电气自动化控制设备可靠性探索论文

时间：2021-03-18 11:08:01 电气自动化毕业论文我要投稿

电气自动化控制设备可靠性探索论文

　　摘要：:电气自动化设备的应用有效提升了工业生产效率，而各种设备故障及安全问题的出现也迫使人们更加关注设备的可靠性检测。文章分析了电气自动化设备可靠性测定的三种方法，并重点研究了智能化发展趋势下的电气自动化设备检测系统，提出了保障电气自动化设备可靠性的几点建议。

电气自动化控制设备可靠性探索论文

　　关键词：:电气自动化;可靠性;测定方法

　　引言

　　电气自动化设备是由各种电气化元件、传感器及电机等组成的，具有自动化控制功能的设备。随着社会经济结构的转变，工业生产与生活方式的自动化趋势越来越明显，电气自动化设备在生产及生活中的应用也更加广泛。与此同时，电气自动化设备也不断向模块化、系统化及智能化方向发展，其工作环境变得更加复杂多样，提升电气自动化设备可靠性成为保障系统稳定运行的重要环节。本文探讨了设备投入使用前的故障保证试验检测、使用过程中的现场试验检测，以及实验室模拟检测三种检测方法，并重点研究了智能化发展趋势下的电气自动化设备检测系统，针对电气自动化设备运行影响因素，提出了有利于提升电气自动化设备可靠性的策略。

　　1电气自动化设备可靠性测定方法

　　1.1实验室可靠性测定方法

　　实验室可靠性测定方法就是在实验室中，通过对电气自动化设备的运行环境进行模拟，对其施工条件及运行情况等进行测试实验，检验电气自动化设备的可靠性。检验过程中，被测试设备应承受与现场应用中同样的应力，并将累计失效数与时间等数据进行统计分析，最终得出设备可靠性指标。

　　1.2保证可靠性测定方法

　　保证试验是设备在生产完成后，未正式投入使用之前所进行的一种无故障性质的测试，主要研究电气设备结构主体中不同的元器件，该方法也称作“烤机”。在检测过程中，通过发现电气自动化设备元器件问题，查看其指数分布时服从情况，分析其失效率与时间变化之间的规律。保证可靠性测定方法在对设备进行检验时，用时较长，若是批量生产的设备只能对样品进行检测，更多的是应用于设备数量较少、电路复杂、可靠性要求较高的自动化设备测定中。

　　1.3现场可靠性测定方法

　　现场可靠性测定方法是在使用现场对电气自动化控制设备可靠性进行测定的方法，通过记录、整理与分析测试过程中的各项可靠性数据，并在相关运算的基础上获得设备可靠运行的基本指标。该方法的优势是在真实的操作环境中对设备进行现场检测，能够更加直观的体现电气自动化设备性能情况。

　　2电气自动化设备检测系统设计

　　电气自动化设备在自动化控制中起到重要作用，主要由各种电气化元件、传感器及电机等组成。该系统采用PC104总线技术，将MicrosoftVisualC++软件开发平台、数据库技术等进行结合，实现了对电气自动化设备可靠性的快速检测。本系统主要包括3个部分，即主控计算机、通用性模块、自研调理模块。图1为系统检测实现原理图。本系统可通过传感器实时采集设备运行过程中的一些重要参数，并反馈到主控计算机，主控计算机在对这些参数与预设参数进行对比的情况下，得到设备可靠性检测结果。

　　2.1系统硬件设计

　　(1)主控计算机主控计算机选择应用PC104/SD－840主板，其特点是功能强大、稳定性好、体积小，且能够实现复杂环境下的设备检测要求。PC104/SD－840主板支持4个串口、1个并口、4个USB口、1个小硬盘接口，拥有LCD/CRT/LVDS显示接口，并提供扩充用的标准PC/104接口，可支持1个10/100M自适应网络接口，2个硬盘驱动器。因为受到CF卡容量限制，本文操作系统选择Windows2000，并安装MicrosoftVisualC++以便于软件调试。(2)通用性模块通用性模块主要由DA板与AD板组成。其中，DA板选择具有8路DA通道的SD－1824，电压范围选择－5～+5V。由于AD板的开关量有限，所以DA板的8路输入与输出开关量也在电路中应用。AD板选择应用的是PC104总线数据采集板SD161P，其主要作用是通过采集电源电压等信号，为主控计算机的处理提供依据。SD161P具有1路D/A通道、16路A/D转换通道、24路可编程开关量输入输出，A/D转换通道输入信号选择－5～+5V。(3)自研调理模块在对设备进行检测的过程中，主控计算机与测试设备之间需要有连续性信号进行交互，为节约使用AD通道，本文应用了多路模拟选通开关CD4051芯片。因为在各种信号交互过程中，有些信号可在不变换的情况下直接通过数据采集板传输到主控计算机，而有些信号由于超过了－5～+5V的AD板输入电压允许范围，所以需要对信号进行调理，以保护AD通道完整性，为此，本文选择通过电位器将供电电源信号分别分压后给CD4051芯片，然后送AD转换通道。

　　2.2系统软件设计

　　本文所设计的电气自动化检测系统的运行环境为Win-dows200操作系统，开发环境为MicrosoftVisualC++6.0，编程语言采用面向对象的C++。系统主程序流程如图2所示。如图2所示，首先开机进行系统自检，启动程序后进行界面初始化，然后选择测试模式，测试模式包括自动测试和交互测试两部分，前者可以在不受人工干预的情况下自动实现测试，后者是需要相关操作人员根据系统提供的交互界面按步骤完成测试，选择好测试模式后便可选择需要测试的项目，最后保存检测结果到数据库，退出程序。

　　3提升电气自动化设备可靠性的.策略

　　从当前电器自动化设备可靠性检测结果来看，影响电气自动化设备可靠性的因素主要包括外部环境因素、设备自身因素及人为因素等，对此，本文从这三方面提出了提升电气自动化设备可靠性的几点意见，以确保设备的可靠运行。

　　3.1提供合适的环境

　　合适的运行环境是提升电气自动化设备运行可靠性的一个重要条件，如有些设备在运行中对自然环境，甚至周围空气条件等都要进行严格控制，以此来削弱环境因素对设备运行可靠性的干扰，保障运行环境的有效性。如表1为本文总结的一些常用设备内部元件运行温度要求。如表1所示，当某个元器件实际运行温度超出允许温度时，很可能会造成元器件的热击穿，这时要对该元器件进行散热防护，对于功率比较大的元器件要安装散热器，并在接触面适当的涂抹导热膏，确保设备散热良好。除此之外，大气污染、湿度、气压等不利的条件下电气自动化设备的可靠性测试指标也会有所下降，出现性能下降、运转不灵活等问题，严重情况下甚至妨碍其正常工作。

　　3.2合理设计与选择元器件

　　目前，电气自动化设备可靠性测试中普遍存在元器件质量差的问题。这主要是由于市场上不同元器件生产厂家的产品质量参差不齐造成的，尤其是近些年来电气自动化设备元器件日趋复杂化。因此，一是要在电气自动化设备设计过程中要充分研究出元器件产品的技术要求、使用性能条件等，推算出产品设计所需的质量参数，通过这一系列的研讨最后制定出合理的设计方案，确保元器件质量，二是使用过程中合理选用元器件，保障电气自动化设备的可靠运行。

　　3.3恰当使用与定期维护

　　使用方式的不恰当与维护不到位等也是造成电气自动化设备可靠性测试指标过低的重要原因。如操作人员若忽视电磁波干扰，并继续进行原有的操作，很可能会影响测试准确性，甚至导致设备疲劳或损害。而使用过程中电气自动化设备由于受到的振动、冲撞、离心加速等作用，其元器件也易损坏或失效。因此，应在恰当使用的基础上，定期对设备进行养护和维修，避免故障的扩大，提高电气自动化设备运行可靠性。

　　4结论

　　总之，电气自动化设备可靠性对于电气自动化的发展与应用具有重要意义，对电气自动化设备可靠性进行检测是衡量其质量的一项重要指标。所以，我们应在熟练掌握电气自动化设备各种检测方法的基础上，沿着电气自动化设备的智能化发展方向，通过电气自动化设备检测系统的设计与改造升级，更加全面的检测电气自动化设备在设计与应用环节中存在的问题，保障电气自动化设备的可靠运行。