自动化设备零故障运行系统设计与实现

郭川 赵中阳

摘  要：随着矿山设备自动化技术的水平越来越高，自动化设备在实际生产中会有一定的故障产生，因此，对于自动化设备零故障运行系统设计和相应的管理就十分重要。在对自动化设备零故障运行系统设计的研究中，本文首先介绍了自动化设备零故障运行系统，阐述了自动化设备中的主要故障，之后对自动化设备零故障运行的主要设计提出相应的措施建立，最后对自动化设备零故障运行提出合理化建议。

关键词：自动化设备  零故障  运行系统  设计

中图分类号：TM76           文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）07（c）-0110-03

Abstract： With the development of mine equipment automation technology， there will be some failures in the actual production of automation equipment. Therefore， it is very important for the design and management of zero failure operation system of automation equipment. In the research on the design of zero fault operation system of automation equipment， this paper first introduces the zero fault operation system of automation equipment， describes the main faults in automation equipment， then puts forward corresponding measures for the main design of zero fault operation of automation equipment， and finally puts forward reasonable suggestions for zero fault operation of automation equipment.

Key Words： Automation equipment; Zero fault; Operation system; Design

自動化设备的正常运行是保证生产的决定性因素。机械设备的运行机理更为复杂，故障更难发现和处理。因此，自动化维修人员的任务十分艰巨。在自动化设备零故障管理的过程中，逐步引入定期维护制度、岗位维护和人员定期维护的理念，注重现场检查，将设备检测与故障诊断技术，应用于设备预防性维护与维修的理念。通过对设备的零故障管理，使自动化设备长期可靠运行，保证稳定生产。对现代化工业而言，工业生产的主要的物质基础和设备基础，就是自动化技术以及相应的设备，所以，从这个角度来说，自动化设备零故障运行就非常重要。

自动化设备的故障，从理论上可以分为机器本身的损害故障和效益效能降低的故障，这些故障如果不能及时行之有效地快速解决，就会很大程度上对工业企业的生产造成巨大的经济损失。

但是，如果可以进行系统设计自动化设备零故障的系统，那么就可以有效地避免或者说减小这种危害发生的可能性。所谓的设计自动化设备零故障的系统，指的就是在特定的故障发生之前，通过合理科学地维修检修设备，对于机器的正产生产工作进行设备隐患和设备缺陷的有效消除，进而使得自动化机器的设备，始终处于一种可防可控的完备状态。

1  自动化设备零故障运行系统

设备故障是指设备的非正常状态，不能按原性能运行。设备的零故障正在设计中。设备应在任何异常情况发生前进行维护和修理。消除设备的隐患和方法是设备零故障管理的前提，使设备恢复理想的运行性能，及时发现设备的隐患和隐患。因此，科学的设备现场检查和正确的维护保养，可以消除设备故障，维护长期可靠的生产秩序。为了保证生产的长期稳定运行，所以一系列有效的过程控制是点检、维修和管理的目标，也是维修人员的目标。自动化设备的零故障管理是通过现场检查、维护和检查来实现的。在这一系列的过程管理和控制中，采用点检和定期维护制度，从而确保设备长期稳定运行。

2  自动化设备中的主要故障

（1）因设计制造问题引起的故障。设备在设计、制造、选择或安装过程中出现问题而造成的设备故障。如果在生产过程的设计中不能达到自动化设备的额定功率，其主要的电动机经常会发生过量损耗而引起故障。

（2）设备配件的质量差导致设备故障。自动化相关设备的质量有问题，不能满足设备故障造成的预期运行周期。如果故障的编码器被深度破坏，那么将无法在实际操作中使用。

3  自动化设备零故障运行的主要设计措施

3.1 自动化设备零故障的系统性设计

（1）从自动化设备零故障系统设计的阶段开始，就应该尽量减少在设计阶段的过程中，对其造成的设备缺陷问题。由于设备设计等因素条件过多，设计阶段存在许多不合理的情况，比如，设备的密封性不严，配件材料通用性差，未考虑自控系统的维修问题。一旦许多项目和设备建设完成后，很难在一开始就克服其设备缺陷。因此，解决这种问题的最好的办法，就是让生产中的高级技术人员参与整个的设计过程，从而使得设备的设计更加合理科学。

（2）设备选型规范化。应该采用更完善的设备选型规范，在满足应用场合的条件下，根据产品的历史和工厂或工艺的实际使用效果，来确定产品的型号，保证设备的质量，其次就是要降低备件的储存成本，使得自动化设备零故障更加具有系统性和规范性。

（3）改善设备使用条件。因为大多数的自动控制设备都是精密仪器，属于精密设备的范畴，所以设备的正常工作是需要一定的条件和环境的。因而在自动化设备零故障的系统设计中必须考虑到这一点。目前，由于观念上的问题，工业生产中的自动控制系统，运行环境普遍较差，没有严格的工作环境与指标。

3.2 自动化设备零故障的状态监测和故障诊断工作

（1）通过建立PLC预警系统，对自动化设备的故障进行相关的检测与诊断。在自动化设备运行的过程中，一旦出现了故障，可以对PLC内部进行分析，这个时候，在工作站内部就可以看见其主要系统的状态画面，进而通过宏观的可视化观察，点检维护人员就可以更清楚地发现故障问题所在，从而采取有效的应急措施，避免永久性损害自动化设备。

（2）对自动化设备中的系统性主要的设备，可以进行定期维护和定期更换的规则和制度，在自动化控制工作区中，很多的设备都是由密集度高，集中性强的电路系统分布式排列组成的。在现阶段，相关的排障技术并不是很成熟，所以，对于直接性的排障措施，是很难进行性能的检测与优化预测的。因此，可以通过有效的检测机制，进行定期的自动化设备的更换，从而可以保证机器运转的高效性。

4  自动化设备零故障运行的建议

4.1 重视点检、维护和检修的过程

在点检定修制度中，点检员是设备管理的负责人，对于自动化设备零故障检查，实行点检和定期维护制度，以点检为核心，以预防措施为导向的维护管理模式。因此，以点检维修系统为核心的管理系统是实现设备零故障管理的前提。设备零故障管理还需要加强对设备管理人员的考核，通过合理的考核管理机制，加强点检维修制度的实施，实现零故障管理。

4.2 制定可行的自动化设备故障应急预案

设备零故障是设备的一种理想运行状态，即当管理方法和人员队伍的技术比较好，系统体系的完善保证设备不会发生故障。但是，实际情况往往并不是这样的，例如，在工业生产中，区域较大的障碍物，可能导致积碳，不可能有效地生产化工产品。因此，有必要制定切实可行的设备备用故障应急预案。特别是在夜间，现场检查和维修的力量薄弱，增加了故障排除的难度。在这种情况下，启动相应的故障应急，有助于快速处理设备故障，避免生产事故的发生。

5  自动化设备零故障运行系统特点及功能

现场维护需要将已有的各个一线班组作为基础，并配备上合适数量的值班人员，在现场中负责设备的维护巡检，定时上报设备的各项数值，进行一些常规的故障处理以及对下发的指令进行应急处理。

在进行设备的检修维护的工作安排之前先用CAD做出设备点的检定点分布图纸，找到设备点检的位置，设置设备点检的内容以及标准，建立设备的点检维修规划，设定周期，而点巡检的方法主要有以下两种：

（1）定性点检：根据计划的点检维护的流程，对自动化设备的情况开展定性检查，如果设备出现异常检查人员需要派发维护设备的通知书，执行中心再依据维护设备的通知书书写维护订单，进行修理的规划和零部件的委外更换等，如果没有发现设备异常就需要对维护订单展开完成处理就可以。

（2）定量点检：按照维修计划修订的点检维修订单，在对于自动化设备进行定点检查时，需要将每次检修的数值留存作为点检的凭证，还要定位对这些数据的曲线图进行分析，也就是对这些数据进行处理，当这些数值超过标准的数值时，设备的检查人员就需要派发维护设备的通知书，执行中心再根据自动化设备的维护通知书建立维修订单。

6  结语

随着社会经济科技的高速发展，在自动化设备中推行零故障系统设计与管理是切实可行的，是自动化设备进步和技术进步的需要，也是降低生产成本有效手段。只要我们正视目前存在的问题，积极地想法解决这些问题，零故障设计与处理一定会在自动化设备中逐步得到改进与发展，提高社会生产的效益。

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