工业自动化控制设备维护技术的应用

生迎宾

(吉林炭素有限公司，吉林 吉林 132002)



工业自动化控制设备维护技术的应用

生迎宾

(吉林炭素有限公司，吉林 吉林 132002)

随着社会科技的不断发展，自动化技术在很多领域得到广泛应用，特别是在工业生产中作出巨大贡献。为保证自动化设备的正常运行，需要进行定期保养和维护。本文主要从仪器设备常出现的故障类型进行探讨，以数控机床为例对故障原因做出较为详细的分析，并提出维修策略，以期对从事该行业的人员及单位有所帮助。

工业自动化；控制设备；维护技术；应用

工业生产中，自动化控制设备是极为重要的产业设备类型，其运行状态直接关系着工业生产能否正常运行。在工业生产领域，目前所使用的自动化控制设备，主要由数控和自控两部分组成。这种机电一体化技术是一项技术密集与知识密集型的新型技术，虽然这项技术的基本结构相对复杂，且使用成本相对略高，但随着社会经济的发展，该技术已成为推动工业生产发展不可缺少的一部分，在运行和维护方面起重要作用。由于现阶段有关工业自动控制方面的电路类型多种多样，控制元件样式也越来越多，其原理也不断完善，且由于设备长期使用，导致在维护方面难度加大。目前我国自动化技术维修控制人才奇缺，所以该技术还有很大空缺。

1 系统设备故障的常见类型

为尽可能避免设备出现故障，并能及时解决设备出现的问题，首先要查明可能出现的故障类型，然后找到出现这种故障类型的原因，最后及时、科学、合理地解决出现的故障。当前设备中常见的故障类型有以下几方面：

1.1 系统性错误

所谓设备中常见的系统性错误，即被控设备(如数控机床一类)在生产过程中，一些使用参数或指标已达到某些条件，而这些条件又恰好超过之前所设置的临界限度或极限，因此必然会出现系统性错误进而导致故障的发生。这种故障类型是比较普遍的，想要尽量减少或避免发生就必须严格要求使用中的操作规范，并定期进行适当的养护维修，保证设备的系统性指标完全符合正常工作的标准。首先，在使用时必须严格按照设备的操作规则和流程进行，按部就班操作，不能单纯为了提高生产效率或加快工作节奏而省略其中的步骤。其次，需要定期进行设备维护，减少故障发生。最后，如果出现系统性问题，需要沿着系统主干线查找问题原因，然后尽快制定有针对性的解决方案。

1.2 随机性故障

设备的随机性故障比较宽泛，通常这种随机性故障的类型是指：被控设备(如数控机床一类)在同样的生产条件和生产环境下，有时会正常运行直至完成工作任务，有时会出现一两次不确定性错误。在业界，这种随机性故障类型，工作人员常称之为“软故障”。处于同环境、同操作、同条件下的产品设备可以正常完成生产任务，但有时会出现几种突发性设备故障，因为无法确定具体的诱发原因，因此对这种随机性、突发性问题故障进行诊断、分析、判别其原因的难度要比系统性故障大的多，工作人员也要耗费大量的时间和精力。通常情况下，随机性设备故障产生的原因有很多，一般是设备自身在生产或安装中就存在问题，设备的组件排列不合规范、设置的内部参数及设备内部元器件性能不佳，还有就是操作人员在生产过程中的失误操作，及维修人员没有对设备进行全方位保养等，有时外界工作环境也会影响设备的正常运行。导致随机性问题出现的原因是多种多样的，如在生产过程中，设备间必要的组件连接及接插件没有锁定，导致设备电路板上的元件发生松动、变形并不能使用，或是焊点处出现了松脱。设备使用时间过长，内部出现锈蚀或直流电动机的电刷运作不佳，导致继电器触点和相应的开关接触头出现接触不良等现象，最后引发软故障、随机性故障。此外，厂房环境、设备运行时所处工作环境的温度、湿度或气体污染等环境性问题，也会导致各种随机性问题的出现。因此，在日常工作中，设备维护人员必须认真、细心完成日常检查任务，做到事无巨细。要确保电气箱门的密封性达到指定标准，确保密封严实，避免粉尘、有害气体等进入设备内部，使设备内部线路等出现问题。

2 以数控机床为例找出设备故障的原因

与传统设备相比，现阶段自动化控制设备在工业领域中使用广泛，种类繁多，其内部原理也是相当复杂的，并且由于其生产价值有限，自动化控制设备的操作、安装、检查和维修都不是很方便。以数控机床为例，对如何查找分析设备中可能存在的故障进行较为深入的分析。

2.1 数控机床内部原因导致故障的产生

针对数控机床自身的原因导致的故障，需要从设备内部结构找原因，与外界环境、操作人员的操作并无太大关系，完全是一种系统性设备故障。通常在查明是系统性错误后，需要沿着这个主线对数控机床进行系统性检查，进而查出导致问题出现的真正原因，提出针对性的解决措施。在判断数控机床的故障类型时，首先要分析导致故障的是内部原因还是外部原因，找出正确的查找方向，查明问题的真正出处是根本性前提，如若不然，一旦方向出现偏差，很可能查不出问题，或是事倍功半。

2.2 数控机床外部原因导致故障的产生

虽然在通常情况下数控机床出现故障属于系统性错误，是内部结构出现问题导致的，但也不排除外部因素的影响。比如，设备所处的工作环境温度过高，不利于设备正常运行；湿气、潮气或有毒、有害气体进入数控机床；使用过程中供电电压过低，导致相序或三相电压不平衡；外部环境引起设备振动等都会导致设备出现故障。除环境因素外，还有人为性的失误也是产生设备故障的原因之一。工作人员手动操作的速度过快，可能造成一些设备超程报警。自动切削进给速度过快，也会出现设备过载报警的情况。

3 自动化控制设备维修策略

3.1 提升维修人员素质

随着现代化进程的不断推进及科技的快速发展，自动化控制领域中的各种控制元器件、控制电路也飞速发展，种类丰富，花样繁多。传统元器件、控制技术逐渐被淹没在历史长河中，变流装置中的传统常规性晶闸管也逐渐被新型元器件所替代。控制技术正在向集成化、全控化、多功能性、高频化的方向迈进。因此，必须提升设备维修人员的整体素质，使其顺应时代发展、跟上时代潮流，完成最新知识积累及技术更新，做到高标准、严要求。

3.2 严格按照技术规范对设备进行维修检查

首先，要明确设备出现该故障前所处的状态，然后根据已有资料进行查找，看是否能找到与之相似或相近的图样资料，进而查出设备出现的故障。其次，如果明确该故障属于非破坏性的，则可在正常通电、工况下对设备进行动态性检测，尽快查明原因并及时做出针对性处理。

4 结语

工业自动化生产发展日新月异，带动了工业自动化控制技术也向着自动化、智能化、信息化发展，使工业生产效率及相关产品质量都得到很大程度的提高。虽然目前有关自动化设备的结构、类型还是相对繁多复杂，给设备维护人员带来很大困难和挑战，但随着社会技术的不断发展，自动化设备还会不断进行改良和优化，从而在未来工作中减少工作人员的任务量，提高工作效率和工作质量。

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Application of maintenance technology for industrial automation control equipment

SHENG Ying-bin

(Jilin Tansu Co.,Ltd.,Jilin 132002,China)

With continuous development of science and technology,automation technology has been widely used in many fields,especially in industrial production. It needs regular maintenance to ensure normal operation of automation equipment. The types of failure of equipment were explored by taking CNC machine tools as an example,and maintenance strategies were put forward to help staff and units engaged in the industry.

Industrial automation; Control equipment; Maintenance technology; Application

2017-01-05

生迎宾(1972-)，男，学士，工程师。

TP273

A

1674-8646(2017)06-0084-02