浅谈如何有效提升电气自动化控制的可靠性

安长俊+周家婕

摘要：伴随科学技术的飞速发展，电气自动化在各个领域均得到广泛应用。利用电子自动化有效的提高了生产效率，提高了运行的经济性，确保了电能质量，方便了人们的生活。然而，由于电气自动化控制工艺变得极为复杂，在无形之中增加了检测设备可靠性的难度，使得电气自动化控制装备缺乏可靠性。因此，有效提升电气自动化控制的可靠性具有重要实践意义。

关键词：电气自动化；控制；可靠性；措施

电气自动化是指机械设备在无人或者少人的状态下按照预先的情况而完成对产品的操作及监控，伴随着机械电子技术及微电子技术的飞速发展，电气自动化在工业生产领域的应用价值日益凸显，在确保电能质量的同时也改善了劳动条件。当前，电气自动化控制的可靠性问题已成为人们较为关注的话题。为此，对于如何有效提升自动化控制的可靠性问题展开了较为深入的研究及其讨论，以望对后期的应用工作提供参考依据。

一、提升电气自动化控制可靠性的重要意义

电气自动化控制的可靠性是指在一定时间内与环境条件下，能够顺利完成特定任务的能力，换句话来说，完整任务的能力与可靠性形成正比关系，尤其在较为恶劣的环境下，这种可靠性表现得尤为明显。提升电气自动化控制可靠性具有两方面重要意义：一方面，有利于衡量设备质量。产品质量是能够实现产品价值及满足具体要求的一种特性，主要包含有多种内容，即安全性及可靠性等。在所有产品中可靠性占据着重要地位，确保电气控制可靠性可有效减少故障次数，降低维修成本，且能够提高自动化控制设备的安全。另外一方面，有利于提升企业核心竞争力。由于我国社会经济的飞速发展，用户不仅对产品性能提出了新的要求，而且对产品的可靠性也提出了新的要求。任何企业要想在同类产品中占有优势，脱颖而出，就必须提升自动化控制的可靠性。

二、我国电气自动化控制存在的问题

早在20世界70年代就已建立了电子产品的可靠性与环境的实验研究所，并对电气自动化控制设备的可靠性进行了研究。当前，我国电气自动化控制存在的问题体现在以下几方面：

首先，工作环境复杂。电气控制设备可靠性中工作环境是较为重要的影响因素，其工作环境对其可靠性有着较低影响。如：气候条件、电磁干扰及机械作用力等，都会对电气自动化控制设备的可靠性有直接影响。由于温度过高、大气污染严重，均会使电气自动化设备的运转不灵活，其结构出现损坏，致使电气设备不能够正常工作。一旦电气设备在工作中遭到破坏，其运载带来的冲击、离心加速等均会使元件带来较大损害，甚至结构设备出现断裂现象。当这些诶电磁干扰设备时，由于受到干扰或者工作环境不稳定等，会引起严重的安全事故。

其次，元器件质量较低。由于电气设备是由多个元器件所组成的，加上生产元器件的厂家有很多，其生产工艺较复杂，其质量也不尽相同，加上现在市场的恶性竞争难以导致企业在购进元器件时不顾元件质量而低价采购，大大降低了设备的可靠性，随之其使用寿命也会降低。

最后，操作人员素质亟待提高。电气自动化控制并非是全自动化控制，仍然需要工作人员来进行操作。然而，仍有部分人员并未完全掌握这些操作过程及技术，在操作中出现失误，影响电气设备控制的可靠性。加上设备保养及维护不够完善，在某种程度上也会降低电气设备的可靠性。

三、提升电气自动化控制可靠性的措施

电气自动化控制设备的可靠性直接关系到电气设备应用的安全性，在提升电气自动化控制可靠性的措施上应根据电气自动化设备的特点、周围实际情况制定相应对策，下面特提出以下对策：

1、电气控制设备的设计。电气设备控制设计阶段，应对产品与零部件的技术条件进行研究，对产品的设计参数及性能进行深入了解，进而制定合理的设计方案，根据产量的多少来决定着生产批量的规模。由于生产批量不同，其生产类型及方法也不尽相同，也就导致了生产经济性的不同。积极引入价值工程的相关概念，确保产品性能的基础之上，按照最经济实惠的生产方式对零部件进行设计，在实惠的经济条件下选择质量高的元器件及原材料，减少产品的生产本线，对产品的结构进行周密设计，同时减少设备的维修费用及应用费用等。若从生产角度出发，元器件及品种等应按照专业厂家所提供的产品及零部件进行选取，选用物美价廉的产品，不够一味的追求元器件的高精度，而忽视了产品的性能。尽量减少转配工人的体力消耗，实现自动化生产。

2、电气元器件的选用。根据电路性能的相关要求，如果周围工作环境条件允许，应选用科学合理的元器件，拥有较高的技术性及质量，并留有较充足的余量，其选用应根据国家标准进行选择，禁止选用不合格甚至已禁用的元器件，最大限度对其品格规格进行压缩，减少生产厂家，最终提升元器件的复用率。除了特殊情况，其他所有的元器件应根据实际要求进行选择及使用。通常情况下，元器件选择具有较高的可靠性、较好的技术服务、较合理的价格及已得到生产方的质量规定的产品，这样一来，能够确保电气元器件的质量，在使用过程中所表现出的性能及可靠性均得到保障。

3、电气设备的气候防控。由于潮湿、霉菌及烟雾等对电气设备均所有影响，故做好气候防控措施尤为必要。在低温高湿的条件下，其空气湿度应实现饱和状态，使机内的元器件及电路板不产生相应的凝露现象，否则，一旦发生产色及凝露现象，就会大大降低电气设备性能，增加故障发生率。因此，在电子设备受到潮湿空气的侵蚀后，可能在元器件或者材料表面上凝聚一层水膜，并且将会深入到原材料里，只会增加电导率，减少体积的电阻率等，以致于发生漏电、短路及击穿等故障。鉴于此种现象，应对电气设备采取灌封、密封及浸渍等措施。

4、控制设备的散热防控。电器自动化控制过程中温度是其重要影响因素之一，当电子设备在工作过程中，其功率损失通常以热能的方式散发出来，尤其是较大的散功率（变压管、大功率电阻及电子管等），当环境温度较高时，其设备在工作过程中产生的热能并不能散发出去，进而使设备温度升高。半导体器件对温度的反应较敏感，一旦温度过高，直接会使器件的主接点发生漂移、噪声就及信号失真现象等。控制设备的温度不宜过高，一般情况下，硅管的温度不超过160℃，储管的温度不超过80℃，相比半导体分立器件的散热情况也应考虑在内，对于功率较小的晶体管，应采用散热器，实现自然对流。散热器上应设置一些肋片，在肋片之间设置间距大的散热器，做好散热工作。必要时在接触面上涂抹一层导热膏等，也可对散热器进行表面处理，使其粗糙度适宜，相应增强辐射散热。此外，对于热敏高较高的半导体器件，对其安装时应选择耗量且功率较大的元器件。

四、结束语

从当前来看，我国电气自动化控制现状不尽人意，与国外国家相比仍有较大差距。可靠性不仅关系到电子设备使用的寿命，而且还关系到控制的安全性。提高自动化控制的可靠性是重中之重。本文通过设计科学的电气控制设备、选择合理的电气设备、做好电气设备的气候及散热防控等，此外，还应做好电子设备的后期维护及保养工作，延长使用寿命，旨在从整体上提高电气设备使用的可靠性，最终提高企业的经济效益。

参考文献

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