电气自动化控制设备可靠性分析与测试研究

摘要：电气自动化就是一种事先设计好了相关程序，保证有关系统和设备能在需要的时候进入自动化运行状态。随着科学技术的不断进步，各行各业已经广泛的应用了电气自动化技术。但随着电气自动化技术应用范围越来越广，人们对这种设备的可靠性提出了更高的要求，因此就当前发展形势而言，加大对电器自动化控制设备可靠性测试的研究非常有必要。

关键词：电气自动化;可靠性;测试分析

中图分类号：TM76

文献标识码：A

引言

电气自动化控制设备已经在过去的几十年应用和改良中形成了固定的运行模式，但随着近年科技的不断变化和需求的膨胀，工业领域对于电气自动化的要求越来越苛刻，电气自动化设备是一种能够减少企业财力人力支出，提升工业效率，提高产能的重要技术支撑，掌握电气自动化设备的工作原理，加强设备的管理和控制对保证设备可靠性具有极高的现实意义。

1可靠性检测的主要方法

1.1实验室测试法

设备运行现场的使用条件可借助实验室进行模拟，因此需要能够有效控制和规定的工作与环境条件，使实验能够在与现场面临的相同环境中进行设备测试，利用数理统计将累计的失效数和时间等数据资料获取可靠性指标。这种技术在实验室中模拟现场环境对设备可靠性进行测试的实验，其实验条件较容易控制且得到的实验结果能够分析和再现，能够得到高质量的数据资料。但由于受到实验室条件的限制与真实情景完全相符的数据获取难度很大，再加上较为昂贵的实验费用和数量较多的实验用品，因此应对实验中使用的产品成本和生产批量因素进行全面考虑，而这种实验对大批量生产的产品较为适用。

1.2现场测试法

现场测试法是指通过数学方法对数据进行分析在现场对设备进行可靠性研究的方法，该方法强调测试必须要在现场进行，得到的数据与控制设备相符，同时测试排除了其他检测设备的干扰，测试的结果都是在设备运行过程中产生，得出的数据具有时效性和真实性。这种测试方法能够有效地控制检测成本，且不会影响设备的作业时间和运行规律，如果设备通过测试，就可以立马投入生产，节约了时间和费用。该测试方法对测试手段和方法的专业性要求较高，在现场进行测试中测试设备的安装和连接难度较大，需要有经验丰富和技术高超的人员在场指导进行。在选择现场测试法时要注意将在线测试、停机测试和脱机测试相结合，根据设备故障的不同情况启用相适應的方法。

1.3保证试验法

所谓保证试验法就是说在设备运输出厂前，为了确保设备功能正常，各项性能指标达标，对其进行故障排检。通常电气自动化控制设备组成零件复杂，发生故障的几率非常大。根据相关调查统计显示，保证试验法呈现的是一种指函数的变化趋势，对相关机械设备进行保证试验法检测是一种能够有效预防发生故障的重要手段。同时，越早对产品进行损坏检测，能够有效提高故障设备的修复率，从而降低产品的失效率。此外，由于保证实验并不是一种规模较大的工作方式，主要是用于少量大设备批量生产的检测，或是用于对设备准确性要求较高，同时设备系统较为复杂的电气自动化控制装备，因此需要较长的检测过程。

2提高电气自动化控制设备的可靠性对策

2.1做好气候防护的工作

气候环境的变化会对电气自动化设备产生一定的负面的影响。气温过高，会导致机器失灵，机器内部结构受到损坏。气温过低，机器长期处于潮湿阴暗的环境电气自动化控制设备的内部结构会受到侵蚀，绝缘体保护层会受到损害。机器工作的稳定性、安全性会受到影响。所以，应该加强环境对电气自动化控制设备产生影响的重视，把负面影响降到最低，对电气自动化设备进行隔离保护工作，引用先进的技术、科学的手段进行设备的防护工作。

2.2选用电子元器件的准则

元器件的选择应根据相关质量等级要求和工作环境的技术性能及条件进行，同时准备好充足的替代品。秉持严格态度对生产使用的电子元器件进行筛选并对标准元器件进行优先选用。使用重要的元器件之前应当获得生产方的保证认证，选择优质的制造厂商及产品规格、型号等。将使用元器件的各种数据详细记录方便后续生产工作的顺利进行，由于电子设备可靠性会受到温度的严重影响因此应做好设备的散热防护工作。同时电子设备会受到潮湿的影响，尤其是机器内印刷电路板和元器件会在低温高湿的情况下出现凝露，降低电气性能并导致故障发生。潮湿空气侵蚀电子设备会导致材料内部渗透水分从而增加绝缘材料表面的电导率，造成零部件电器出现漏电、短路等情况。潮气还能导致覆盖层起泡乃至脱落从而失去保护，因此往往需要使用密封、灌封等方式进行防护。

2.3合理应用前馈控制系统

为了有效避免电气自动化控制设备在使用过程中受到过多因素的干扰，有必要通过合理利用前馈控制系统来增加可靠性。前馈控制系统是一种根据扰动变化大小来执行控制操作的系统，通常情况下前馈控制被分为两种，一种是单一的前馈控制，另一种是结合了前馈和反馈的模式。根据干扰补偿形式特点的不同又被分类动态前馈控制和静态前馈控制。当出现干扰幅值大且频繁的时候，可应用前馈控制，或者受到剧烈的被控变量影响，无法通过单一的反馈控制达到运行要求时，也可应用前馈控制;可测但不可控的变量才是主要干扰因素，控制对象的通道滞后越大，反馈控制越容易出现不及时的问题，由此导致的控制质量低下可通过结合了前馈和反馈的控制系统来保证控制质量。

结束语

综上所述，高的电气自动化控制设备可靠性一方面能够减少企业成本，另一方面还能保证生产安全和产品生产质量。量化的可靠性指标能够帮助企业做出设备的合理规划和使用，降低设备运行风险。所以，企业要重视对电气自动化设备可靠性检测和控制，选用专业人员和合适的方法进行检测和控制，为电气行业的发展提供保障。

参考文献

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