电气自动化控制设备可靠性测试研究

摘 要：电气自动化控制设备在现代工业中扮演着重要的角色，其可靠、稳定的运行是社会生产正常、高效进行的关键。为此，我国制订了电气自动化控制设备可靠性测试的相关规章制度，我们因严格地按照国家的规章制度进行控制设备的可靠性测试，理论联系实践，并在实践中寻求创新。

关键词：电气自动化控制设备 可靠性 规章制度 实践

中图分类号：TM506 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0121-01

随着自动控制理论的发展，现代化的自动控制设备向更加复杂化、专业化的方向发展。计算机技术在自控设备中的应用，虽然大大简化了生产过程中的人力劳动并使得自动化生产过程更加精准化、快捷化、可靠化，但是自控设备可靠性测试依然是决定相关设备正常运转和生产顺利进行的保障。

1 目前自动控制设备可靠性测试的主流办法

保证试验方法、现场测试方法、试验室测试方法是当前电气自动化控制设备可靠性测试的主要办法。三种方法各有侧重，其优缺点互补能够解决大部分设备可靠性的检测。

1.1 保证试验法

在出厂之前将产品在规定的条件下进行一系列的无故障运行试验就是保证试验法。电气自动化控制设备由于其复杂的电子元器件结构，其自身的故障率具有随机性和不可预测性。据大量试验表明自控设备的故障率与运行时间呈指数分布关系。在自控设备产品出厂前进行相关的保证试验法进行可靠性测试可以及时反映出相关产品在运行中所容易出现的问题，并能在出厂前及时改正，避免产品在实际运行工作中出现故障造成不必要的经济损失。由于保证试验法是在设备出厂前要一一进行可靠性检测，所以这种测试方法工作量大测试时间长，只适用于设备电子元器件多、电路复杂、产品量少、可靠性要求高的的自动化控制设备。

1.2 现场测试法

经常将现场测试法分为停机测试、在线测试、脱机测试三种测试行为。通过现场测试的数据经专业的软件分析处理后，可以得到产品设备的可靠性指标。被测试的设备停止运行是停机测试，测试设备一直处于运行不停止的状态是在线测试，将被测产品从运行现场取出放置专用测试设备上进行的测试称为脱机测试。在实际测试中要根据具体的情况，对于一些产品设备的故障只有在设备工作时才能被发现的应该采用在线测试方式，但这种测试方法比较繁复。相比之下停机测试和脱机测试相对较容易实现。

现场测试法适用于产品量大的情况，因为只用较少的试验设备就能进行正常的测试工作。此种方法可以在花费较低的情况下真实地反映出自控设备的可靠性，但是只能在不受控的情况下进行测试，测试条件不可再现，且易受外部环境影响。

1.3 试验室测试法

试验室测试法需要在一定硬件条件的基础上，模拟仿真电气自动化控制设备实际现场运行工作情况，并用专业试验测试仪器进行可靠性数据收集，并通过相关软件进行分析处理，最终得到可靠性指标。由于试验室测试法不能提供真实的工作环境和条件，这样测试过程不易受外部环境的影响，但是同时试验室所模拟出来的工作条件环境必定与实际工作环境存在差异，这样就存在着测试成本较高，实验数据和真实数据存有偏差等问题。这种方法适用于产品生产批量较多的情况。

2 科学合理地选择自动控制设备可靠性测试方法

可靠性测试方法所需要关注依据的因素有很多，通常情况下要从控制设备对试验环境、场地、程序步骤和产品自身性质特点等方面来考虑并选择相应的办法。

2.1 试验环境选择的依据

试验环境的选择会直接或间接影响设备可靠性测试的准确性，所以应当在满足可靠性测试的准确性、客观性前提下进行。

2.2 试验场地选择的依据

依据相关控制设备的特点和运行工作的环境，在其可靠性标准高于一固定指标时选择高于固定标准的试验场地，从而保障可靠性指标不低于指标要求；依据正常工作运行下所要求的可靠性指标选择最为典型合适的试验场地；在所提供的产品设备可靠性水平时，应尽可能选择接近此状态水平的试验场地，保证可靠性的可比性。

2.3 试验程序步骤的选择

在对自动控制设备可靠性测试时，对试验程序步骤要科学合理地安排并严格的执行。一个完整的试验测试程序要注意起始时间的设定要适中，起始时间过短过长都会对整个测试过程产生影响甚至导致试验失败；此外，要把握好测试时间的时间间隔，及时准确地记录试验数据。只有严格的按照遵循测试程序才能使可靠性测试达到准确的目标。

3 自动控制设备可靠性测试中的注意事项

自动控制设备可靠性测试关系重大。一个经过科学、合理、严格的可靠性测试后的设备，在实际工作运行中可以有效地降低故障率，减少因故障所造成的生产损失和维修的维护费用，在一些高危场合甚至可以降低因设备故障造成的人身事故等重大问题。而自动控制设备由于其自身的复杂性和低抗干扰性，其含有大量体积微小的电子元器件，在实际运行中由于恶劣的工作环境会使这些电子元器件本身的性质随着运行时间的推移发生改变。所以首先要在设备的可靠性测试中考虑到这方面的问题，并在产品的设计时提高产品的质量标准，在生产时严格控制质量，在生产形式上尽量采用统一的规格和品种，尽量减少一个设备中所包含的元器件类型，这样可以有效地降低产品的故障率和维修难度。另外，要优化设备工作运行的现场环境，减少实际环境对设备运行的不利因素，降低现场工作环境对设备的干扰，并定期对设备做保养维护，减少设备的故障率。

4 结语

随着电气自动化技术的普及和应用，自动控制设备在人们的生产生活中扮演着越来越重要的角色，进行自动控制设备可靠性的测试研究关系着社会生产生活能否正常运行。本文从当前控制设备可靠性测试的主流办法和在实际工作中应如何科学合理地选择做了简要的研究分析，并提出了一些合理的经验意见。

参考文献

[1]张伟林，宋修臣.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J].中小企业管理与科技，2009（7）.

[2]芳军.电气自动化控制设备的可靠性测试与研究[J].民营科技，2011（6）：15.

[3]爱珠，黄菊红，徐平原.浅谈电气自动化控制设备的可靠性测试[J].科技资讯，2011（8）：143.

[4]孙文海.电气自动化控制设备可靠性测试[J].科技创业家，2011.