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摘要：随着科学技术的不断进步，电气自动化被广泛的应用于工业生产当中，其能够提高工作效率，降低人为方面的失误，提高企业的经济效益，因此保证电气自动化控制系统的可靠性有着重要的意义。本文首先阐述了电气自动化控制系统可靠性测试的方法，对电气自动化控制系统中的问题进行了探讨，并提出了一些提高电气自动化控制系统可靠性的建议，希望能为大家提供借鉴。
关键词：电气自动化；控制系统；可靠性；问题；建议
中图分类号： F416.6 文献标识码： A
一、电气自动化控制系统可靠性的测试方法
（一）可靠性的现场测试
该测试方法主要是在电气自动化控制系统设备运行的过程中进行控制，以检验其可靠性。进行测试时，需要认真、详细地记录各种数据、并对数据进行数理统计和计算、编制设备可靠性的具体指标，比较真实地评估设备运行的可靠性。该测试方法需要是测试设备相对较少，但是能够比较真实地反应设备的真实性能（真实工作环境之下的工作性能），而且测试成本比较低，不会设备工作连贯性产生不利的干扰。然而此种测试方法的缺点也需要我们注意，即易受外界条件干扰、易受受控条件限制、再现条件较差等。
（二）可靠性的保证试验
保证试验方法俗称烤机，是在产品出厂前，在规定条件下对产品进行无故障的工作试验。保证实验方法的不同于实验室测试方法，因为电控设备通常是由大量的元器件构成的，因此它的故障以随机性和多样性的形式表现，而不是以几种故障为主表现出来的，随着时间变化是保证试验方法失效率所具有的特性，服从指数分布。烤机就是对产品的早期失效进行测试考核，通过改进使产品的失效率在出厂前达到指标。保证试验所需的时间较长，对于小数量、大系统生产的产品而言，它适用于所有产品，但是对于大量生产的产品而言，只能用于设备的样本。
（三）可靠性的试验室测试
该测试方法模拟了电气自动化控制设备的各种工作条件和工作环境，力求测试所需的外力影响与现场所受环境应力的相同。试验中需要记录试验时间、失效次数等数据，待测试完成之后进行统计分析，并根据统计分析的结果来编制设备的可靠性指标。此种测试方法具有如下优点；易控制试验条件、试验所得数据质量较高、试验结果允许再现等；但是其缺点也不容忽视，即测试成本巨大、试品数量较多、试验条件限制性较高等。所以，此种方法特别适用于批量生产的设备。
二、电气自动化控制系统存在的问题
（一）设备元器件的良莠不齐
电气设备的元器件有不同的厂家提供，并且质量不能保证，良莠不齐。元器件质量是导致电气自动化控制设备可靠性偏低的重要原因。目前，市场的竞争日益激烈，元器件生产厂家恶性竞争，对于产品的质量置之不管。在日益竞争激烈的市场条件下，使厂家更加的注重价格的优势，导致了元器件的质量劣质，使电气自动化设备可靠性偏低，影響了正常运行。正常情况下，生产元器件的厂家规模都比较小，只是单一的生产一种或几种，缺乏完善的质量监督机构，生产出的元器件在质量上很难保证。由于生产元器件的厂家数量比较多，致使元器件的价格低廉，使得电气自动化设备生产企业在采购时缺乏对质量的考虑，从而使得电气自动化设备的可靠性大大降低，同时也降低了电气自动化设备的使用寿命。
（二）电气自动化控制系统设备欠缺定期的维护
操作人员对于电气自动化设备的维护起着重要的作用。电气自动化设备的设计都是很复杂的，操作人员能够熟练的掌握和了解需要一定的时间，正是由于电气自动化装备在操作上比较难的原因，使得新员工在操作上不太熟悉，常常会因为不正确的操作而影响设备的应用，甚至是损坏电气自动化设备。另外，电气自动化控制设备还需要科学的进行检测、维护和保养，定期的维护可以延长设备的使用寿命。因此，电气自动化设备的定期维护是提高其可靠性的重要保障之一。
三、提高电气自动化控制系统可靠性的建议
（一）提高设计的可靠性
要想提高控制设备的整体可靠性需要从设计时间开始就保证设计的可靠性。我们在控制设备设计之初就需要以控制设备的特点进行深入研究，分析产品的设计参数，研讨和保证产品的性能和使用条件，在这种情况下制定出科学合理的设计方案。产品的结构形式和类型需要根据应用空间来设计，产品的大小决定着产品的类型和其生产规模以及生产批量。产品的形式和类型的不同也影响着产品的经济性能，在设计时这些方面需要一一考虑到，遗漏任何一个方面对其设备整体的可靠性都带来一定的影响。在保证器件技术要求的情况下，运用价值工程观念选择最经济合理的方案对零部件进行设计，以减少生产产品的费用，降低整个设备的制造成本。在周密的思维下选择合理的材料和元器件进行设计不仅是降低了生产成本，也提高了产品的实用性能和操作维修性能，从整体上提高设备可靠性。
（二）强化设备运行管理
环境因素中的温度对电气自动化控制设备的影响较为突出，通常电子设备处于工作状态时会发生功率散热而造成设备温度升高，特别是变压管、电阻、电子管等功率较大的组件，若此时环境温度过高，则会影响设备正常散热，导致半导体等组件的工作点出现漂移、信号失真甚至引发热击穿，故建议为功率超过100mW的半导体分立器件增设肋片间距较大的散热器，使其沿肋片长度方向加以垂直安装，并尽量增大两者的接触面，为其设置绝缘硅橡胶片或涂抹导热膏，从而实现自然对流，将硅管温度控制在150-200℃，锗管温度控制在70-100℃等，此外还应尽量使热敏感半导体器件与散热较大的组件保持较远距离，从而减小电磁波对设备的干扰，提高其可靠性。
（三）电子元器件的选择
如何选择元器件要根据工作环境的技术条件、技术性能和元器件的质量等级要求来选择。选择时优先选择标准的元器件，并且有足够的替代品保证出现故障时得到及时更换。因温度的影响，电子设备的可靠性是直接关系到整个设备的可靠性的。所以选择的电子组件散热性能要好，特别是对于功率较大的电子组件，散热必须良好。同时湿度也影响着电子设备的可靠性，特别是在低温高湿的环境下，空气湿度达到饱和时就会使机器元器件、印刷电路板上产生凝露现象使得电器组件电气性能下降。总的来说，保证电子元器件合理选择是提高电气自动化控制设备可靠性的主要方法之一。
（四）注重设备性能测试
鉴于电气自动化控制设备可靠性的重要性，建议在设备正式投入使用前，借助合适的测试方法对其可靠性加以定量评估，一来可以保障设备正常发挥效用，二来通过记录与可靠性相关的数据，为后续的设计优化和组件选用提供重要参考。通常用于测试设备可靠性的方法涉及下述几种：实验室法，即通过模拟电气自动化控制设备的工作环境，如温度、湿度等，使其处于运行状态，然后借助数学方法对其相关数据进行分析，得出可靠性参数，虽然该种方法便于控制，测试效果良好，但易偏离实际参数，且耗资较大；保证法，即在设备出厂前判断设备是否存在故障，考虑到设备零件繁多，故障虽符合一般规律但较为随机，且花费时间较多，故适用于大批量的设备中的抽样烤机；现场法，即在设备工作现场分别对其停机、脱机和在线状态进行试验，并通过数学计算获取可靠性参数，该种方法不但费用低，工序简单，而且结果真实可靠，但应严格控制在线试验。至于选择何种方式测试设备的可靠性，应视具体情况而定。
（五）合理的选择零部件
由于设备当中的零部件多而复杂，因此在选择零部件时就需要慎重。设备当中的元器件、零部件，产品的品种规格要尽量少，尽量使用专业厂家生产的通用零部件。这样不仅能使零部件精度有保障，其使用性能也有所保障，并且在维修保养更换时能够及时处理设备存在的硬件问题。在购材时严格检验避免出现任何纰漏，更不能因市场的恶性竞争追求经济型而采购质量差的材料。
四、结语
总之，必须要对电气自动化控制系统的可靠性给予重视，做好电气自动化控制系统设备的测试工作，并要建立健全相关的规范制度，对设计、采购、保养维护等环节进行有效的控制，从而保证电气自动化控制系统的可靠性，为企业的发展提供有力的保障。
参考文献：
[1]李丽.电气自动化控制系统的可靠性研究[J].化工管理,2013,(10).
[2]靳菲菲,梁萍,高涛.浅析电气自动化控制系统的可靠性[J].城市建设理论研究（电子版） ,2013,(33).
[3]王红英.电气自动化控制系统的可靠性探讨[J].科技视界,2014,(4).
关键词：电气自动化；控制系统；可靠性；问题；建议
中图分类号： F416.6 文献标识码： A
一、电气自动化控制系统可靠性的测试方法
（一）可靠性的现场测试
该测试方法主要是在电气自动化控制系统设备运行的过程中进行控制，以检验其可靠性。进行测试时，需要认真、详细地记录各种数据、并对数据进行数理统计和计算、编制设备可靠性的具体指标，比较真实地评估设备运行的可靠性。该测试方法需要是测试设备相对较少，但是能够比较真实地反应设备的真实性能（真实工作环境之下的工作性能），而且测试成本比较低，不会设备工作连贯性产生不利的干扰。然而此种测试方法的缺点也需要我们注意，即易受外界条件干扰、易受受控条件限制、再现条件较差等。
（二）可靠性的保证试验
保证试验方法俗称烤机，是在产品出厂前，在规定条件下对产品进行无故障的工作试验。保证实验方法的不同于实验室测试方法，因为电控设备通常是由大量的元器件构成的，因此它的故障以随机性和多样性的形式表现，而不是以几种故障为主表现出来的，随着时间变化是保证试验方法失效率所具有的特性，服从指数分布。烤机就是对产品的早期失效进行测试考核，通过改进使产品的失效率在出厂前达到指标。保证试验所需的时间较长，对于小数量、大系统生产的产品而言，它适用于所有产品，但是对于大量生产的产品而言，只能用于设备的样本。
（三）可靠性的试验室测试
该测试方法模拟了电气自动化控制设备的各种工作条件和工作环境，力求测试所需的外力影响与现场所受环境应力的相同。试验中需要记录试验时间、失效次数等数据，待测试完成之后进行统计分析，并根据统计分析的结果来编制设备的可靠性指标。此种测试方法具有如下优点；易控制试验条件、试验所得数据质量较高、试验结果允许再现等；但是其缺点也不容忽视，即测试成本巨大、试品数量较多、试验条件限制性较高等。所以，此种方法特别适用于批量生产的设备。
二、电气自动化控制系统存在的问题
（一）设备元器件的良莠不齐
电气设备的元器件有不同的厂家提供，并且质量不能保证，良莠不齐。元器件质量是导致电气自动化控制设备可靠性偏低的重要原因。目前，市场的竞争日益激烈，元器件生产厂家恶性竞争，对于产品的质量置之不管。在日益竞争激烈的市场条件下，使厂家更加的注重价格的优势，导致了元器件的质量劣质，使电气自动化设备可靠性偏低，影響了正常运行。正常情况下，生产元器件的厂家规模都比较小，只是单一的生产一种或几种，缺乏完善的质量监督机构，生产出的元器件在质量上很难保证。由于生产元器件的厂家数量比较多，致使元器件的价格低廉，使得电气自动化设备生产企业在采购时缺乏对质量的考虑，从而使得电气自动化设备的可靠性大大降低，同时也降低了电气自动化设备的使用寿命。
（二）电气自动化控制系统设备欠缺定期的维护
操作人员对于电气自动化设备的维护起着重要的作用。电气自动化设备的设计都是很复杂的，操作人员能够熟练的掌握和了解需要一定的时间，正是由于电气自动化装备在操作上比较难的原因，使得新员工在操作上不太熟悉，常常会因为不正确的操作而影响设备的应用，甚至是损坏电气自动化设备。另外，电气自动化控制设备还需要科学的进行检测、维护和保养，定期的维护可以延长设备的使用寿命。因此，电气自动化设备的定期维护是提高其可靠性的重要保障之一。
三、提高电气自动化控制系统可靠性的建议
（一）提高设计的可靠性
要想提高控制设备的整体可靠性需要从设计时间开始就保证设计的可靠性。我们在控制设备设计之初就需要以控制设备的特点进行深入研究，分析产品的设计参数，研讨和保证产品的性能和使用条件，在这种情况下制定出科学合理的设计方案。产品的结构形式和类型需要根据应用空间来设计，产品的大小决定着产品的类型和其生产规模以及生产批量。产品的形式和类型的不同也影响着产品的经济性能，在设计时这些方面需要一一考虑到，遗漏任何一个方面对其设备整体的可靠性都带来一定的影响。在保证器件技术要求的情况下，运用价值工程观念选择最经济合理的方案对零部件进行设计，以减少生产产品的费用，降低整个设备的制造成本。在周密的思维下选择合理的材料和元器件进行设计不仅是降低了生产成本，也提高了产品的实用性能和操作维修性能，从整体上提高设备可靠性。
（二）强化设备运行管理
环境因素中的温度对电气自动化控制设备的影响较为突出，通常电子设备处于工作状态时会发生功率散热而造成设备温度升高，特别是变压管、电阻、电子管等功率较大的组件，若此时环境温度过高，则会影响设备正常散热，导致半导体等组件的工作点出现漂移、信号失真甚至引发热击穿，故建议为功率超过100mW的半导体分立器件增设肋片间距较大的散热器，使其沿肋片长度方向加以垂直安装，并尽量增大两者的接触面，为其设置绝缘硅橡胶片或涂抹导热膏，从而实现自然对流，将硅管温度控制在150-200℃，锗管温度控制在70-100℃等，此外还应尽量使热敏感半导体器件与散热较大的组件保持较远距离，从而减小电磁波对设备的干扰，提高其可靠性。
（三）电子元器件的选择
如何选择元器件要根据工作环境的技术条件、技术性能和元器件的质量等级要求来选择。选择时优先选择标准的元器件，并且有足够的替代品保证出现故障时得到及时更换。因温度的影响，电子设备的可靠性是直接关系到整个设备的可靠性的。所以选择的电子组件散热性能要好，特别是对于功率较大的电子组件，散热必须良好。同时湿度也影响着电子设备的可靠性，特别是在低温高湿的环境下，空气湿度达到饱和时就会使机器元器件、印刷电路板上产生凝露现象使得电器组件电气性能下降。总的来说，保证电子元器件合理选择是提高电气自动化控制设备可靠性的主要方法之一。
（四）注重设备性能测试
鉴于电气自动化控制设备可靠性的重要性，建议在设备正式投入使用前，借助合适的测试方法对其可靠性加以定量评估，一来可以保障设备正常发挥效用，二来通过记录与可靠性相关的数据，为后续的设计优化和组件选用提供重要参考。通常用于测试设备可靠性的方法涉及下述几种：实验室法，即通过模拟电气自动化控制设备的工作环境，如温度、湿度等，使其处于运行状态，然后借助数学方法对其相关数据进行分析，得出可靠性参数，虽然该种方法便于控制，测试效果良好，但易偏离实际参数，且耗资较大；保证法，即在设备出厂前判断设备是否存在故障，考虑到设备零件繁多，故障虽符合一般规律但较为随机，且花费时间较多，故适用于大批量的设备中的抽样烤机；现场法，即在设备工作现场分别对其停机、脱机和在线状态进行试验，并通过数学计算获取可靠性参数，该种方法不但费用低，工序简单，而且结果真实可靠，但应严格控制在线试验。至于选择何种方式测试设备的可靠性，应视具体情况而定。
（五）合理的选择零部件
由于设备当中的零部件多而复杂，因此在选择零部件时就需要慎重。设备当中的元器件、零部件，产品的品种规格要尽量少，尽量使用专业厂家生产的通用零部件。这样不仅能使零部件精度有保障，其使用性能也有所保障，并且在维修保养更换时能够及时处理设备存在的硬件问题。在购材时严格检验避免出现任何纰漏，更不能因市场的恶性竞争追求经济型而采购质量差的材料。
四、结语
总之，必须要对电气自动化控制系统的可靠性给予重视，做好电气自动化控制系统设备的测试工作，并要建立健全相关的规范制度，对设计、采购、保养维护等环节进行有效的控制，从而保证电气自动化控制系统的可靠性，为企业的发展提供有力的保障。
参考文献：
[1]李丽.电气自动化控制系统的可靠性研究[J].化工管理,2013,(10).
[2]靳菲菲,梁萍,高涛.浅析电气自动化控制系统的可靠性[J].城市建设理论研究（电子版） ,2013,(33).
[3]王红英.电气自动化控制系统的可靠性探讨[J].科技视界,2014,(4).