电气自动化控制设备故障预防及检修策略

羊良塔

【摘  要】首先，对电气自动化控制设备故障诊断技术与故障预防措施进行了详细论述，然后，面向实际生产过程，从多个角度给出了一些提高电气自动化控制设备检修质量的有效策略，通过论述证明了其有效性。

【关键词】电气自动化;控制设备;故障预防;设备检修;有效措施

引言

随着控制科学工程、计算机技术、信息技术的发展，电气自动化在工业生产中获得了愈加广泛的应用。控制设备是自动化系统的核心部件，不仅是控制算法的载体也是各类精密元器件汇聚的部位。在实际生产中一旦控制设备发生故障就会使自动化生产线出现运行停滞，甚至严重的生产事故。例如发电机的调速控制系统如果产生问题就可能引发重大安全事故。因此，如何提高电气自动化控制设备的故障诊断预防与检修技术成为了一个研究热点，基于此，文章将展开详细的讨论。

1.故障预防

1.1故障诊断

科学技术推动了各行各业的发展，而电气自动化控制设备也在不断地向着高度智能化、集成化、快速化方向迈进。目前随着电子信息技术应用的深入，工业生产领域电气自动化控制设备也更加系统化、复杂化，正因如此，设备出现的故障也表现出更强的复杂性。在很多时候某一零部件出现问题时，会诱发一连串连锁反应，导致长时间的自动化设备停机事故，造成企业经济损失。在生产过程中出现设备故障时能够快速准确的找到故障原因并及时处理问题是降低企业运营成本的重要保障，所以，生产企业应当投入足够的资源去研发高效率的电气自动化设备故障诊断技术。

（1）专家系统。专家系统是一种基于大量专家经验知识的智能系统，近年来，在故障诊断领域的应用越来越广泛。专家系统通过先验知识对已经发生过的故障情况进行综合统计，对各种情况下的故障因素进行逻辑判断，专家模型的学习过程是以故障表现为输入变量而故障原因为输出的。当自动化控制设备出现故障时，系统就可以根据故障表现对原因进行推理，从而得出相应的结论。这种方法是建立在先进的智能算法之上，因此系统的建立需要技术人员具备深厚的学术功底，系统最终的预测效果受人员因素影响较大。

（2）基于模糊神经网络的故障诊断。神经网络具有自组织学习能力，能够对任意非线性关系进行高精度拟合，但是神经网络参数缺乏具体的物理意义。模糊系统以“if-then”的形式将输入空间进行模糊划分，通过合理的模糊规则制定，形成输入与输出的判断准则，在处理不确定性问题是具有很大的优势，但是模糊系统缺乏自学习能力，其隶属度函数参数一旦确定后就不能改变。模糊系统与神经网络结合构成模糊神经网络能够实现两者的优势互补。在电气自动化控制设备故障诊断应用中使用模糊神经网络建立诊断系统实质是基于输入输出关系建立一个黑箱模型，与专家系统不同，模糊神经网络不需要大量的先验知识，模型完全是基于海量数据进行训练，通常将各种机械设备故障时的参数表现作为输入，将各种故障原因的可能性因子作为输出。应用建立好的模糊神经网络进行故障诊断时，一旦某一设备运行参数发生波动，模型就会自动给出可能导致的故障情况以及发生故障的原因。例如：当传感器发生故障时，其参数数值会产生较大波动，诊断系统根据粗大误差判定原理判断该传感器在一定时期内是否存在问题，并输出相应的故障代码。

1.2故障预防措施

（1）充分结合物联网技术。随着5G技术与互联网技术的发展，万物互联成为了一种可能。在工业生产当中应用物联网技术能够实现对各类自动化设备的远程维护与智能故障诊断。在具体实施时，监控平台基于云数据对设备运行的时间、零部件损耗程度、设备的工况表现等一系列参数进行监督，并利用视频、音频等模拟信号将数据传送至远程维护系统，进一步借助先进算法对设备的质量可靠性进行准确判断，一旦存在可能发生故障的报警时，维护人员就可以提前对控制设备子系统进行检查、更换、维修处理，从而提升控制设备的运行稳定性。此外，工控系统与物联网相结合能够进一步提升生产过程的智能化、自动化水平，从而为企业节约人力成本，提高经济效益。

（2）完善自动化设备管理制度。通过完善设备管理制度能够推动生产企业安全稳定的发展，是构建绿色高科技生产企业的重要前提。具体而言，首先，要始终将延长自动化控制设备使用寿命为准则切实落实好各项巡检、维护、故障排查工作，有效控制生产时间成本、设备成本。对于生产岗位的管理遵循一岗一人制，把每一台控制设备的运行安全责任落实到个人，提高员工的工作积极性。同时建立科学的故障处理流程，使设备故障处理更加快速、精准、高效。其次，企业需要加大对设备管理人员的培训力度。现代科技日新月异，生产设备更新换代的速度非常快，而更加智能化、复杂化、精细化的设备对于管理人员的工作水平也必然提出更高要求。所以，生产企业要对一线员工进行针对性的岗位培训。第一，定期对员工进行岗位实操考核，以标准评分机制严格要求操作者对自动化设备的应用水平，对于成绩不合格的员工要给予充足的学习资源确保他们的从业水准。第二，开展各类竞赛活动，从理论到实践全方位的检验员工的岗位能力，鼓励员工的工作积极性，培养员工的创新精神，优化生产队伍的結构。

2.电气自动化控制设备检修策略

2.1运用新型电气自动化控制设备检修方法

基于实验室设备检测法，通过试验环境对电气自动化控制设备的运行进行模拟，统计运行数据参数，从而为实际设备的检修提供参考依据。在应用新型的检修方法时，检修过程应当遵循以下几个基本原则：其一，合理安排维修保养周期，对设备进行不定期的抽差，确保故障率维持在较低水平;其二，依据各设备型号、功能等参数进行分类，对同一类自动化设备施行统一的维护检修保障制度，从而使设备检修工作规范化、高效化;其三，合理规划设备维护检修频率，对于故障发生率不同的设备制定对应的维修保障管理措施，为了尽可能的降低生产事故，对于存在零部件老化的设备及时申报更换。

2.2充分结合自动化控制设备的结构原理

检修维护人员是电气自动化设备检修工作的主体，为了切实做好相关工作，技术人员应当在实际设备检修过程中充分结合自动化控制设备的结构原理，合理设计检修计划、科学开展检修工作。在具体实践中，检修人员应当以电气自动化控制设备为抓手，在检修时按照逆向巡查原则对涉及到的元器件、电源开关、熔断器等零部件进行逐一排查，确保检修工的完整性、精确性。检修人员依据设备结构，在检修决策时合理进行故障判断。比如，当电器通电不动作时，按照先后顺序对电机电缆、驱动器、运动控制器、PLC分别进行检查。

2.3加强检修人才队伍建设

人才是保证电气自动化控制设备检修工作顺利展开的前提，因此，企业应当构建良好的人才培养机制，从点到面的提升检修人员的综合职业素养。其一，广泛开展技能比武大赛，对表现突出的人员给予奖励鼓励，从而促进他们的工作积极性;其二，为检修技术人员提供更多的学习机会，开拓视野，接触当前一些前沿的电气自动化控制技术，使企业新设备引进与人才团队建设同步进行。

3.结束语

综上所述，控制设备对于电气自动化系统的确具有重要意义，保障其功能可靠、质量稳定是十分必要的。本文从运用新方法、结合设备的结构原理、加强检修人才队伍建设等角度出发提出了一些电气自动化设备检修技术策略，希望对行业进步有所借鉴。

参考文献

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