提高电气自动化控制设备可靠性措施探讨

2021-01-16赵志彬大同新研氢能源科技有限公司

环球市场 2021年14期

赵志彬大同新研氢能源科技有限公司

电气自动化简而言之就是通过提前编制的程序控制设备进行固定模式的运行。在运行过程中，设备能够根据控制系统发布的指令进行工作状态的切换。电气自动化技术的发展与信息技术有着紧密的联系。设备控制指令的发布与相关数据的分析都离不开信息技术。但是，在自动化系统运行过程中，其设备的可靠性更为重要。电气自动化设备包括了信息处理中心、终端执行设备、数据传输设备和其他辅助设备。每个设备在电气自动化控制系统中都发挥着不可替代的作用，一旦工作发生问题，就会导致整个系统出现故障。

一、电气设备可靠性分析

近年来，我国科学技术进步速度非常快，在信息技术、电气工程领域取得了非常不错的成果。尤其是在电气自动化控制系统的设计与研发方面，正在朝着模块化、智能化与集成化方向发展。随着技术的不断突破，新的电气设备层出不穷。由于不同电气设备工作环境不同，有些电气自动化控制系统应用在复杂恶劣的环境中，对于设备工作的稳定性要求就会更加严格[1]。尤其是随着电气自动化控制系统越来越精密复杂，设备运行的稳定性对于整个系统的状态会产生影响。由此制定设备可靠性标准就显得尤为必要。由于设备故障存在一定的随机性，因此通常会采用概率表示。所以，通过采取措施降低设备故障概率，是提高自动化控制系统设备可靠性的关键。

二、电气自动化控制系统可靠性检测

电气自动化控制系统的可靠性检测是评定设备可靠性的关键，根据国家相关检测标准，电气自动控制系统设备的检测可以分为三种方式：第一种，实验室测试法，这种方法是在实验室环境下对设备在相应工作环境进行性能指标的全面测试。第二种，保证实验法，这种方法在产品出厂前需要进行测试，确认设备没有故障。这种方法主要应用在小规模生产中，用于检测设备是否存在故障，检测较为全面。第三种，现场测试法，这种测试方法通常需要在设备工作环境进行脱机测试、停机测试等[2]。在进行现场测试时，对于测试工艺和现场条件要求非常高，但是数据更为真实，结果具有极强的代表性，对于评定设备可靠性具有非常高的价值。

三、提高电气自动化控制设备可靠性的措施

（一）提高设计可靠性

提高电气自动化系统控制设备的可靠性，需要从基础抓起。设计阶段对于设备可靠性影响最为严重，因此需要相关设计人员需要对重视可靠性保障设计。设计人员需要熟悉不同设备的参数与性能，分析产品设备作业环境对其稳定性的影响，从而为设备运行提供可靠保障。在当前自动化控制设备市场中，同种功能的设备在规格、型号和性能上存在巨大的差异，为了保障系统设备的可靠性，在设计时必须根据具体的设备进行系统的设计，或者规定设备的选用标准，避免由于设计因素导致自动化系统运行出现隐患[3]。

（二）电子元件的选择

电子元件的选择对于电气自动化系统设备稳定性有着非常巨大的影响。在电气自动化控制系统中，设备元件数量非常庞大，不仅涉及种类多，而且规格型号各异，每个元件的可靠性都会影响设备的运行。一旦电子元件发生故障，那么就会造成设备的运行停止或者运行胡乱，影响自动化控制系统工作的稳定性。在进行电子元件的选择上，需要尽量使用设备原厂零件，并且在元件采购过程中确认规格和型号，避免发生错误。为了避免过于精密设备电子元件采购和维修困难。在满足使用性能的前提下，设备应尽量简单，便于装配。尤其是易损害的元件，尽量原则技术通用，采购便捷的电子元件，提高系统维护的可靠性。

（三）散热防护装置

在自动化控制系统中，根据设备功能的不同，其运行需要的辅助设备存在区别。一些设备在运行过程中，会产生大量的热量，如果不能及时散热就会造成设备电子元件烧毁，从而无法正常工作。对于此类设备，运行过程中的散热非常关键。尤其是一些大功率设备中，都配备散热防护装置。从设备运行的可靠性来看，由于散热装置长期运行，发生故障和老化的概率更高，一旦散热防护系统出现故障，那么设备性能和寿命就会大打折扣，为其可靠性带来不良影响[4]。因此，提高散热防护装置的可靠性，也是自动化控制系统设备可靠性管理的重要内容。

（四）前馈控制系统

在电气自动化控制系统工作中，会出现不同的干扰因素。这些因素会影响设备工作状态。因此需要通过前馈控制系统来消除这些因素对设备的干扰。前馈控系统的工作原理就是根据不同的干扰形式进行补偿。因此也可以分为动态前馈和静态前馈。前馈系统对干扰的预防控制能力直接关系到自动化控制系统运行的可靠性，因此提高前馈控制系统质量对于设备可靠性有着非常显著的作用。