提高電氣自動化控制設備可靠性

王賀

摘要：我國近年來經濟發展迅速，工業企業自動化進程加快，推動了各領域發展。創建自動化系統提高單位生產效益同時節省了大量人工成本，電氣自動化技術不斷滿足人們日益增長的生產、生活需求，為人們提供了極大便利。本文重點對電氣自動化控制設備可靠性做了深入研究，對應用價值全面闡述，并結合當前自動化控制設備存在的問題進行分析，提出相應的改進策略，為相關專業提供參考借鑒。

關鍵詞：電氣自動化;設備可靠性;問題及策略

電氣自動化控制是一個系統，主要是以電腦系統為中樞控制單元，實現自動化設備。電氣自動化設備在很多方面都有意義。對企業來說，電氣自動化設備可以提高職工的工作效率和工作質量，增強公司的經濟收益，優化生產條件等。但電氣自動化設備并沒有廣泛應用于市場，是因為電氣自動化設備容易受外界因素影響，比如電磁波干擾，氣候影環境，元件質量，機械作用力等因素，這些都會讓電氣自動化設備的使用不能達到預期中的結果。

1電氣自動化控制設備概述

電氣自動化控制設備通俗來講就是自動或智能駕駛。它并不是單獨的元器件，而是多個元件的組合，如傳感器，控制器，數據處理器，執行機構等。通過現代科學技術將這些元件聯動從而達到設備的自動化控制。電氣自動化控制設備的控制原理有以下幾點：

（1）感知環境技術。利用先進的環境感知技術對使用設備的環境進行探測。

（2）達到既定目標。通過信息傳達中樞主動控制設備的轉向轉速?，F階段電子自動化控制設備使用較困難，其容易受多種外界因素的干擾，干擾因素主要體現在氣候，零件質量，電磁波干擾，機器慣性作用力等方面。其中需要特別注意的地方是，使用者常會把電氣自動化控制設備擱置在環境較差的地方，這樣會受溫度、濕度、壓強、光照、大氣污染、臭氧層等多種環境因素的影響，會造成電氣控制設備在實際運行中受到一定的影響，存在一定的安全隱患;目前階段下，電氣控制設備發展迅速，市場上有著較大的競爭，很多企業都投身到電氣控制設備的制造與生產中。同時，也正是因為這一市場發展趨勢，造成現階段下市場上的電氣控制設備存在質量差別較大的情況。其中，特別是很多小型企業進行研發與生產的電氣控制設備，會存在較大的安全隱患。很多質量低下的電氣控制設備，主要由于元器件的荷載能力差，造成電氣設備在實際運行中，相關控制器不能進行合理科學的控制，給電氣生產帶來嚴重的安全隱患。另外，很多質量低劣的電氣自動化控制設備還會出現回路不正常的情況，嚴重影響到機械的運行及生產，甚至會造成電氣生產設備嚴重損壞。

2自動化控制存在的問題

2.1 系統干擾問題

隨著近年來機械設備運用廣泛運用200～500kW逆變器，電氣自動化在工廠運行過程中由于所處環境差異，容易受高低壓變頻器產生的諧波影響，弱電信號被干擾。例如，設備運行過程中，高爐內水壓收到絞盤轉換器干擾，經測試數據波動0.5MPa，影響設備運行。經技術人員進一步測驗，絞車啟動過程中，數據波動較為明顯，由此推斷，影響電氣設備可靠運行的主要因素是逆變器諧波干擾影響。因此，技術人員將轉換器電纜做接地處理，為了控制設備運行效果，接地2m以上，消除了系統干擾問題，確保電氣自動化設備運行穩定。

2.2 操作環境問題

電氣自動化控制設備對運行環境要求較高，尤其這些電氣類的PLC、DCS對環境溫度、空氣相對濕度以及灰塵情況極為敏感。如果夏季溫度高，運行過程中如果沒有保持良好通風，會導致設備停機。為了保持電氣自動化設備穩定運行，運行環境要求空氣相對濕度控制在65%，溫度保持在28℃左右，配電室使用防火阻燃材料，同時，電纜溝、配電室門窗應采取防塵設置，配電柜底部做好防潮、防塵措施。

2.3 提高系統運維的穩定性

電氣自動化控制內部是由復雜的硬件和軟件構成，選擇設備過程中應注重自動化設備的構件質量、安裝質量及售后服務，提高系統運行的穩定性。例如，單位選用西門子S7400自動化控制系統，技術人員在安裝過程中由于操作不當，導致設備零件連接松動，系統顯示供電端錯誤，施工人員將220V交流電直接接入模塊，導致模塊損毀。因此，設備出廠后，需要專業的技術人員提供后續維護和保養，延長設備的使用壽命，提高設備運行的穩定性。

3電氣自動化控制設備可靠性改進策略

3.1 建立全面的、系統的可靠性指標體系

電氣自動化控制技術應根據國家及領域內有關部門要求及自身實際使用情況，構建科學的可靠性指標體系，建設過程中應考慮設備運行需求，識別故障點，根據故障點判斷維修措施，制定設備維護標準，注意應科學選擇并評估設備參數，避免參數過于復雜影響對設備可靠性的判斷。

3.2 提高設計的可靠性

技術人員在設計電氣自動化設備過程中，應提高對設備穩定性的優化設計，根據設備的特點進行準確判斷，并采取技術手段進行控制，根據設備的運行條件及使用功能，提高設備設計的可靠性。應明確電氣自動化設備運行環境、產品類型與結構，確定生產規模和對經濟性能的影響，并對設備的細節全面考慮和科學設計，確保設備整體運行的穩定性。電氣設備廠家應對自動化控制設備生產成本做細化分析，除了滿足客戶可靠性需求，還應控制原材料及構件成本，提高資金投入產出比。

3.3 選擇合適的設備元件

企業應按照國家及行業參考標準選擇合格的電氣自動化設備，確保符合生產運營需求，適應操作環境。例如，可以根據組件技術性能、條件、質量等綜合選擇可靠性的電氣自動化設備組件，并在后續應用過程中，針對各部件的運行效果做詳細分析并備案登記，便于后續出現故障，可以參考運行參數進行準確判斷，為技術人員維修提供依據。

3.4 定期檢查和更新設備

為了確保電氣自動化設備運行的可靠性，在出廠前應做全面測試，投入生產過程中還應提高對設備的運維管理。自動化設備運行過程中，應通過聽、看、聞等多重感官觀察設備運行存在的潛在問題，并根據經驗結合生產實際采取有效措施解決。如果運行過程中存在部件老化問題，應及時更換，避免影響其他部件的穩定運行，提高電氣自動化設備的使用年限。操作技術人員應定期對自動化設備運行參數進行記錄，崗位交接過程中應制定日志簽字制度，一旦出現運行故障，可以參照設備運行日志采取相應的維保措施。

3.5 加強設備運行環境管理

有關技術人員還應對電氣自動化控制設備的運行環境進行監管，確保設備所處環境溫度和空氣相對濕度適宜，避免濕度過大導致設備表面吸附大量水分子，導致設備受潮腐蝕，部件或者線路發生故障，如果環境溫度過高，通風不好會加速線路老化，影響設備運行的可靠性。

3.6 解決干擾問題

針對設備運行過程中出現的諧波干擾問題，應選擇合適位置做好接地系統工作。例如，PLC控制系統干擾來源不均勻，連接點之間存在電位差異，影響電流回路，如果電纜被屏蔽的A、B兩端接地，一旦發生雷擊等突發事件，接地電流將瞬間過大。應做好交流電的接地和用電保護接地。

3.7 改善電氣自動化控制系統運行環境

企業在生產過程中，電氣自動化設備會產生熱量，如果廠房設計不科學，尤其在炎熱夏季導致設備散熱不好，影響系統正常運行。因此，電氣自動化設備在運行過程中應安裝降溫裝置，例如，安裝散熱器、空氣流通扇等形式，將室內熱量帶出配電室，同時，應避免粉塵進入配電室，影響設備線路連接效果。建議安裝空調系統，保證設備運行環境溫度和濕度適宜。

4結語

隨著我國科技水平不斷提升，自動化生產得到快速發展，電氣自動化控制設備在自動化生產中起著重要作用，電氣自動化控制設備的可靠性決定了產品的生產效率和質量，因此提高電氣自動化控制設備的可靠性受到了高度重視。需采取正確的可靠性檢測方法，得到準確的電氣自動化控制設備可靠性數據，從而更好的保證電氣自動化控制設備的性能。

參考文獻：

[1]李兵兵.提升電氣自動化控制設備可靠性探討[J].化工管理，2017（11）：2.

[2]朱貴文.電氣自動化控制設備可靠性探討[J].新晉商，2020（3）：2.

[3]薛松.提升電氣自動化控制設備可靠性探討[J].建材與裝飾，2018（22）：1.