电气自动化技术在设备可靠性方面的应用研究

李臣

摘 要：电气自动化技术在设备可靠性提升的措施主要有设备的设计阶段提升、保证设备零配件的通用性、做好防护措施、加强对设备的故障排除工作以及对于设备的可靠性进行检测。本文就浅谈电气自动化技术在设备可靠性方面的应用研究。

关键词：电气自动化技术;设备可靠性方面;应用研究

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）20-0068-02

我国电气自动化行业的快速发展，在给人们的生活和生产带了许多便利的同时，也广泛应用于我国很多领域，并逐渐成为我国经济建设的主要支柱。而在设备的可靠性这一问题上，影响着电气自动化企业的生产效率和产品的质量。

1 对电气自动化技术在设备可靠性方面研究的意义

1.1 提升设备的质量

电气自动化技术是国家生产制造水平发展的标志，不仅能够保证生产制造中的质量，也能减少生产制造的成本，还大大提升了生产的效率。電气自动化的安全运行很大程度上对自动化设备的可靠性有着很强的依赖性，只有自动化设备的质量得到提升，电气自动化技术才能运行的安全可靠，故障减少，才能够满足工业生产的需求。

1.2 电气自动化设备市场份额提高

现阶段电气自动化技术在生产制造中越来越普及，使用的范围也越来越广阔，电气自动化设备在市场上的份额不断扩大。随着经济的发展，我国工业的实力越来越强，对于所用到的电气自动化设备的性能要求越来越高。在这种情况下，电气自动化的可靠性得到了人们更多的重视，只有电气自动化设备的可靠性越高，在市场的占有份额才会越来越多，发展的空间和潜力才会更大更高。

2 对电气自动化技术在设备可靠性方面的现状分析

对电气自动化设备的可靠性进行分析，是改善电气自动化设备可靠性现状的有效措施，不仅能够改善电气自动化设备性参数和指标，也能够改善自动化设备的工作环境。但是现阶段电气自动化在设备可靠性方面的现状主要有一下几个方面：

2.1 操作环境复杂

在全球经济一体化的现在，应用电气自动化技术的自动化设备的工作环境会因为地区、国家和行业以及企业的不同，操作的环境也不尽相同。可能给有的电气自动化设备操作环境科学合理，轻松愉快，有的环境艰苦恶劣，而这样复杂多变的环境，在实际的工作中，不仅会对设备本身造成严重的损伤，而且对于操作的人员来说也是一个严峻的考验。现阶段自动化设备操作环境主要有三方面因素，一是电磁干扰，二是机械作用，三是气候因素。在这些因素中，气候因素是无法控制，但其他因素是可控的，因此在操作的过程中一定要注意这些因素对设备造成的影响。电磁干扰的因素在实际的操作中，并不常见，但是却对机械的影响非常大，很容易破坏设备的稳定性，进而影响设备的安全性。机械作用的因素主要是指在电气自动化设备在工作环境和工作转运在状态下，所承受的不同的机械作用力，由于震荡、磨损、冲击等因素会是设备零件出现变形或者是疲劳破坏的情况，使得设备的可靠性能降低。气候因素主要指设备工作的温度、湿度和元素含量以及气压等方面的变化，不仅会对设备的可靠性带来极大的损害，还会降低设备在可靠性方面的性能。

2.2 维护工作条件艰难

自动化设备工作的环境一般都比较复杂，这样不仅能够提升生产的安全系数，而且也能够提升工作的效率。但是正是因为工作的环境复杂，使得自动化设备比较集中，操作的难度也随之增大，这就要求操作人员具备专业的技术和丰富的经验，从而避免人为操作因素引发设备安全方面的故障。除此之外，电器自动化设备复杂的工作环境给维修和养护人员的工作开展到了很大的挑战。因此，提升自动化设备的可靠性能够给操作人员和维护人员带来很大的便利。

2.3 电气元件的质量不能满足现在生产的要求

电气元件的质量是体现在生产制造的很多方面，比如说可靠性和经济型以及安全性等多方面，都是电气元件重要的质量因素体现。在这些因素中，可靠性是最重要的一个因素，在电器元件的质量上占据核心地位，只要电气元件有了非常高的可靠性时，就能够减少设备的故障，这对于后期的维护工作有着节省的经济作用，也能够在设备运行和操作的过程中增强安全的系数。因此，设备的可靠性可以说是衡量设备质量的一个重要指标。除此之外，提升自动化设备的可靠性也能够提升客户的信任值，在激烈的市场经济的竞争环境下脱颖而出，从而提升企业在行业中的竞争力。在现阶段生产设备元件的厂家非常的多，但是生产设备元件的质量却不尽相同，一些企业为了能够在市场经济下取得价格上的优势，保障自身的销量，对于设备元件的质量没有太大的关注，导致电器元件的质量参差不齐，当然，这也和企业的生产体系有关，也和企业的管理方式和理念有关。但不可否认的是，市面上的电器元件质量普遍存在着一定的不足，这也为电子自动化设备可靠性的不足埋下了隐患。

3 影响电气自动化控制设备可靠性的主要因素

3.1 自身元件质量

电气自动化设备就是有各种各样的电器元件组装构建而成的，因此元件的质量对于电气自动化设备的重要性。事实上，任何一个设备元件出现问题，都会对电气自动化设备可靠性有着重大的影响，哪怕是再小的元件，再小的偏差，都会导致设备可靠性的降低。

3.2 人为因素

人为因素主要体现在设备管理人员的专业操作技术和管理两个方面，专业操作技术方面是管理人员对于设备的原理和操作方法以及注意事项没有深入的了解，错误的操作或者是不合理的操作会导致寿命的缩短，在增加维修成本的同时也会使设备的可靠性出现问题。我国电力系统自动化技术发展的非常迅猛，各种先进的技术和设备不断得到应用，使得电力系统自动化向智能化和无人化的方向发展。但是相对于电力系统自动化的快速发展，电力系统的管理上有着明显的不足，尤其是在安全的管理方面。我国电力系统的安全管理和控制工作有很多需要完善是地方，比如说管理人员的专业水平、安全防控制度等。事实上，我国电力系统自动化运行中的管理人员在技术上和工作经验上都有着很大的不足，综合素质比较低，对于安全防控以及应急处理方面没有太大的意识和处理能力，严重阻碍了电力系统自动化技术的良好发展，也阻碍了电力系统自动化在安全控制方面的效率。因此科学合理的管理方式和管理理念，能够最大化的保证电气自动化设备的质量，延长设备的寿命，而不合理的管理方式会导致整体生产设备可靠性降低。

3.3 环境因素

电气自动化设备在运行的过程中，温度和湿度对于设备可靠性影响最大。如果外界的温度过高，就会使设备的散热效果下降，散热的效率遍地，如此一来就会导致设备长时间温度过高的运行，很容易导致自动化设备失灵，严重的还会导致自动化设备出现损坏的情况。如果设备工作的环境空气湿度较大的情况下，有可能会使设备因为水汽的问题发生电路，对设备的可靠性造成影响。

4 提高电气自动化设备可靠性的策略分析

4.1 设备的设计阶段提升

要想有效的提升电气自动化控制设备的可靠性，在设备进行设计的阶段，就提升设备的综合性能，保证设备的可靠性，无疑是最有效的手段。在设计的过程中，设计人员应当充分考虑自动化设备在运行过程中的环境因素，综合设备的使用寿命和使用条件以及寿命，进行细致的参数探讨和交流，只有这样，才能设计出最适合、最科学、最合理的设计方案。除此之外，设计出来的产品在应用的空间和生产的性能以及生产的规模也是设计人员的需要重要考虑的因素，这关系到产品的经济性能，也关系到产品的销量，因此在设计的时候，设计人员要从这些因素中不断地进行分析和调整，从而在设计阶段就能够保证设备的参数在各方面都比较契合，从而在整体上都能够提升设备的可靠性。除此之外，控制设备的制造成本也是设计人员需要考虑的一个重点，成本的控制也是设备能够发展应用和普及的核心因素，因此设计人员在保证设备质量的同时，尽可能的使用最合适的零配件进行设计，只有这样，才能在保证设备质量成本的同时，提升设备的可靠性。

4.2 保证设备零配件的通用性

电气自动化设备设计复杂，精密度高，零配件的种类也非常的繁杂，彼此之间的配合也需要非常高的精度，所以企业在零配件的选用上，尽量要保证设备零件的一致性，最好是选择厂家的通用零件。除此之外，在设备的采购上，尽可能的采用同一家厂商的设备，这样不仅能够保证零部件的精度，也能够在设备的维护和保养上节省大量的成本。

4.3 做好防护措施

做好防护措施是保证电气自动化设备可靠性的有力措施，防护措施除了维护和保养，还要做好设备周边防护措施。周边环境防护措施有很多，比如说控温处理，设备的运行必然会产生大量的热量，长时间的高温势必会影响设备的性能，因此就需要进行控温处理，常见的控温处理方式是安装散热片，通过散热片和设备的同步运转，能够有效的控制设备的温度。另外，在某些环境复杂，对设备影响较大的环境条件下，可以通过防护层的添加进行提高设备的防护性能。

4.4 加强对设备的故障排除工作

已经投入到生产作业中的自动化设备，虽然已经做过相应的安全测试和性能测试，但是仍然会存在这一定的故障，因此需要加强设备的故障排除工作，保证设备的性能。故障的排除工作第一步就是要從设备的主电路进行切入，然后对电动装置进行详细的检查，如果没有发现问题，就对熔断器的线路进行检测，然后在对触头系统进行检查，如果仍然没有检测到问题，就对主电路和设备控制电路的各线路要点进行全部排查，发现故障后立即排除。在故障排除之后，再进行测试，如果没有问题，才能够投入到生产作业中去。

5 电气自动化设备可靠性的检测

5.1 可靠性的实验室测试

实验室测试法是一种在特定的实验环境下，对设备的工作环境进行一定的设定，从而对设备的工作环境进行逼真和全面的模拟，力求测试所需的外力水平与设备投入生产后现场所受环境应力水平尽量一致，一般来说这种方法适用于大批次生产的产品设备，通过这种方法得到的检测数据相对较为准确，实验环境也易于技术人员进行灵活替换和控制，实验结果也可以再现。

5.2 可靠性的保证实验

可靠性保证实验具体指的是在规定条件下对产品进行无故障的工作试验，从而保证实验方法能够与实验室测试区分开来，电气自动化控制设备本身是由大量的零部件以极其精密的方式进行组合的，因此设备发生故障的随机性和多样性是难以预料的，保证实验就是以此为切入点，对产品的早期失效进行测试考核，通过对产品的失效率数据开展深入分析从而对设备进行针对性的调整，使其在出厂前达到规定指标。

5.3 可靠性的现场

现场测试指的是将设备放在真实的现场进行测试，并对其运行过程进行有效的控制，一般分为脱机测试、在线测试和停机测试一个环节，现场测试虽然在三种检测方法中具有最高的精度，能准确反映设备的工艺水平和真实环境下的工作性能，但其缺点也十分明显，它只能对很少的设备进行专项测试，并且很容易受到外界条件的干扰，再现条件也会因为各种各样的受限因素大打折扣，因此现场测试只能在检测原件正规、质量水平较高的设备时才能展现其优势所在。

6 结语

就目前的情况而言，我国的电气自动化控制设备的可靠性现状仍不尽如人意，因此如何提高其可靠性研究成为了当前电气自动化控制产业的首要课题，本文中已经从设计、零件等方面对这一问题进行了详细的分析和探讨，但是仍有很大的空间值得去深究和挖掘，希望能给相关产业人员一些启示。

参考文献

[1] 谢春.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路[J].中国设备工程，2019（04）：203-204.

[2] 徐硕.基于智能化的机械设备电气自动化技术应用研究[J].山东工业技术，2018（12）：44.