- 相關(guān)推薦
電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性探索論文
摘要：:電氣自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用有效提升了工業(yè)生產(chǎn)效率，而各種設(shè)備故障及安全問(wèn)題的出現(xiàn)也迫使人們更加關(guān)注設(shè)備的可靠性檢測(cè)。文章分析了電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性測(cè)定的三種方法，并重點(diǎn)研究了智能化發(fā)展趨勢(shì)下的電氣自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，提出了保障電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞：:電氣自動(dòng)化;可靠性;測(cè)定方法
引言
電氣自動(dòng)化設(shè)備是由各種電氣化元件、傳感器及電機(jī)等組成的，具有自動(dòng)化控制功能的設(shè)備。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，工業(yè)生產(chǎn)與生活方式的自動(dòng)化趨勢(shì)越來(lái)越明顯，電氣自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)及生活中的應(yīng)用也更加廣泛。與此同時(shí)，電氣自動(dòng)化設(shè)備也不斷向模塊化、系統(tǒng)化及智能化方向發(fā)展，其工作環(huán)境變得更加復(fù)雜多樣，提升電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性成為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。本文探討了設(shè)備投入使用前的故障保證試驗(yàn)檢測(cè)、使用過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，以及實(shí)驗(yàn)室模擬檢測(cè)三種檢測(cè)方法，并重點(diǎn)研究了智能化發(fā)展趨勢(shì)下的電氣自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行影響因素，提出了有利于提升電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的策略。
1電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性測(cè)定方法
1.1實(shí)驗(yàn)室可靠性測(cè)定方法
實(shí)驗(yàn)室可靠性測(cè)定方法就是在實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行模擬，對(duì)其施工條件及運(yùn)行情況等進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性。檢驗(yàn)過(guò)程中，被測(cè)試設(shè)備應(yīng)承受與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中同樣的應(yīng)力，并將累計(jì)失效數(shù)與時(shí)間等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最終得出設(shè)備可靠性指標(biāo)。
1.2保證可靠性測(cè)定方法
保證試驗(yàn)是設(shè)備在生產(chǎn)完成后，未正式投入使用之前所進(jìn)行的一種無(wú)故障性質(zhì)的測(cè)試，主要研究電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)主體中不同的元器件，該方法也稱(chēng)作“烤機(jī)”。在檢測(cè)過(guò)程中，通過(guò)發(fā)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備元器件問(wèn)題，查看其指數(shù)分布時(shí)服從情況，分析其失效率與時(shí)間變化之間的規(guī)律。保證可靠性測(cè)定方法在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，用時(shí)較長(zhǎng)，若是批量生產(chǎn)的設(shè)備只能對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，更多的是應(yīng)用于設(shè)備數(shù)量較少、電路復(fù)雜、可靠性要求較高的自動(dòng)化設(shè)備測(cè)定中。
1.3現(xiàn)場(chǎng)可靠性測(cè)定方法
現(xiàn)場(chǎng)可靠性測(cè)定方法是在使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性進(jìn)行測(cè)定的方法，通過(guò)記錄、整理與分析測(cè)試過(guò)程中的各項(xiàng)可靠性數(shù)據(jù)，并在相關(guān)運(yùn)算的基礎(chǔ)上獲得設(shè)備可靠運(yùn)行的基本指標(biāo)。該方法的優(yōu)勢(shì)是在真實(shí)的操作環(huán)境中對(duì)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，能夠更加直觀的體現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備性能情況。
2電氣自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
電氣自動(dòng)化設(shè)備在自動(dòng)化控制中起到重要作用，主要由各種電氣化元件、傳感器及電機(jī)等組成。該系統(tǒng)采用PC104總線技術(shù)，將MicrosoftVisualC++軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的快速檢測(cè)。本系統(tǒng)主要包括3個(gè)部分，即主控計(jì)算機(jī)、通用性模塊、自研調(diào)理模塊。圖1為系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)原理圖。本系統(tǒng)可通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的一些重要參數(shù)，并反饋到主控計(jì)算機(jī)，主控計(jì)算機(jī)在對(duì)這些參數(shù)與預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比的情況下，得到設(shè)備可靠性檢測(cè)結(jié)果。
2.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
(1)主控計(jì)算機(jī)主控計(jì)算機(jī)選擇應(yīng)用PC104/SD－840主板，其特點(diǎn)是功能強(qiáng)大、穩(wěn)定性好、體積小，且能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的設(shè)備檢測(cè)要求。PC104/SD－840主板支持4個(gè)串口、1個(gè)并口、4個(gè)USB口、1個(gè)小硬盤(pán)接口，擁有LCD/CRT/LVDS顯示接口，并提供擴(kuò)充用的標(biāo)準(zhǔn)PC/104接口，可支持1個(gè)10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口，2個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。因?yàn)槭艿紺F卡容量限制，本文操作系統(tǒng)選擇Windows2000，并安裝MicrosoftVisualC++以便于軟件調(diào)試。(2)通用性模塊通用性模塊主要由DA板與AD板組成。其中，DA板選擇具有8路DA通道的SD－1824，電壓范圍選擇－5～+5V。由于AD板的開(kāi)關(guān)量有限，所以DA板的8路輸入與輸出開(kāi)關(guān)量也在電路中應(yīng)用。AD板選擇應(yīng)用的是PC104總線數(shù)據(jù)采集板SD161P，其主要作用是通過(guò)采集電源電壓等信號(hào)，為主控計(jì)算機(jī)的處理提供依據(jù)。SD161P具有1路D/A通道、16路A/D轉(zhuǎn)換通道、24路可編程開(kāi)關(guān)量輸入輸出，A/D轉(zhuǎn)換通道輸入信號(hào)選擇－5～+5V。(3)自研調(diào)理模塊在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，主控計(jì)算機(jī)與測(cè)試設(shè)備之間需要有連續(xù)性信號(hào)進(jìn)行交互，為節(jié)約使用AD通道，本文應(yīng)用了多路模擬選通開(kāi)關(guān)CD4051芯片。因?yàn)樵诟鞣N信號(hào)交互過(guò)程中，有些信號(hào)可在不變換的情況下直接通過(guò)數(shù)據(jù)采集板傳輸?shù)街骺赜?jì)算機(jī)，而有些信號(hào)由于超過(guò)了－5～+5V的AD板輸入電壓允許范圍，所以需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，以保護(hù)AD通道完整性，為此，本文選擇通過(guò)電位器將供電電源信號(hào)分別分壓后給CD4051芯片，然后送AD轉(zhuǎn)換通道。
2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本文所設(shè)計(jì)的電氣自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境為Win-dows200操作系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)環(huán)境為MicrosoftVisualC++6.0，編程語(yǔ)言采用面向?qū)ο蟮腃++。系統(tǒng)主程序流程如圖2所示。如圖2所示，首先開(kāi)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)自檢，啟動(dòng)程序后進(jìn)行界面初始化，然后選擇測(cè)試模式，測(cè)試模式包括自動(dòng)測(cè)試和交互測(cè)試兩部分，前者可以在不受人工干預(yù)的情況下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試，后者是需要相關(guān)操作人員根據(jù)系統(tǒng)提供的交互界面按步驟完成測(cè)試，選擇好測(cè)試模式后便可選擇需要測(cè)試的項(xiàng)目，最后保存檢測(cè)結(jié)果到數(shù)據(jù)庫(kù)，退出程序。
3提升電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的策略
從當(dāng)前電器自動(dòng)化設(shè)備可靠性檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，影響電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的因素主要包括外部環(huán)境因素、設(shè)備自身因素及人為因素等，對(duì)此，本文從這三方面提出了提升電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的幾點(diǎn)意見(jiàn)，以確保設(shè)備的可靠運(yùn)行。
3.1提供合適的環(huán)境
合適的運(yùn)行環(huán)境是提升電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的一個(gè)重要條件，如有些設(shè)備在運(yùn)行中對(duì)自然環(huán)境，甚至周?chē)諝鈼l件等都要進(jìn)行嚴(yán)格控制，以此來(lái)削弱環(huán)境因素對(duì)設(shè)備運(yùn)行可靠性的干擾，保障運(yùn)行環(huán)境的有效性。如表1為本文總結(jié)的一些常用設(shè)備內(nèi)部元件運(yùn)行溫度要求。如表1所示，當(dāng)某個(gè)元器件實(shí)際運(yùn)行溫度超出允許溫度時(shí)，很可能會(huì)造成元器件的熱擊穿，這時(shí)要對(duì)該元器件進(jìn)行散熱防護(hù)，對(duì)于功率比較大的元器件要安裝散熱器，并在接觸面適當(dāng)?shù)耐磕▽?dǎo)熱膏，確保設(shè)備散熱良好。除此之外，大氣污染、濕度、氣壓等不利的條件下電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性測(cè)試指標(biāo)也會(huì)有所下降，出現(xiàn)性能下降、運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活等問(wèn)題，嚴(yán)重情況下甚至妨礙其正常工作。
3.2合理設(shè)計(jì)與選擇元器件
目前，電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性測(cè)試中普遍存在元器件質(zhì)量差的問(wèn)題。這主要是由于市場(chǎng)上不同元器件生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊造成的，尤其是近些年來(lái)電氣自動(dòng)化設(shè)備元器件日趨復(fù)雜化。因此，一是要在電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分研究出元器件產(chǎn)品的技術(shù)要求、使用性能條件等，推算出產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需的質(zhì)量參數(shù)，通過(guò)這一系列的研討最后制定出合理的設(shè)計(jì)方案，確保元器件質(zhì)量，二是使用過(guò)程中合理選用元器件，保障電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠運(yùn)行。
3.3恰當(dāng)使用與定期維護(hù)
使用方式的不恰當(dāng)與維護(hù)不到位等也是造成電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性測(cè)試指標(biāo)過(guò)低的重要原因。如操作人員若忽視電磁波干擾，并繼續(xù)進(jìn)行原有的操作，很可能會(huì)影響測(cè)試準(zhǔn)確性，甚至導(dǎo)致設(shè)備疲勞或損害。而使用過(guò)程中電氣自動(dòng)化設(shè)備由于受到的振動(dòng)、沖撞、離心加速等作用，其元器件也易損壞或失效。因此，應(yīng)在恰當(dāng)使用的基礎(chǔ)上，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修，避免故障的擴(kuò)大，提高電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性。
4結(jié)論
總之，電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性對(duì)于電氣自動(dòng)化的發(fā)展與應(yīng)用具有重要意義，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性進(jìn)行檢測(cè)是衡量其質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。所以，我們應(yīng)在熟練掌握電氣自動(dòng)化設(shè)備各種檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，沿著電氣自動(dòng)化設(shè)備的智能化發(fā)展方向，通過(guò)電氣自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改造升級(jí)，更加全面的檢測(cè)電氣自動(dòng)化設(shè)備在設(shè)計(jì)與應(yīng)用環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題，保障電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠運(yùn)行。
【電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性探索論文】相關(guān)文章：
電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性測(cè)試方法論文10-09
電氣自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的相關(guān)問(wèn)題解析論文10-12
談電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性論文10-10
電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測(cè)試方法研究10-26
談電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的安全性論文10-10
對(duì)電廠電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可靠性分析10-26
對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能控制設(shè)計(jì)分析論文10-12
電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)探索論文10-09