣自動(dòng)化控制設(shè)備在不同運(yùn)載工具中可能會(huì)受到的各種機(jī)械作用力,例如,沖擊、震蕩以及離心加速力等,這些機(jī)械作用會(huì)嚴(yán)重影響和損壞電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的元器件,或者改變其參數(shù),或者致使其嚴(yán)重變形和斷裂,或者導(dǎo)致設(shè)備金屬件出現(xiàn)疲勞破壞;(3)電磁干擾因素,該因素是非可見因素,但是對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的不利影響不能小視,一般而言,電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的工作充斥著各種電磁波,這些電磁波會(huì)增大設(shè)備的輸出噪聲,導(dǎo)致其工作失穩(wěn),甚至影響設(shè)備安全。

1.2 設(shè)備元器件質(zhì)量不合格

電氣自動(dòng)化控制設(shè)備元器件的生產(chǎn)廠家繁多,并且良莠不齊。通常而言,生產(chǎn)設(shè)備元器件的廠家規(guī)模較小,質(zhì)量管理體系不健全,其元器件質(zhì)量便很難合格;另外,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,元器件廠家之間的惡性競(jìng)爭會(huì)讓部門廠家只重視“價(jià)格優(yōu)勢(shì)”,罔顧產(chǎn)品質(zhì)量,導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性指標(biāo)偏低,影響設(shè)備的正常安全工作。

2 電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的測(cè)試方法

2.1 可靠性的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

該測(cè)試方法主要是在電氣自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行的過程中進(jìn)行控制,以檢驗(yàn)其可靠性。進(jìn)行測(cè)試時(shí),需要認(rèn)真、詳細(xì)地記錄各種數(shù)據(jù)、并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)和計(jì)算、編制設(shè)備可靠性的具體指標(biāo),比較真實(shí)地評(píng)估設(shè)備運(yùn)行的可靠性。該測(cè)試方法需要是測(cè)試設(shè)備相對(duì)較少,但是能夠比較真實(shí)地反應(yīng)設(shè)備的真實(shí)性能(真實(shí)工作環(huán)境之下的工作性能),而且測(cè)試成本比較低,不會(huì)設(shè)備工作連貫性產(chǎn)生不利的干擾。然而此種測(cè)試方法的缺點(diǎn)也需要我們注意,即易受外界條件干擾、易受受控條件限制、再現(xiàn)條件較差等。

2.2 可靠性的保證試驗(yàn)

保證試驗(yàn)方法俗稱烤機(jī),是在產(chǎn)品出廠前,在規(guī)定條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無故障的工作試驗(yàn)。保證實(shí)驗(yàn)方法的不同于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法,因?yàn)殡娍卦O(shè)備通常是由大量的元器件構(gòu)成的,因此它的故障以隨機(jī)性和多樣性的形式表現(xiàn),而不是以幾種故障為主表現(xiàn)出來的,隨著時(shí)間變化是保證試驗(yàn)方法失效率所具有的特性,服從指數(shù)分布?緳C(jī)就是對(duì)產(chǎn)品的早期失效進(jìn)行測(cè)試考核,通過改進(jìn)使產(chǎn)品的失效率在出廠前達(dá)到指標(biāo)。保證試驗(yàn)所需的時(shí)間較長,對(duì)于小數(shù)量、大系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品而言,它適用于所有產(chǎn)品,但是對(duì)于大量生產(chǎn)的產(chǎn)品而言,只能用于設(shè)備的樣本。

2.3 可靠性的試驗(yàn)室測(cè)試

該測(cè)試方法模擬了電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的各種工作條件和工作環(huán)境,力求測(cè)試所需的外力影響與現(xiàn)場(chǎng)所受環(huán)境應(yīng)力的相同。試驗(yàn)中需要記錄試驗(yàn)時(shí)間、失效次數(shù)等數(shù)據(jù),待測(cè)試完成之后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果來編制設(shè)備的可靠性指標(biāo)。此種測(cè)試方法具有如下優(yōu)點(diǎn);易控制試驗(yàn)條件、試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)質(zhì)量較高、試驗(yàn)結(jié)果允許再現(xiàn)等;但是其缺點(diǎn)也不容忽視,即測(cè)試成本巨大、試品數(shù)量較多、試驗(yàn)條件限制性較高等。所以,此種方法特別適用于批量生產(chǎn)的設(shè)備。

3 提高控制設(shè)備的可靠性對(duì)策

要提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性,必須根據(jù)控制設(shè)備的特點(diǎn),采用相應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)方法,從元器件的正確選擇與使用散熱防護(hù)、氣候防護(hù)等入手,使系統(tǒng)可靠性指標(biāo)大大提高。

在控制設(shè)備設(shè)計(jì)階段,研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件,分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù),研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件,正確制定設(shè)計(jì)方案;其次,根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類型。為產(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模,生產(chǎn)批量不同,其生產(chǎn)方式類型也不同,因而其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性也不同;同時(shí),運(yùn)用價(jià)值工程觀念,在保證產(chǎn)品性能的條件下,按最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法設(shè)計(jì)零部件;在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下,選用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件,以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本;全面構(gòu)思,周密設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能,以降低設(shè)備的維修費(fèi)用和使用費(fèi)用。

從生產(chǎn)角度來說,設(shè)備中的零部件元器件,其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少,盡量使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品,立足于使用國產(chǎn)材料和來源多、價(jià)格低的材料;設(shè)備(含零部件)的加工精度要與技術(shù)條件要求相適應(yīng),不允許無根據(jù)地追求高精度,在滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下,其精度等級(jí)應(yīng)盡可能低,裝配也應(yīng)簡易化,盡量不搞選配和修配,力求減少裝配工人的體力消耗,便于自動(dòng)流水生產(chǎn)。

4 結(jié)語

綜上所述,保證電氣設(shè)備的可靠性是一個(gè)復(fù)雜的涉及廣泛知識(shí)領(lǐng)域的系統(tǒng)工程。只有在設(shè)計(jì)上給予充分的重視,采取各種技術(shù)措施,同時(shí),在使用過程中按照流程操作及時(shí)保養(yǎng),才會(huì)有滿意的成果。

參考文獻(xiàn)

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