浅谈电气自动化控制设备的可靠性
2020-11-28
(兖州煤业股份有限公司东滩煤矿,山东 邹城 273512)
0 引言
随着科学技术的发展,大大提高了电气自动化控制设备的稳定性,从而提高生产效率。因此,电气自动化控制的可靠性,成为人们当前关注的一项重点内容。电气自动化控制设备的可靠性直接影响着企业的生产效率和产品质量。因此,许多企业对电气自动化控制设备投入大量的资金、精力,实现电气自动化控制设备可靠性的提高。
1 电气自动化控制设备的可靠性
1.1 提高电气自动化控制设备可靠性的意义
1.1.1 运行稳定
在生产设备控制系统的整体构成中,电气自动化控制设备属于核心环节,提升电气自动化控制设备的可靠性,有助于提高系统运行的稳定。例如在传统的工业生产中,某台控制设备存在故障问题,往往会影响到其他机械设备,影响企业的正常生产。如果使用电气自动化控制设备,在系统存在故障的情况下,操作者可以实时发出纠错信息,迅速隔离出错设备,控制与保护其他生产核心设备。
1.1.2 提高效率
当前时期,企业要想不断提升效益,就务必坚持高产出和低投入的原则,以确保企业生产效率和质量,而提高电气自动化控制设备的可靠性是实现这个目标的前提条件和设备基础。
1.1.3 降低成本
如果电气自动化控制设备故障率较高,就会加大维修支出,降低产品生产的合格率,进而增加了生产成本。提高电气自动化控制设备可靠性,将显著减小成本支出。
1.2 我国电气自动化控制设备可靠性的实际现状
国内电气自动化控制设备可靠性虽然有了逐步提高,但是也面临3 点不足之处。1)部分电气自动化控制设备元件不合格,降低了设备的控制质量,企业难以顺利进行生产。2)部分工业为了提高生产效益,过于缩减电气自动化控制设备的成本,而忽视设备质量,影响设备控制效果。3)部分企业忽视电气自动化控制设备的定期保养和维护,设备在应用不长时间之后就出现质量问题,影响了企业的正常生产工作。总之,上述的这些问题都严重影响到电气自动化控制的可靠性。
2 影响电气自动化控制设备可靠性的因素
2.1 电气自动化控制设备的硬件因素
电气自动化控制设备的任意零件存在质量问题都会影响其顺利工作。当今,不少企业的技术水平不高,因此电气自动化控制设备的有关零件大都是由厂家提供的,然后根据应用方的实际需要组装设备,因为各个厂家的技术能力存在差异性,所以提供的零件质量也各不相同。一些单位在选择零件时为了兼顾成本因素,从而导致选用不达标的零件,这会给电气自动化控制设备的可靠性造成影响。
2.2 电气自动化控制设备的运行环境因素
电气自动化控制设备在实际应用中受到环境因素的影响,电气自动化控制设备基本都在露天场所运行,因为气候多变,设备长期受到雨淋风吹或侵蚀之后,其性能会显著降低,甚至容易出现故障,气压、湿度、温度等因素也会影响电气自动化控制设备的运行。总之,电气自动化控制设备的运行受到非常多外界环境因素的制约,这一系列因素都可能造成故障隐患,进而使设备的可靠性降低。
2.3 电子自动化控制设备的人为因素
对于实际应用过程中的电气自动化控制设备而言,有关操作者的技术水平也会显著影响其可靠性。因为电气自动化控制设备的技术要求高、操作复杂,这加大了操作的困难,不少技术工作者因为技术水平不高,往往不规范进行操作,这将严重影响设备的顺利工作,从而影响设备的可靠性。除此之外,运用电气自动化的企业或者机构,在其管理应用过程中,是否制定科学合理的实施机制以及管理手段,对自动化控制设备的应用效果也会产生一定的影响。
3 电气自动化控制设备可靠性的检测法
3.1 场地检测法
场地检测法是常用的一种检测电气自动化控制设备可靠性的方法,在进行检测时不会影响设备的正常运行,能够在设备运行过程中获取有关数据的收集,检测者在分析收集的数据基础上,就能够判断其可靠性[1]。由于该检测方式是在生产过程进行的,检测结果能够直接体现出设备的运行状态,所以检测结果较为实用和精确。
3.2 实验室检测法
实验室检测法有别于场地检测法,其是在实验室中检测电气自动控制设备的可靠性,在进行检测时[2],检测者模拟出设备的工作参数和环境。因此,该检测技术可以一次检测出各种工作条件下设备的可靠性,缺点是人工模拟的工作条件与实际工作条件存在较大的不同,所以,其检测结果精确性较差。
3.3 保证检测法
与其他工业机械设备相比,电气自动化控制设备具备更多数量的零件和复杂的结构,无论哪个零件存在问题都将导致设备出现故障问题,因此,一部分企业为了电气自动化控制设备的产品质量,使用检测法来检测设备,也就是生产设备的企业在设备出厂前对零件的质量问题进行检测,这样可以在设备出厂前发现问题,从而降低设备后续使用的故障率[3]。
4 提高电气自动化控制设备可靠性的对施
4.1 提高设计的可靠性
电气自动化控制设备的可靠性与设计方案密切相关。如果电气自动化控制设备的设计方案科学合理,其设计性能就会与实际效果相近,设备才可以高效稳定的运行。在设计时,应根据实际情况防止环境对设备造成影响,例如需要在设计方案中根据机械力、振动等影响因素调整和优化设计方案,降低设备运行过程中受到机械力、振动等原因造成的损坏,从而延长设备的维修周期和应用年限[4]。另外,在设计时,还要对设计方案进行成本的优化,不但要兼顾成本,而且还要保证质量。设计者应分析设备超负荷运行的性能,从而在本质上提升设备运行的可靠性。
4.2 注重排除设备故障问题
在使用设备前要进行检查,重点检查设备外观是否完好,有无机械故障和电路故障,然后才能进行使用,这样有助于设备稳定运行,进而延长设备的使用寿命。在设备出现运行故障时,应从2 点进行故障排除。1)检查设备的电路。电路是否正常,是自动化控制设备稳定运行的要素,检查电路时要重点对安装的电线、开关设备是不是存在问题进行检查,而在检查线路时,需要检查电线是否存在绝缘层破裂或电线断裂现象[5]。2)在完成电路排查之后,应该检查分电路和主电路间的接线位置,这是由于该位置较易出现故障,如果分电路和主电路的接线位置出现问题,会导致该位置出现接触不良或漏电情况。
4.3 选用适宜的电子元件
电气自动化控制设备一般由很多零件组成,为了提升电气自动化控制设备的可靠性,需要确保电气元件的性能和质量,在选择电子元件时,需要根据电气自动化控制设备的综合参数选择合适的电子元器件。另外,一些企业盲目地选择电子元件,不能选择合适的电子元件。因此,在进行采购时,需要根据设备的使用情况选择合适的元器件进行采购,这样既节省成本,又满足设备的使用需求,从而提高自动化控制设备的性能。例如在选择机械手手部结构的零件时,需要根据装配零件的材质、大小、构造和实际作用等进行选择。例如机械手的电磁盘一般在穿孔或沟槽工件上使用,优点是构造简单,使用年限长,可以对工件迅速吸附,被广泛应用在机械手的部件中。缺点是由于磁盘上的剩磁会对铁质碎屑进行吸附,容易划伤工件。机械手的气吸式吸盘适宜在光滑平整的材料上使用,因此应确保工件表面和吸附边缘无碎屑堆积。其优点是吸力较小,使用时不易划伤工件。它的主要缺点是构造复杂,应用年限短。总之,对电气元件进行选择时应根据实际现状针对性的进行选择,才能使设备更加合理、科学的运行。
4.4 注重设备的防护和散热
在设备运行时,工作人员时刻关注设备运行环境的湿度和温度,避免环境对电气设备的正常运行产生影响。这是由于设备在运行时,空气湿度超出设备能够承受的范围,设备中的零件逐步被腐蚀,进而导致设备零件损坏[6]。电气设备的散热问题也十分关键,如果处理不当,将导致严重的后果,这是由于电气设备在长时间运行时,会出现发热严重的问题,不但影响电气设备的使用年限,而且会导致设备由于高温造成损坏。因此。要针对设备高温问题采取相应的散热对策,例如安装机械通风扇或者是降低设备运行环境的温度等。
5 结语
综上所述,自动化设备的使用,提高了企业的生产效率,降低了产品的成本,给人们的生活和工作带来了极大的便利。但是自动化设备在使用的过程中如果出现故障,也会给企业造成人身安全事故和财务损失。电气自动化控制设备的可靠性决定了企业自动化控制系统的运行能力,直接影响了企业的生产效率。为了提升电气自动化控制设备可靠性,需要从设备的设计制造、电子元件的选择、工作环境的控制等环节着手,并针对上述问题进行合理分析和处理,才可以确保电气自动化控制设备运行效率和质量,从而提高的企业的经济效益。