摘要：随着科学技术的迅速发展，电子自动化控制设备已开始越来越多地在各个生产领域中发挥着重要作用。电子自动化控制设备的广泛使用极大地提高了企业的生产效率，节省了大量的人力和经营成本。结合本人工作经验，在此针对电子自动化控制设备的可靠性问题提出一些建议性措施，以供参考。
关键词：控制设备；自动化；可靠运行
所谓自动化控制设备可靠性就是指其在运行过程中的安全性与稳定性情况，由于电子设备在运行中具有发生故障的可能性，设备一旦发生故障不但会延误企业的正常工作与生产进度，甚至会导致重大安全生产事故的发生。因此，提高企业电子自动化控制设备的可靠性，对保障企业的安全生成与提高企业的整体经济效益具有重要的作用和意义。
1． 电子自动化控制设备可靠性的现状及问题
随着技术水平的提升，电子自动化设备中模块化、系统化、智能化得到广泛的应用，因此设备的使用也对操作人员、操作环境、操作方式、设备元件及设备状态等各影响因素提出了越来越高的要求，而这些也成为影响设备可靠性的关键因素。
1.1 运行环境差及操作不当
由于电子自动化控制设备的应用范围较为广范，在多个不同领域中都能发挥其使用功能。因此，必然会面临极其复杂的运行环境，这就给设备的环境适应性提出了严格的要求。其中有些领域的运行环境十分恶劣，并给设备的可靠性造成了不同程度的负面影响。
1.2 气候条件
与运行环境不同，气候条件指的是自然天气影响下的环境变化，而非生产相关的工作环境。控制设备所处的具体工作场合的温度、湿度、光照变化以及空气中的污染物质的增加等都会对设备的正常运行造成相应的影响，比如会使设备当中的精密元件加快老化甚至损坏，使其工作性能和精准度降低，或进入低效运行状态，情况严重时还可能引发严重的技术故障，而影响到整个生产进度。
1.3 机械条件
在电子自动化设备的应用范围中，许多电子自动化设备被应用到经常需要移动或是在使用过程中产生强烈振动的大型机械当中。而这类机械在工作过程当中会伴随着巨大的冲击和振动，长此以往，很容易给控制设备中的元件带来损伤和严重的金属疲劳。这也是使控制设备可靠性下降的因素之一。
1.4 状态条件
控制设备的可靠运行离不开电子元件的良好状态，由于设备中的元件大多比较精密，因此对环境中的干扰因素极其敏感并产生不良反应，从而影响工作状态，当工作环境中使用了功率较大的电器时，由于电器会产生频率较高的电磁波，从而对设备形成一定干扰，就会使设备的控制精确程度降低，工作状态起伏过大，这时设备的可靠性就会降低，甚至引发故障。需要注意的是，有些故障问题的出现还与工作人员的不当操作密切相关。有些工作人员并不具备上岗所需的专业化技术能力，也未能掌握相应的操作规范，因此很容易造成设备技术参数设置错误，同时，对设备应采取的必要性的保养维护措施也时常难以落实。
1.5 电子元件质量不合格
电子自动化设备之所以能正常工作，其核心在于设备中含有大量的高精度电子元件，这是设备运行的前提保证，电子元件的技术指标与设备运行状态息息相关。因此，电子自动化设备能否良好运行，很大程度上取决于其内部的电子元件的质量是否合格。现阶段，随着电力企业的蓬勃发展，电力设备生产厂家也随之明显增多，可是，电力设备生产厂家存在着鱼龙混杂的情况，固然有许多值得信赖的优质电力设备生产厂家，但是许多生产规模小，设备质量差的生产厂家也含混其中，所以市场上不免有许多质量不合格的电子设备。此外，有些生产企业在选用电子元件时未能对电子元件的质量检验进行严格的管理和控制，因此使许多不符合生产标准的质量低劣元件进入了生产流程，直接导致设备技术标准难以保证，使设备今后的使用缺乏可靠性。由此可见，电子元件的质量与运行可靠性之间的重要关系。
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2 提高电子自动化控制设备的可靠性措施
由于我国的电子自动化控制设备发展制造起步较晚，无论是在技术设计上还是在设备的具体应用上和发达国家都存在着一定的差异。随着我国工业社会的不断发展，电子自动化控制设备的应用也越来越广泛，为了有效提高电子自动控制系统的工作效率，加强对提高其可靠性的研究是重要的，更是必要的。为了使电子自动化控制设备的可靠性得到提高，我们应从设备设计源头出发，从设备自身特点入手，采用符合设备运行要求的使用方法，对精密元件进行严格选择和正确使用，做好散热防护和气候防护等工作，使设备可靠性得以提升。
2.1 科学合理的设计准备
在设计阶段，应主要对产品及其零部件的使用条件和技术规范进行研究。首先，从产品需要出发设计合适的参数，力求使产品性能达到最佳状态，并根据具体使用条件确定出科学的设计方案。其次，在产品结构和产品类别敲定之前，应对产品需求量加以充分考虑。因为产品需求直接决定着本次生产批量的规模，而规模的大小不同会对生产类型带来一定影响。因此，应在现有条件下充分保证产品具有良好的性能，同时要以最为经济的方式完成生产设计，做到以最低的投入换取技术含量较高的零部件生产。最后，在产品结构的设计上应将周密性作为核心要点进行全面构思，通过结构的科学配置使产品使用性能提高，更加利于操作和保养维修工作的开展，从而在设备后期投入方面带来效益。
2.2 零部件的控制
从生产质量的控制角度来说，设备中使用的各类电子元件和零部件的选择应划定在固定的范围内，尽量避免品种和规格的过多过杂，而是应由专业化的生产厂家来提供指定的零部件，应以材料来源广、价格合适为宜。包括零部件在内的设备组成部分虽然应保证足够的精准度，但也应综合考虑到使用场合及实际生产条件，符合生产需要、满足技术标准即可，不应盲目的以精确度作为最高追求。如果生产设备在精度相对较低的条件下与技术指标相一致，且达到既定的生产目的，则完全可采取精度等级稍次、配置相对简单的设计。同时，为了配合自动化的流水式生产线，应尽量不安排选配及修配工作，从而降低装配生产的人力资源消耗。
2.3 做好控制设备的散热防护工作
控制设备的运行是否可靠，与温度条件的变化有着千丝万缕的联系，温度因素在其中具有广泛的影响范围，并作用于众多应用领域。由于电子自动化控制设备在工作过程当中会不断消耗自身功率，并将其转化为热能散发出去，有些元器件对功率的消耗尤其明显，电子管、大功率晶体管及大功率电阻等均属于此类零部件。当设备持续不断运行时，热能也就会持续不断地产生并作用设备表面，致使其表面温度升高。同时，在整体环境都处于高温状态下时，设备运行所产生的热量很难得到有效散发。例如，半导体元件在温度发生变化时会产生剧烈反应，在温度偏高严重的情况会造成部件的运行位置发生偏离，同时也会引起增益波动较大、噪声放大及信号减弱，甚至还会发生热击穿现象。因此，在对设备进行日常维护的过程中应重点加强对半导体器件的温度控制。通常而言，半导体器件中锗管的温度应维持在70℃-100℃范围内，硅管温度应在 150℃-200℃左右。这样一来，就要对半导体器件的散热维护工作进行分别考虑，如果采用功率在 100mW 以下的晶体管，则无需另外配备散热器；半导体功率较大时，应将其分立器件安装至散热器上，安装时应保证肋片能够依照其纵向延伸方向自然垂直，这样利于自然对流的实现。如果散热器上不止一个肋片，则应选择有一定肋片间距的散热器；在半导体分立器件表面与散热器的接触位置上，应尽可能降低热阻，同时扩大接触面积，接触前还应保证表面足够光滑整洁，直接接触面上还可涂抹导热膏及加热绝缘橡胶片，配合相应的紧固措施加强其紧密程度。同时，散热器的表面也应进行适当处理，使其粗糙程度符合技术规范，为达到辐射换热效果，还应使用黑色表面；而对于热敏感表现明显的半导体分立器件来说，安装时要与高消耗的大功率元器件保持一定距离。
3． 结论
基于提高电子自动化控制设备的可靠性的重要意义和对现实产生的影响，本文对电子自动化控制设备的可靠性现状和问题进行了多方面的总结分析，并针对这些现状和问题，对提高电子自动化控制设备的可靠性措施进行了探讨，特别强调了措施的采用要以符合设备特点为前提。希望这些措施的提出，能够为相关生产企业在进行电子自动化控制设备的使用及维护方面提供有益的借鉴。
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论文作者:韩阳
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/19
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