浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法论文_叶武海

浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法论文_叶武海

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摘要:随着电气设备自动会水平的提高,电气化自动设备是否可靠成为至关重要的一个热点议题。国家电控配电设备质量监控中心针对电气自动化控制设备的可靠性问题,提出可靠性测定及可靠性试验的具体办法和方案,对找出影响电气自动化控制设备可靠性的原因具有重要意义,对改进设备的工艺与设计也有积极指导作用。

关键词:电气自动化控制;设备可靠性;测试方法

引言

随着科学技术的普及,电气自动化控制设备在越来越多领域得到广泛运用,有效节省了人力资源,提高了生产和生活效率。但都是建立在电气自动化控制设备可靠的基础上,如果在工作过程中,电气自动化控制设备无法稳定地运行,无论是对生产还是生活都会产生灾难性影响。因此对电气自动化控制设备进行可靠性测试具有重要的现实意义。

一、提高电气自动化控制设备可靠性的必要性

1.1提升其可靠性有助于产品质量的提升

企业要想在竞争日益激烈的市场环境中分得一杯羹,就必须在实际生产过程中注重产品质量的提升,而提升产品质量离不开现代科学技术的支持,尤其是电气自动化控制设备的支持,只有提高其可靠性,才能确保所生产的产品质量的高效性。

1.2提升其可靠性有助于生产环节安全高效的开展

现代企业为了满足消费者的需要,在产品生产过程中往往需要采取电气自动化控制设备的应用,主要得益于其有助于生产效率的提升,提高产品的技术含量。只有提升其可靠性,才能确保其始终处于最佳的状态服务生产,确保企业的各项任务安全高效的开展。

1.3提升其可靠性能有效的降低企业生产成本

企业经济效益的高低源于自身成本控制的好坏,而在企业生产中,若电气自动化控制设备的可靠性不足,势必会带来维修成本的提升,只有加强对其的维护和保管,促进其可靠性的提升,才能更好满足生产和降低成本的需要。

二、电气自动化控制设备的可靠性测试方法

2.1 保证试验法

在规定条件下对电气自动化产品进行一系列的无障碍试验。在小规模生产中得到广泛应用,特别适用于那些对可靠性要求较高的设备或构造复杂的设备。这种方法的主要优点是可以测试出随机或其他故障。但其缺点是电路较复杂,试验周期较长。

2.2 试验室测试法

试验室测试方法是在规定的工作环境和工作条件来进行全方位、真实进行一系列现场检测和模拟。这种方法适用于产品的大批量生产,效果相对理想。其优点有:试验条件容易控制、实验数据质量相对较高、可对实验结果进行再实现。但这种方法也有一定缺陷,试品数量多、试验条件限制较高、试验的资金消耗很大。

2.3 现场测试法

其是将电气自动化设备放置在现实的场地来进行相关的可靠性试验或测试。在这种方法下还分为在线测试、脱机测试和停机测试。在成熟稳定的工艺条件中较适用,也广泛应用于高质量的生产产品。这种方法的优点是:试验成本低、试品较少、数据真实度较高。缺点是测试环境不易控制,受外界影响非常大,试验再现相对困难。

三、可靠性测试方法的选择

3.1 试验环境的选择

试验环境的选择直接影响可靠性测试的试验效果。电控设备在质量上、工艺上与规格上都存在着不同。需要对产品具体情况进行了解来合理选择。如选择非恶劣场地,使电控设备工作在一般的应力下,保证试验的客观性、科学性。

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3.2 试验场地的选择

试验场地也是十分关键的环节,具体要求如下:

①如果是最典型的试验场地,就可测试在正常条件下电控设备的可靠性水平;

②如果试验场地较严酷,可考验电控设备可靠性水平比某一指标略高;

③如果这些试验场地具有相当高的近似性或者相同性,可提供一定的既可靠又可比的资料。

3.3 试验产品的选择

包含多个品种,纺织机、造纸机、矿井提升机等设备的电控设备。从性质上来讲,根据产品属性,大体上分为大型设备和中小型设备。从工作运行的状况来看,既有间断运行设备又有连续运行设备。

3.4 试验的测试程序

要有一个相对统一的测试程序,并由现场试验人员严格执行。试验的起始时间、结束时间及时间间隔的确定,数据采集,一系列指标的记录,保障情况的记录和故障排除记录等。这些务必要有严格规范,才能满足测试的可信性、准确性和客观性。

3.5 试验的组织工作

试验的组织工作是试验工作中相当关键的环节。要有一个高效科学的组织机构,负责对各分散的试验的场地的管理和组织工作,及对测试数据的收集和相关的整理工作。

四、现场测试

4.1 测试条件

这种测试方法对设备生产厂的管理制度要求较高,工艺条件也要相对稳定成熟,元器件的进货渠道正规,生产的产品有质量保证。对测试设备使用厂,其设备工作条件一定要符合相关的产品技术标准,最好使用的自动化设备较多,以保证统计数字的可靠性。

4.2 测试目的

(1)收集现场出现的可靠性的数据,同时开展可靠性的评估,为制定可靠性的考核指标提供基础。(2)收集现场可靠性的数据进行统计之后获取可靠性的数据指标(MTBF)。(3)收集设备上可靠性的数据,为以后使用提供可靠性指标。(4)对设备的使用寿命进行测试,确定设备出厂的时候进行的“烤机”时间。(5)收集现场设备的维修数据,开展维修评估。

4.3 测试设备的选择

对测试产品的交货期通常采取在3年内,可正常运行使用半年的自动化设备,这样选择考虑的是产品在这段期间是工作于浴盆曲线中部,称为“偶然失效期”,这时收集的数据能代表产品正常工作的可靠性,为以后的可靠性设计、改进等方面提供可信数据。

4.4 数据收集

首先进行以摸清典型自动化设备无故障工作平均时间的可靠性指标为目的进行现场测试。工作重点就在于确定其故障分类、故障方式及故障的严重性分级等一系列工作。还要收集设备其它相关的可靠性数据,为以后制定设备可靠性的指标奠定基础。

4.5 可靠性分析

根据收集的现场原始可靠性数据,按照自动化设备的可靠性指标规范要求,进行计算、统计相关的可靠性特点。根据收集数据统计表明:典型自动化设备的无故障工作的平均时间大约是10000 小时,通过现场测试方法对自动化设备的产品极为适用。

五、可靠性测试未来的发展趋势

(1)随着科技的不断进步,电子设备的复杂程度也在加大,对其可靠性的要求也越来越严格。(2)影响电子设备的因素太多,如温度、湿度、烟雾及辐射等,引起设备的失效性也就越容易,因此要提高产品质量,保证设备的可靠性和安全性。可靠性测试在电气传动及自动化控制设备中的应用可大大减少事故的发生,提高设备的安全系数,同时采用可靠性测试也可避免因人为不注意而产生的误差,取得更好的控制效果,因此,可靠性测试在电气传动及自动化控制设备中的应用前景会一片大好,人们对其可靠性测试的关注度也会逐渐提高。可靠性测试将成为电气传动及自动化控制中的主要手段。

结束语

电气自动化是一项具有繁琐复杂等特征的专业,对电气自动化设备的测试也需要一个长时间的过程,所涉及的专业领域范围特别广。因此,我国加强对电气自动化设备测试的研究及探索,对改变我国电气自动化设备可靠性测试的现状有深刻意义。

参考文献:

[1]王磊,薛双苓.电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技传播,2011,(19):51:62.

[2]谢天辉.对电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技与企业,2012,(3):128-128:130.

论文作者:叶武海

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/21

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