电气自动化控制设备的可靠性分析

刘立勇 LIU Li-yong

（南京科盛环保科技有限公司，南京 211500）

（Nanjing Kesheng Environmental Protection Technology Co.，Ltd.，Nanjing 211500，China）

摘要：电气自动化在现代社会不断得到创新和发展，从而被大范围的应用于各行各业。然而在应用的过程中，如果自动化控制设备不可靠将阻碍电气自动化的发展。本文主要介绍提高电气自动化控制设备的可靠性的意义，方法和策略。

Abstract: Electric automation constantly innovates and develops in the modern society, and it is widely applied to every walk of life. But in the process of the application, the unsoundness of the automation control equipment will hinder the development of electric automation. This paper mainly introduces the meanings, ways and strategies to improve the responsibility of the electric and automation control equipment.

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关键词：自动化控制；可靠性；测试

Key words: automation control；reliability；test

中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）34-0058-02

作者简介：刘立勇（1967-），男，江苏盐城人，中级工程师，毕业于南京大学本科，任职于南京科盛环保科技有限公司，副总经理，从事电气工程及其自动化设计研究、污水处理技术研究工作。

0 引言

与产品生产有关的各项工作不需要大量的人直接参加，并且能够自动的完成产品生产的各个过程，这就是电气自动化的含义。现代社会，与电子有关的各项技术迅速发展，同时使得电气自动化被大范围的应用于社会经济的各行各业，为企业生产和人们生活带来了很大的便利。

一方面，电气自动化对于经济的增速具有重要意义，另一方面，自动化技术代表了一国电子行业发展的水平高低。电气自动化在应用的过程中，广泛的发挥着对于生产，工作，劳动等各个方面的作用。然而在其发展的过程中，人们越来越多的把目光投入在控制设备的可靠性问题上。

1 提升靠性的作用

1.1 增强综合竞争力生产力水平的提高使得人们的物质需求日益增长，人们在购买产品时对质量提出了更高的要求。人们在使用产品时关注的是产品的可靠性，可靠性越好，越能得到人们的信赖。因此随着现代社会日益激烈的竞争，自动化控制设备只有不断提高其可靠性，才能得到更大的市场份额，保证其销售量。要使电气自动化得到更广泛的应用和更好的发展，在对电气自动化进行创新时，就必须注重提高控制设备的可靠性。

1.2 改善产品质量产品质量是消费者在购买的过程中关注的首要因素。然而同样是合格品，如果一个产品的可靠性高，大多数消费者就会认为其质量好。产品质量的好坏对于提高企业的综合实力，增强企业在市场上的竞争力，促进企业的发展具有重要意义。价格，安全性，售后服务，可靠性等是人们评价产品质量时考虑的主要因素，而可靠性相比其他因素更为重要。因此，要想保证产品的质量，必须相应提高设备的可靠性，因为后者对前者具有十分重要的作用。

2 提升靠性的测试方法

2.1 实验室测试法这种方法的主要特点是模拟，即在符合各项要求以及规定的条件下，通过创造接近于设备使用的真实运行环境和条件，对设备的运行进行模拟，进而测试其可靠性。这种方法由于使得设备的运行条件与真实的环境较为相似，所以在对设备的各项可靠性指标如时间的统计，是否失效等进行检测时得到的结果可信度更高。这种测试方法具有自身的优点：容易创造进行实验的条件、得到的试验结果可信度更高、可以多次重复进行试验等；然而它也不可避免的有一些缺点：这种测试方法所花费的成本较高、进行模拟的条件受到多种因素制约、对于试验产品的数量要求高等。所以，对于生产规模大，产品数量多的产品这种方法更为适用。

2.2 现场测试法相比于实验室测试法，现场测试法的测试环境更加切合实际。进行现场测试时，被检测设备不必受到实验条件的限制，运行状态更真实。这样得到的数据能更加充分的反映被测试的设备实际运行时的可靠性等相关指标；另外，由于现场测试法不需要较多的设备，所以花费的测试费用成本较低。这种方法可以进一步划分为三种方法：第一种方法是对设备在平时的工作状态下进行测试即在线测试；第二种方法是当设备处于非运行状态时进行的测试即停机测试；第三种方法是从设备中取出需要检测的部件通过专业设备来进行测试即脱机测试。具体情况如图1。

2.3 保证实验法保证实验法是指在产品还没有出厂前，对产品进行多次试验以保证其在出厂时没有故障，也就是常说的“烤机”。由于电气自动化设备是由多种元器件组成的，所以一般在对其进行研究时会出现各种各样的故障，而并非只显示某几种形式的故障。因此，其出现的故障不是集中的分布于某几个地方，也就是说，它的失效率不是固定的，会是随着各种条件不断进行变化。之所以对产品采取这种方法，是为了找出产品出厂前可能出现的各种失效情况，并根据不同的情况找出不同的解决方法来对产品进行改进，使产品在出厂时能够达到各项指标的要求。保证实验法的特点是进行实验需要有充足的时间，因此，这种方法的适用范围有限。对于生产数量多的产品，这种方法只适合对样本进行可靠性检测。对于小批量生产的产品，这种可靠性检测方法则适用于所有产品。通常情况下，保证实验法是用于对那些电路操作繁琐，对可靠性要求严格，产品批量小的控制设备进行检测的。

3 提升靠性的具体措施

3.1 设计可靠性的提高设计阶段进行的设计是否可靠对于控制设备可靠性的提高至关重要。在对控制设备进行设计时要研究清楚它的特点，并且要对产品进行详细的分析和研究，结合这两种情况再对控制设备进行设计，才能保证设计方案的科学有效。另外，在进行设计时要考虑到产品的类型，因为不同的产品类型可能会具有不同的性能，考虑全面对于提高设备的可靠性具有重要意义。设计方案一方面要科学合理，另一方面要经济实用，在保证产品质量的条件下尽可能的节约生产成本，减少设备的制造费用。所以，设计方案考虑全面既可以带来成本的节约，又满足了提高控制设备可靠性的要求。

3.2 零部件的选择零部件是设备的组成部分，每一个部件对于设备运行都不可或缺，因此，必须谨慎的选用零件和部件。为了提高零部件的精确性，保障设备的质量和性能，在选用零部件时，一方面要统一产品使用的类型和规格，另一方面要选择专业的生产厂家。而这对于及时解决设备中存在的问题也具有重要意义。在购买零部件时要谨慎的选择以保证设备的质量，同时不能为追求成本的降低选择质量差的零部件。

3.3 选择电子元器件能否选择好电子元器件对于设备的可靠性具有重要意义。而元器件的选择不仅要考虑设备工作的周围环境，还要考虑技术状况以及对元器件的质量要求。通常情况下，首先要选择专业厂家生产的通用元器件，还得保证当元器件出现问题时有充足的替代品来替代它。电子元器件的温度和湿度都对设备的可靠性有十分重要的影响。一方面要保证元器件具有良好的散热性，散热性越好，对于提高设备的可靠性越有利。另一方面，要控制好电子设备运行的周围环境的湿度，因为如果温度和湿度控制的不好，会对电子元器件产生损坏，从而使其功能下降，影响到设备的可靠性。在众多的方法中，选择好元器件对于提高和改善控制设备的可靠性更为重要，所以我们一定要做好这方面的工作。

4 结语

电气自动化行业的发展对于促进我国国民经济的发展具有重要作用。提高电气自动化设备的可靠性，不仅有助于自动化行业自身的发展，而且对于其他企业的发展也具有重要意义。本文从提升靠性的作用、测试方法以及提升靠性的具体措施三方面进行研究。以说明我们必须明确提高控制设备可靠性的意义，并运用多种方法和策略提高控制设备的可靠性。

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参考文献：