提高电气自动化控制设备可靠性

王贺

摘要：我国近年来经济发展迅速，工业企业自动化进程加快，推动了各领域发展。创建自动化系统提高单位生产效益同时节省了大量人工成本，电气自动化技术不断满足人们日益增长的生产、生活需求，为人们提供了极大便利。本文重点对电气自动化控制设备可靠性做了深入研究，对应用价值全面阐述，并结合当前自动化控制设备存在的问题进行分析，提出相应的改进策略，为相关专业提供参考借鉴。

关键词：电气自动化;设备可靠性;问题及策略

电气自动化控制是一个系统，主要是以电脑系统为中枢控制单元，实现自动化设备。电气自动化设备在很多方面都有意义。对企业来说，电气自动化设备可以提高职工的工作效率和工作质量，增强公司的经济收益，优化生产条件等。但电气自动化设备并没有广泛应用于市场，是因为电气自动化设备容易受外界因素影响，比如电磁波干扰，气候影环境，元件质量，机械作用力等因素，这些都会让电气自动化设备的使用不能达到预期中的结果。

1电气自动化控制设备概述

电气自动化控制设备通俗来讲就是自动或智能驾驶。它并不是单独的元器件，而是多个元件的组合，如传感器，控制器，数据处理器，执行机构等。通过现代科学技术将这些元件联动从而达到设备的自动化控制。电气自动化控制设备的控制原理有以下几点：

（1）感知环境技术。利用先进的环境感知技术对使用设备的环境进行探测。

（2）达到既定目标。通过信息传达中枢主动控制设备的转向转速。现阶段电子自动化控制设备使用较困难，其容易受多种外界因素的干扰，干扰因素主要体现在气候，零件质量，电磁波干扰，机器惯性作用力等方面。其中需要特别注意的地方是，使用者常会把电气自动化控制设备搁置在环境较差的地方，这样会受温度、湿度、压强、光照、大气污染、臭氧层等多种环境因素的影响，会造成电气控制设备在实际运行中受到一定的影响，存在一定的安全隐患;目前阶段下，电气控制设备发展迅速，市场上有着较大的竞争，很多企业都投身到电气控制设备的制造与生产中。同时，也正是因为这一市场发展趋势，造成现阶段下市场上的电气控制设备存在质量差别较大的情况。其中，特别是很多小型企业进行研发与生产的电气控制设备，会存在较大的安全隐患。很多质量低下的电气控制设备，主要由于元器件的荷载能力差，造成电气设备在实际运行中，相关控制器不能进行合理科学的控制，给电气生产带来严重的安全隐患。另外，很多质量低劣的电气自动化控制设备还会出现回路不正常的情况，严重影响到机械的运行及生产，甚至会造成电气生产设备严重损坏。

2自动化控制存在的问题

2.1 系统干扰问题

随着近年来机械设备运用广泛运用200～500kW逆变器，电气自动化在工厂运行过程中由于所处环境差异，容易受高低压变频器产生的谐波影响，弱电信号被干扰。例如，设备运行过程中，高炉内水压收到绞盘转换器干扰，经测试数据波动0.5MPa，影响设备运行。经技术人员进一步测验，绞车启动过程中，数据波动较为明显，由此推断，影响电气设备可靠运行的主要因素是逆变器谐波干扰影响。因此，技术人员将转换器电缆做接地处理，为了控制设备运行效果，接地2m以上，消除了系统干扰问题，确保电气自动化设备运行稳定。

2.2 操作环境问题

电气自动化控制设备对运行环境要求较高，尤其这些电气类的PLC、DCS对环境温度、空气相对湿度以及灰尘情况极为敏感。如果夏季温度高，运行过程中如果没有保持良好通风，会导致设备停机。为了保持电气自动化设备稳定运行，运行环境要求空气相对湿度控制在65%，温度保持在28℃左右，配电室使用防火阻燃材料，同时，电缆沟、配电室门窗应采取防尘设置，配电柜底部做好防潮、防尘措施。

2.3 提高系统运维的稳定性

电气自动化控制内部是由复杂的硬件和软件构成，选择设备过程中应注重自动化设备的构件质量、安装质量及售后服务，提高系统运行的稳定性。例如，单位选用西门子S7400自动化控制系统，技术人员在安装过程中由于操作不当，导致设备零件连接松动，系统显示供电端错误，施工人员将220V交流电直接接入模块，导致模块损毁。因此，设备出厂后，需要专业的技术人员提供后续维护和保养，延长设备的使用寿命，提高设备运行的稳定性。

3电气自动化控制设备可靠性改进策略

3.1 建立全面的、系统的可靠性指标体系

电气自动化控制技术应根据国家及领域内有关部门要求及自身实际使用情况，构建科学的可靠性指标体系，建设过程中应考虑设备运行需求，识别故障点，根据故障点判断维修措施，制定设备维护标准，注意应科学选择并评估设备参数，避免参数过于复杂影响对设备可靠性的判断。

3.2 提高设计的可靠性

技术人员在设计电气自动化设备过程中，应提高对设备稳定性的优化设计，根据设备的特点进行准确判断，并采取技术手段进行控制，根据设备的运行条件及使用功能，提高设备设计的可靠性。应明确电气自动化设备运行环境、产品类型与结构，确定生产规模和对经济性能的影响，并对设备的细节全面考虑和科学设计，确保设备整体运行的稳定性。电气设备厂家应对自动化控制设备生产成本做细化分析，除了满足客户可靠性需求，还应控制原材料及构件成本，提高资金投入产出比。

3.3 选择合适的设备元件

企业应按照国家及行业参考标准选择合格的电气自动化设备，确保符合生产运营需求，适应操作环境。例如，可以根据组件技术性能、条件、质量等综合选择可靠性的电气自动化设备组件，并在后续应用过程中，针对各部件的运行效果做详细分析并备案登记，便于后续出现故障，可以参考运行参数进行准确判断，为技术人员维修提供依据。

3.4 定期检查和更新设备

为了确保电气自动化设备运行的可靠性，在出厂前应做全面测试，投入生产过程中还应提高对设备的运维管理。自动化设备运行过程中，应通过听、看、闻等多重感官观察设备运行存在的潜在问题，并根据经验结合生产实际采取有效措施解决。如果运行过程中存在部件老化问题，应及时更换，避免影响其他部件的稳定运行，提高电气自动化设备的使用年限。操作技术人员应定期对自动化设备运行参数进行记录，岗位交接过程中应制定日志签字制度，一旦出现运行故障，可以参照设备运行日志采取相应的维保措施。

3.5 加強设备运行环境管理

有关技术人员还应对电气自动化控制设备的运行环境进行监管，确保设备所处环境温度和空气相对湿度适宜，避免湿度过大导致设备表面吸附大量水分子，导致设备受潮腐蚀，部件或者线路发生故障，如果环境温度过高，通风不好会加速线路老化，影响设备运行的可靠性。

3.6 解决干扰问题

针对设备运行过程中出现的谐波干扰问题，应选择合适位置做好接地系统工作。例如，PLC控制系统干扰来源不均匀，连接点之间存在电位差异，影响电流回路，如果电缆被屏蔽的A、B两端接地，一旦发生雷击等突发事件，接地电流将瞬间过大。应做好交流电的接地和用电保护接地。

3.7 改善电气自动化控制系统运行环境

企业在生产过程中，电气自动化设备会产生热量，如果厂房设计不科学，尤其在炎热夏季导致设备散热不好，影响系统正常运行。因此，电气自动化设备在运行过程中应安装降温装置，例如，安装散热器、空气流通扇等形式，将室内热量带出配电室，同时，应避免粉尘进入配电室，影响设备线路连接效果。建议安装空调系统，保证设备运行环境温度和湿度适宜。

4结语

随着我国科技水平不断提升，自动化生产得到快速发展，电气自动化控制设备在自动化生产中起着重要作用，电气自动化控制设备的可靠性决定了产品的生产效率和质量，因此提高电气自动化控制设备的可靠性受到了高度重视。需采取正确的可靠性检测方法，得到准确的电气自动化控制设备可靠性数据，从而更好的保证电气自动化控制设备的性能。

参考文献：

[1]李兵兵.提升电气自动化控制设备可靠性探讨[J].化工管理，2017（11）：2.

[2]朱贵文.电气自动化控制设备可靠性探讨[J].新晋商，2020（3）：2.

[3]薛松.提升电气自动化控制设备可靠性探讨[J].建材与装饰，2018（22）：1.

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