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摘要：由于电气自动化控制系统的应用广泛，因此无论是生产设计商还是使用的企事业单位都应当重视电气自动化控制系统可靠性的问题，这样才能有利于我国经济的发展和人民生活水平的提高。
关键词：电气自动化；控制系统；可靠性
1、前言
我国的电气自动化发展于建国初期，大概是 1950 年代，这是一门电气工程与自动化工程相结合的一个新兴领域，其属于我国高新技术产业类型之一，并广泛应用于我国的各行各业，如农业、工业、国防、军工、交通运输等。
2、电气自动化控制系统可靠性概述
电气自动化对于促进我国整体国民经济发展、提升企业生产效率、提高人民生活质量大有裨益。现当代所应用的电气自动化控制系统主要就是通过自动化的设备，帮助人们实现一些远程的操作和控制，因此这类型无人操作设备的可靠性成为衡量电气自动化控制系统成熟度的重要指标。所谓“可靠性”是指，该自动化仪器或设备，能根据远程的指令，在指定的时间、地点，完成指定的指令，其完成的准确度越高则该电气自动化控制系统的可靠性越高。
2.1、可靠性对于电气自动化控制的重要意义
首先，可靠性是衡量电气自动化控制系统的最为重要的标准，搭建有电气自动化控制系统的设备在出厂前都需要通过可靠性抽检，抽检合格的产品批次才能顺利流放到市场中，供相关人员和单位使用；其次，可靠性对于使用电气自动化控制系统的企事业单位而言，是其保证产品及服务质量的基石。只有可靠性高的电气自动化控制系统及设备才能保证相关生产经营性质单位的产品质量，才能降低生产过程中的故障率、返修率，提升企业在市场中的品牌形象及市场份额。要想提高企业在市场中的竞争力，必须提高电气自动化控制系统和设备的可靠性。
2.2、影响电气自动化控制可靠性的主要因素
2.2.1 设备元件质量问题
对于电气自动化控制系统可靠性最致命的影响因素就是该系统及设备元件的质量问题，由于元件自身质量问题所造成的电气自动化控制系统及设备寿命短暂、使用风险大等问题，是不可避免的。我国部分制造电气自动化控制系统及设备的厂家，受市场日益激烈竞争的影响，一味追求企业经济利益、忽视产品质量和安全，在生产自动化控制系统时，存在着使用劣势原配件的问题，从而使得电气自动化控制系统可靠性低，在后期的使用中出现故障的情况是普遍存在的。
2.2.2 自动化控制系统使用环境
由于我国电气自动化控制系统应用广泛，甚至不乏应用到大型工业或资源开采类项目中，如矿山、电厂、冰川探索等。因此其使用环境恶劣程度是由差异的，由于恶劣环境，如地理位置、天气、温度、湿度等，所造成的电气自动化控制系统可靠性降低也是存在的，这些自然因素都会导致可靠性的降低，更有甚者会使得控制系统完全瘫痪。
2.2.3 设备交互使用
由于使用电气自动化控制系统的工程环境都相对比较复杂，存在着多项工程交互使用的情况，因此由于其他设备共同交互使用所产生的机械共鸣、电磁破干扰问题也是存在的，这些对于电气自动化控制系统的可靠性都有一定损坏，并且会影响其正常的使用。
2.2.4 人工操作不当
在实际使用电气自动化控制系统的工程项目或生产项目中，并非每一个使用自动化控制系统的员工都会进行细致、精确的操作培训，因此往往会由于他们缺乏使用经验或技能不过关导致控制系统可靠性降低，甚至控制系统瘫痪的问题都是常见的。
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3、可靠性测试的主要方法
要取得电控及自动化设备的可靠性等征量定量地评价其水平，首先要决定一个测试方法，当前常用的可靠性测试方法主要有以下几种。
（1）试验室测试方法。在试验室内，用一种规定的可控的工作条件和环境条件，模拟现场的使用条件，使被测设备如同现场所遇到的环境应力进行试验，将累计的时间和累计失效数等其它数据通过数理统计得到可靠性指标这是一种模拟可靠性试验，这种试验方法试验条件易于控制所得数据质量高所得试验结果可以再现，可以分析，但受试验条件的限制很难得到与真实情况相对应的数据，同时试验费用昂贵，由于这种试验一般都需要较多的试品，所以还要考虑到被试产品的生产批量与成本因素，因此这种试验方法比较适用于大批量生产的产品。
（2）保证试验方法。该方法是在产品出厂前将产品在规定条件下进行无故障的工作试验，俗称烤机，我们研究的电控设备通常由大量的元器件组成，它的故障模式是一种不以某几种故障为主的，随机的，多样化的形式来显现出来的，因此它的故障服从指数分布，也就是说它的失效率具有随着时间变化的特性。我们在试验室内对出厂前的产品进行烤机，实际上就是对产品的早期失效进行测试考核，通过对产品的改进，使失效率达到某一项规定指标后再出厂。这项试验主要是一种可靠性保证试验，而且所需的时间长，对大量生产的产品来说，它只能用于设备的样本，对小量，大系统生产的产品来说，它可用于所有产品。这种试验方法对电路复杂，可靠性要求较高台数又少的电控及自动化设备比较适用。
4、电气自动化控制系统可靠性解决方案
4.1、电气自动化系统可靠性评估
在针对性的采取一些解决方案之前，需要对电气自动化控制系统的可靠性进行评估。首先，需要企事业单位，针对涉及到电气自动化控制系统使用的领域制定一套全面、高效的可靠性评估方案，重点评估系统运行的环境、相关原配件的稳定性等。其次，在将电气自动化控制系统实际应用到生产、工程之前，需要建立与实际环境相一致的实验室环境，让该控制系统先通过实验室评估，再应用到实际生产与项目中。重点需要关注模拟环境中反馈的问题、可能导致可靠性下降的因素、可能出现故障的元器件、可能产生干扰的其他机器设备等，要做到充分检测及可能性尝试。最后，针对前期初步可靠性识别及实验室模拟环境检测的结果，进行全面分析，综合评价该电气自动化控制系统可靠性，尤其注意不同模拟环境、相关参数等对于自动化系统可靠性的影响，在应用时需要充分估计由于参数和环境变化造成的损失。
4.2、自动化控制系统可靠性解决方案
要从根本上解决自动化控制系统的可靠性，首先需要从构造该设备的原配件或元器件的质量上入手，即满足可靠性的前提下选择符合企业自身经济利益的性价比高的元器件来进行自动化控制系统的制造；其次，根据自动化控制系统可能应用的环境要做充分估计，对于不同环境要求的系统需要做进一步的调整与修正，针对不同环境要求可以考虑将自动化控制系统分级设计，比如根据环境恶劣程度分为 1-5 级，等级越高代表环境越恶劣，在设计和制造时则因地制宜的来进行自动化控制系统的研发；再次，要注重自动化控制系统的定期检修与维保，一方面厂家可以考虑提供有偿的定期专业检修和维保服务，另一方面使用自动化控制系统的单位也需要注重这种周期性的检修与维保工作，这能有效防范由于操作失当造成的相关问题，做到早发现、早处理，有效增长设备寿命、降低使用风险。
5、结论
综上所述，我国现代生产生活中，电气自动化控制系统运用日益广泛，可靠性成为自动化控制系统的关键，了解影响自动化控制系统可靠性的因素、认真做好防范举措，对于人民生产生活的安全来说是种最根本的保障。
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[4] 李向东.电气自动化控制系统的应用及发展前景展望[J].产业与科技论坛.2017（02）
论文作者:李攀1,杨志伟2,江洪田3,刘永立4
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签：可靠性论文; 控制系统论文; 电气自动化论文; 环境论文; 设备论文; 自动化控制系统论文; 产品论文; 《基层建设》2018年第27期论文;