张晓鹏，岳永银

（1.黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西 158100；2.航天科技控股集团股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150036）

电气自动化控制设备的可靠性探析

张晓鹏1，岳永银2

（1.黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西 158100；2.航天科技控股集团股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150036）

随着我国自动化水平的不断提高，电气自动化在多个领域被广泛应用。目前电气自动化控制设备的可靠性是人们最关注的问题，其直接关系到操作人员的人身安全，保障电气自动化的安全性是电气自动化产业的内在要求。文章对电气自动化控制设备的可靠性进行探析，并提出加强电气自动化控制设备的可靠性的策略。

电气自动化；控制设备；可靠性

电气自动化技术的使用不仅提高了工作效率，还能极大地降低人力成本。由于电气自动化技术应用到各个领域，所以要对电气自动化控制设备的可靠性有更高的要求，电气自动化控制设备的可靠性如若出现问题，不仅威胁到人们的生命安全，还会对生产造成巨大的损失。

1 我国电气自动化控制设备现状

为了使产品质量提高的同时减少人力成本及工作时设备发生事故的概率，各个行业开始使用电气自动化控制设备对产品进行生产。体现一个国家电子行业发展状况的重要标准是电气自动化的程度，随着电气自动化控制技术的不断发展，电气自动化设备的结构也越来越复杂，对控制设备的可靠性要求也随之增多。目前我国电气自动化控制设备现状有以下方面。

1.1 工作环境、使用及维护不当

由于电气自动化控制设备应用于各个领域，电气自动化面临着各种复杂的工作环境。因此工作环境成为了影响设备可靠性的一个重要因素。

（1）气候条件。设备工作场所的温度、空气湿度以及空气中的污染物都会对控制设备的可靠性产生影响，使设备中一些比较敏感的电子元件加快老化和损坏，造成设备性能降低及操作失准等现象，甚至引发设备故障，产生一系列的安全问题。

（2）机械条件。电气自动化控制设备也会应用到需要移动或者震动较大的机械当中，然而由于这类机械在工作中产生震动、冲击等，对电气自动化控制设备的原件造成了损坏，长期下来就会造成设备金属疲劳，并严重降低了设备的可靠性。

（3）电磁干扰。电气自动化控制设备中有很多结构精细的电子元件，同时电子元件对电磁干扰很敏感，因此使控制设备对电磁干扰十分敏感。在设备工作环境中如果有大功率电器，就会产生电磁波，并对设备产生干扰作用，造成设备的精准度下降、工作状态不稳定等现象，甚至导致控制设备故障。在对控制设备操作的时候，由于一些不具有专业操作技能的操作人员没有严格按照相关规定对设备进行操作，造成设备运行参数出现错误。在控制设备保养方面如果做的不到位，也会降低设备的工作性能，并使设备的可靠性降低。

1.2 元器件质量低下

影响设备可靠性的另一重要因素是设备元器件的质量及精度。电气设备由很多元器件组成的，不同元器件的生产厂家有很多，相对应的元器件的质量及精度也是不相同的。在市场恶性竞争的环境下，控制设备生产企业在采购的时候未按照相关规定进行严格把关，甚至为了减少成本，不顾元器件的优劣以低价采购，导致设备的可靠性降低，设备使用寿命也缩短了很多。

2 提高电气自动化控制设备可靠性的策略

要根据控制设备的特点对电气自动化控制设备的可能性进行提高。应该从以下四个方面入手：提高设计的可靠性、合理选用零部件、电子元器件的选用、控制设备的散热保护。

（1）提高设计的可靠性。在控制设备设计阶段，要对产品与零部件技术条件进行研究，并分析产品设计参数，对产品性能和使用条件进行研讨，并制定正确的设计方案。根据应用空间对产品的结构形式和类型进行设计，产品的大小对产品的类型、生产规模及生产批量都有着决定性作用，生产方式类型的不同，会使生产经济性也不同。在设计方案的时候，要对相关因素逐一考虑，对任何一个因素忽略都会影响设备整体的

可靠性。在保证产品性能的同时，用价值工程观念以最经济的生产方式设计零部件。在满足产品技术要求的同时，选用最经济合理的原材料和元器材，达到降低产品生产成本的目的。对设计方案进行全面构思，在周密的思维下设计产品的结构，使产品的操作维修性能和使用性能达到最佳，同时降低了产品的生产成本，从整体上提升设备的可靠性。

（2）合理选取零部件。由于设备中的零部件比较多，并且生产零部件的厂家也比较杂，因此，合理选取零部件是提高设备可靠性必不可缺的环节。设备中的零部件、元器件品种和规格应尽可能减少，并尽量使用专业厂家生产的通用零部件。这样才能让设备的零部件精度与使用性能得到保障，同时在对设备常规维修保养时及时对设备中所存在的问题进行处理。

（3）电子元件的选择。对电子元件进行选择的时候，根据工作环境等因素选用合适的元器件，元器件的技术条件、技术性能、质量等级均满足设备工作和环境的要求，并保证有足够的替代品，在设备出现故障的时候能够及时更换。对于设备中关键元器件，应当对生产方的质量进行认定，对同类元器件在品种、规格、型号和制造商上的差异进行仔细分析，并从中选择优秀的元器件。同时要对使用中的元器件所表现的性能与可靠性进行统计，建立相关数据库，作为以后选用的参考依据。

（4）控制设备的散热防护。由于温度是影响电子设备稳定性和可靠性的重要因素，要切实做好散热防护的工作。大功率的电气自动化控制设备在工作的时候会产生大量的热，所散发的热能难以散发出去，因此使设备的温度不断升高。这时的散热防护工作就需要人来完成。同时，工作环境的湿度也会对设备的可靠性造成影响。在低温潮湿的环境下，就会对设备的元件电路产生凝露现象，造成电器元件的性能降低，甚至会造成元件内部短路，因此控制设备的散热防护是提高设备可靠性的方法之一。

3 结语

随着电气自动化的广泛应用，如何加强电气自动化的可靠性是人们关注的要点。因此，应当提高设计的可靠性、合理选取零部件、正确选择电子元件及做好设备的散热防护工作，在保证控制设备的工作性能的同时，确保控制设备的可靠性。

［1］农智峰.关于电气自动化控制设备的可靠性的若干探讨［J］.科技与企业，2014，（13）.

［2］孙斌.电气自动化控制设备可靠性的强化策略探析［J］.科技与企业，2014，（4）：75-75，76.

［3］谷卿.电气自动化控制设备可靠性研究［J］.数字技术与应用，2014，

（7）：212-212.

表1 切削参数

（2）运动轨迹点的坐标计算。考虑到车轴圆弧相切性，为保证加工的精确度，采取CAD绘图取点的方式，来确定各基点的坐标值。

（3）加工程序的编制。做完了上述工作，接下来是程序编制阶段。根据点的坐标值，依据CNC机床许可指令方式，完成程序的编辑，并通过CRT/LCD面板上功能键或RS-232C通信口输入加工程序。

（4）仿真绘图和首件试切。在AUTO方式下，选择GRPHA功能键，进行仿真绘图，验证程序的正确性。为了掌握工件的加工精度和准确度，还需进行首件试切。

Analysis of Reliability of Electrical Automation Control Equipment

ZHANG Xiao-peng1，YUE Yong-yin2
（1.Heilongjiang Industrial Institute，Jixi，Heilongjiang 158100，China；2.Aerospace Science and Technology Holding Group Co.,LTD.，Harbin，Heilongjiang 150036，China）

With the continuous improvementofautomation level in our country，electricalautomation iswidely used inmany fields.Atpresent，the reliability ofelectricalautomation controlequipment is concerned bymany people，which is directly related to the personalsafety ofoperators.Therefore，guaranteeing the safety ofelectricalautomation is the inherent requirementofelectricalautomation industry.The paper analyzes the reliability of the electricalautomation controlequipmentand puts forward strategies tostrengthen the reliability of the electrical automation control equipment.

electricalautomation；controlequipment；reliability

TM921.5

A

2095-980X（2016）11-0021-01

2016-10-14

张晓鹏（1994-），男，黑龙江肇东人，大学本科。