电气自动化控制设备的可靠性研究

霍跃根

摘 要：随着电气自动化控制设备水平的不断提高，其可靠性问题变得尤为突出。该文基于电气自动化控制设备可靠性的现状，主要从设备可靠性设计的角度及提高设备的性能方面，对提高电气自动化控制设备的可靠性给与对策建议。

关键词：电气自动化 控制设备 可靠性 对策

中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0030-01

1 电气自动化控制设备的可靠性相关概述

电气自动化控制设备的可靠性指其设备在一定的环境条件中及规定的时间内完成特定的任务并发挥出应有的功能与作用的能力。通俗的理解，即在同等时间与同等环境中，电气自动化控制设备完成任务的能力高低决定其设备可靠性高低，完成能力越高，其可靠性越高。加强对电气自动化控制设备的可靠性研究，加强对设备系统的可靠性设计，能有效提高提高设备产品的质量，增加其在市场中的占有份额，提高企业的经济效益。

2 提高电气自动化控制设备的可靠性对策

2.1 提高电气自动化控制设备设计的可靠性

设备设计的可靠性是保证设备安全可靠运行的基础，对于电气自动化设备生产商而言，对设备系统都应该进行全面构思并周密设计产品结构，使其具有优良的使用性能，进而提高设备的可靠性。

2.1.1 采用集中监控设计方式

集中监控方式是现代电气自动化控制设备中运用的比较广泛的系统设计方式，此方式将系统的各功能集中在一个处理器上进行处理，设计与操作都较为简单，运行维护方便，且对于控制站的防护要求低，是一个可行的系统设计方法。此集中式设计也存在一些弊端，即监控对象的增加导致处理器处理量增大，造成运行速度的下降；另外，此方式的应用，需要增加电缆投入，使电力生产成本增加，而且随着电缆距离的增加也在一定程度上影响了系统的稳定性。

2.1.2 采用远程监控设计方式

远监控程方式设计电子自动化控制系统，具有安装成本低、扩展性强及数据传输质量高和系统组态灵活等优点。但此设计方式由于Lon works、CAN等现场总线的通讯速度低，与电气部分通讯量无法匹敌，使得远程监控方式的使用范围缩小，一般只能适用于小型系统的监控，而无法满足大型电气自动化控制设备的系统构建。

2.1.3 采用现场总线监控设计方式

现场总线监控方式是建立在计算机网络技术的应用及智能化电气设备发展的基础上而形成的电气设备的串行连接和自动化系统双向传输的通信网络。此设计方式具有节约安装成本、提高系统控制性能、网络组态灵活等优点，且在不同隔能发挥出不同的作用，能为电力企业带来巨大的经济效益。随着社会经济的迅猛发展，现场总线监控方式以其极强的可靠性优势普遍应用于各种电器自动化控制设备中，推动了现代智能化电气设备的发展。可以说，现场总线监控方式设计电子自动化控制设备系统，是未来电气自动化的发展方向。

2.1.4 电气自动化控制设备的可靠性发展趋势

随着越来越多先进的电气设备系统设计方法的出现，随着以太网与Internet技术的发展，OPC技术与PC客户机/服务器体系结构也会逐渐为电气自动化控制设备增添新功能与活力。目前，OPC技术集合Windows平台的使用方案已被大型电气自动化控制设备厂商广泛采纳。而PC客户机/服务器体系结构也在市场需求驱动下与IT平台进行融合，企业可以通过标准的浏览器处理企业财务、人事等管理数据，监控企业生产工作。同时虚拟现实技术和视频处理技术的应用，也对未来电气自动化控制设备的系统设计产生了较大的影响。

2.2 提高电气自动化控制设备的性能

2.2.1 生产过程中合理选用零部件、元器件

电气自动化控制设备生产中需要较多复杂的零部件与元器件，其质量及可靠性也应是生产商重视的问题，选择零部件与元器件应科学慎重。首先其设备中的零部件与元器件的品种规格应尽可能的少，尽量采用由专业产家生产的通用零部件与元器件，这样更能保障其使用性能。因此在购置零部件、元器件的过程中要对其严格检验，不能因市场的恶性竞争而追求价格低廉、质量较差的材料。此外，在选择元器件时，还要充分考虑设备生产环境及其电路性能要求，选择质量优、性能好、可靠性高的材料，以更好的满足生产技术要求，提高生产效率。

2.2.2 科学利用可靠性测试方法对设备进行测试

对电气自动化控制设备的可靠性测试是在其设备投入使用之前，对其可靠性进行的定量评估，通过科学的可靠性测试方法对设备进行测试有利于从根本上提高电气自动化控制设备的可靠性，并确保企业的安全应用生产。近年来，国内电气自动化控制设备测试方法主要包含现场测试法、试验室测试法以及保证性测试法等。各企业在选择测试方法时应综合考虑环境、场地、测试产品、测试程序等因素，并结合企业内组织工作概况进行设备可靠性的科学测试。在通过高效严密测试环境、场地及组织部门的整理工作后，进行实验资料及结果的判定分析，进而确保电气设备可靠性测试的高效开展。

2.2.3 加强对电气设备的散热、气候防护

电气自动化控制设备的可靠性受温度影响是较大的，温度的变化会使得设备的可靠性大大降低，因为设备在运行过程中其电子管、大功率晶体管等都会不断的产生并散发热量。但若所处的环境温度较高时，设备的产生热量便难以散发出去，就会导致设备自身温度升高，影响其正常运行速度，致使可靠性降低。因而，要重视散热防护，可以采取在散热器上安装半导体分立器件、增加散热器表面的粗糙度等措施解决。此外，电气自动化设备的可靠性还受到湿度等气候因素的影响，尤其是潮气容易引起元器件覆盖层形成水膜，容易引发漏电、短路等故障。为此，应该采用密封、灌封、侵渍等措施对控制设备进行防护。

2.2.4 定期对设备进行检修与保养

定期对电气自动化控制设备进行检修与保养对于提高设备的可靠性，延长其使用寿命有良好的促进作用。电气设备会受其工作环境的影响而出现一些小的故障问题，在运行中不容易被发现，需要人为的检修，从而发现问题并解决问题。与此同时，当维修人员定期对设备进行检修保养后，维修人员对设备的整体概况会有更深入的了解，并能准备把握其下阶段的工作运行状况，这样有利于对生产活动提前做好产量、技术等准备工作，在保证设备良好的运行状态下进行预期的生产活动的开展，降低成本，提高生产效率。

3 结语

为了保证电气自动化控制设备安全运行并为生产经济活动带来更大的经济效益，提高设备的可靠性是极为重要的工作。当然，提高电气设备的可靠性是一项复杂的系统工程，需要设备生产商及各企业使用者加以重视，通过对系统进行科学周密的设计，采取技术措施提高设备的性能，而达到提高电气自动化控制设备可靠性的目的，达到实现经济效益的目的。

参考文献

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