电气自动化控制论文
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:5
电气自动化控制论文
【摘要】电气自动化可靠性涉及的领域广而复杂。提高可靠性研究不仅仅只是以上措施,还要电气自动化数据可以按照电控设备可靠性指标体系的要求进行统计,对在日常工作中遇到的问题进行归纳总结,形成系统。
【关键词】电气自动化;自动化控制;可靠性研究;测试
1、电气自动化控制简述
电气自动化控制就是电气在无人或者少人控制的情况下按照预先计划和程序自动完成对运行的操作、控制和监控。电气自动化控制主要依靠电子技术和计算机技术。在19世纪50年代,“自动化”概念就已经被提出,直到60年代,随着科技的发展,电气自动化才向着综合行业发展。电气自动化最大的特点是能够提高生产效率、保证工作的可靠性,现在电气化自动控制技术已经为我国创造了良好的经济效益,促进了社会主义市场经济的进步。电气自动化控制地位越来越重要,但是使用环境和服务系统越来越复杂,其可靠性也成为影响自动化的重要因素。电气自动化控制的可靠性受到多方面的影响,气候条件、机械运作、人为使用、电磁因素等。在1984年我国组建了全国电子产品可靠性信息交换网,是我国研究电气自动化控制可靠性的一个里程碑。在未来的发展中,我们要把可靠性作为重要研究课题。 2、影响电气自动化控制可靠性的因素
2.1气候因素 温度、湿度、气压的变化都能对电气自动化产生影响。电气设备性能下降、温度过高、运作笨拙、结构损坏,影响其正常工作。
2.2机械作用 电气自动化主要依赖于各种电气设备,机械设备在运转的过程中会产生冲击、震荡、离心加速等各种机械作用力。这种作用力严重时会影响电气自动化控制设备的元器件,甚至导致变形和断裂。
2.3电磁干扰因素 电气自动化控制的环境中有各种各样的电磁波,电磁波会干扰电气自动化的自身磁场,影响设备工作安全和稳定。
2.4自动化设备本身有问题 现在自动化设备生产厂家多,质量良莠不齐。如果生产设备厂家质量管理体系不健全就会导致设备本身质量不过关,投入到使用中,会影响自动化控制的可靠性。
2.5操作和维护不当 电气自动化设备需要人工操作较少,导致操作人员对设备操作系统不熟练。遇到问题时很难安装操作规范去操作,将对电气自动化的安全性和使用性产生较大威胁。电气自动化控制工作环境复杂,设备也较多,工作人员平时对设备缺乏及时维护和保养,也导致设备的可靠性降低。
3、提高电气自动化控制的可靠性 3.1制定合理设计方案 电气自动化控制的可靠性和设计方案有很大关系。完整的电气控制要有控制系统、监视系统、报警系统,这些系统都是依靠计算机来完成的。这三者之间需要有一个有机统一方案,衡量设计方案的优劣势,把三者之间的分量分配好。比如监控报警系统能够节省电缆、节约材料、组态灵活。如果现场总线的通讯速度不高,而电气部分通讯量较大就不适合全厂电气化系统构建。再者,监控对象增大导致主机冗余下降、电缆数量增加,长距离电缆引入干扰能够影响到系统的可靠性。
3.2设备的可靠性 自动化设备的产品可靠性优于产品性能、安全性、经济性。可靠性较强的产品可以减少故障发生次数、降低维修费用、提高安全性能。所以在电气自动化设备选择中要控制电子元器件的选择、控制设备散热防护、气候防护等。
3.3元器件的选择 电气元件要根据工作环境的各项参数来进行。在投入使用之前要选择较合适的品种、型号、规格。特别要注意元器件的质量,选择实力较强、有品质保证的厂商。在选择元器件的时候还要尤其注重这两方面的性能:一是选择散热防护性较强的产品。电子元件容易受热,在外界温度也高的时候,热能难以散发,设备温度过高容易产生损坏。特别是半导体器件对温度反应较为敏感,比如锗管不超过70—100℃,硅锗管不超过150—200℃。二是选择密封性较好的设备。电气环境低温高湿,空气湿度饱和就会是机器内元件、印刷电路板产生凝露现象,水分子渗透入材料内部,造成绝缘材料电导率增加,容易形成短路、漏电等现象。
4、对设备可靠性进行测试
4.1实验室测试法 实验室测试法主要是利用规定的可控工作条件和环境对设备运行现场使用条件进行模拟实验。这种方法能够让被测设备与应用现场相关的参数相似的试验环境下进行可靠性实验。实验室测试可以通过反复测试获得比较精准的可靠性指标,并且试验环境指标也能进行控制,所以这种方法得到的数据与真实数据比较接近。但是这种试验方法经济性较差,因为实验室需要的试品种类较多,所以费用比昂贵。不过当试品能够批量生产,生产费用较低时可以采取这种方法。
4.2保证试验测试法 保证试验测试法就是产品在出厂前进行无故障“拷机”测试。此种试验方法对生产厂家质量管理制度的完善性要求比较高,还需要有稳定、成熟的工艺条件,元器件的进货渠道也要有品质保证。这样被测试厂商才具备测试的条件和技术标准。通常测试是抽查一部分产品的质量,因而检测结果有很大的随机性。在实验室内对出厂产品进行拷机就是对产品的早期失效进行测试考核,通过改进产品,使失效率达到某项指标后再出厂。一般在产品数量较少的时候适合保证试验,因为保证试验的时间较长。
4.3场地测试 场地测试需要的设备少、试验环境比较真实,得出的数据符合电气运行所需的数据。场地可靠性测试要收集现场可靠性数据和元器件的可靠性数据,为今后的下次场地测试提供数据依靠。但是这种方式收外界因素干扰大,试验结果准确性较低。场地测试还对测试机构的要求比较大,要求现场试验人员形成一个高效、严密的组织机构。不管是对试验的管理、试验组织、数据收集、数据整理还是试验工作协调、试验报告分析都要有清晰的判断。在试验过程中需要把工程师、可靠性设计工程师、制造工程师组织在一起对现场全面测试进行操作,需要强有力的组织能力。场地测试有在线测试、停机测试、脱机测试。在线测试就是设备不停止运转进行测试;停机测试是设备停止运转进行测试;脱机测试时被测部件从运行现场移除,到专用测试机上进行测试。在线测试的准确率比较高,因为故障经常能在设备运行时发现和定位。停机测试和脱机测试比较简单。不过使用哪种测试防范要具体根据故障状况和实际应用环境。
5、总结
电气自动化可靠性涉及的领域广而复杂。提高可靠性研究不仅仅只是以上措施,还要电气自动化数据可以按照电控设备可靠性指标体系的要求进行统计,对在日常工作中遇到的问题进行归纳总结,形成系统。