提高自动化控制设备可靠性的策略

摘 要 自动化控制设备作为自动化控制技术的客观条件，是自动化控制技术能够更深入推广和应用的一个关键因素。从目前状况来看，我国的自动化控制技术正处于一个飞速发展的阶段，其应用范围越来越广泛，成为衡量现代化进程的一个重要标志，也是改善社会发展水平的必然趋势。但客观来讲，就自动化控制设备可靠性方面而言，还是存在不小问题的，在很大程度上造成自动化发展进程的滞后，影响到其使用的性能、质量、效率和安全性。

【关键词】自动化控制 设备 可靠性

本文就以提高自动化控制设备的可靠性为主，从研究内容展开，对影响自动化控制设备可靠性的问题以及解决措施提出几点思路。

1 自动化设备研究内容

强调对自动化控制设备可靠性的提高，主要是为了保障自动化系统在运行过程中实现对过程的自动化、机械自动化以及管理的自动化。

（1）利用相关技术构建过程控制系统，实现对设备、整个工厂的最优控制，常见的控制方式包括：反馈控制、前馈控制和最优控制。

（2）机械自动化。机械自动化是机械化、电气化与自动控制发展下相结合的结果，随着其系统的不断完善，技术的日益成熟，机械自动化也更为广泛的应用于工业生产中，对于工业生产效率的提升和工业成本的降低等方面都起到重要的作用，为推进现代工业的发展创造条件。

（3）管理的自动化。以信息处理技术为核心，基于管理信息系统研制出决策支持系统，以优化管理方案，提升决策的科学性和准确性。

自动化是新技术革命下的产物，在其不断的加深研究、推广和应用过程中，对人们的生产方式和生活方式造成了巨大的影响，极大的改变了社会生产格局和工艺生产条件，加速社会产业结构的改革和创新，推动现代化、信息化社会进程。从系统方面来看，自动化作为一个系统工程，其研究内容主要包含这几个方面：

（1）程序单元。由程序单元下达命令，决定做什么和怎么做，是一个主控单元。

（2）作用单元。将程序单元下达的任务和要求落实到作用单元，施加能量和定位。

（3）传感单元。对系统在运作过程中的性能和状态的检测。

（4）制定单元。结合传感单元收集到的信息，进行科学分析和比较，以制定和发出更为合理化的指令信号。

（5）控制单元。根据系统要求对单元进行控制、监督、调节和管理，以保障各个系统单元有序操作，确保系统运行的安全性和可靠性。

2 自动化设备可靠性的现状

目前，我国的自动化产业的正处于一个蓬勃的发展阶段，对社会生产和产业结构改革和创新方面都带来巨大的影响。特别是随着机械电子技术、微电子技术的、数控技术等现代化技术水平的不断提高，自动化控制在多个领域中也得到了广泛的应用，为现代化社会的发展创造更多的可能性。但从整体上来看，在实际工作过程中依然存在不小的问题，影响自动化控制设备的可靠性。

2.1 工作环境多样化，操作维护频繁

关于自动化控制设备的运用不同的行业、不同的工作环境要求都是不尽相同的，自动化控制设备受环境的干扰产生的影响也是有所区别的。从客观上来看，影响自动化控制设备可靠性的环境因素主要包括两个方面。

（1）气候条件。如：空气的湿度、温度的变化、大气污染等等，自动化控制设备长期作业过程中，受气候条件的影响难免会造成设备的损害，进而影响设备性能、质量，甚至威胁到设备运用的安全性和可靠性。

（2）机械的作用力因素。自动化控制系统是由多个机械相互作用运行的，在这种情况下，机械的作用力对于设备而言本身就是一种消耗，而这种作用力在一定程度上也对于设备的元器件都会造成损害，改变其参数值，甚至会造成设备元器件的破坏、变形和断裂。

2.2 设备元器质量不合格

自动化技术的发展和应用的不断深入，使得各控制设备的元器件也相应的得到发展，各类生产厂家层出不穷，为自动化系统的应用和发展创造有利条件。但从另外一个角度来看，生产厂家的数量的增加，也使得管理难度增大，生产水平的参差不齐，也使得质量监管难度增大。通常情况下，相对于大型的元器件生产厂家和“品牌厂家”，规模比较小的生产厂家在质量的监管方面和生产体制方面是存在一定的差别的，元器件质量难以得到保证。除此之外，部分厂家为了盲目的追求经济利益，提高自己的销售，而降低成本投入，引发质量问题。

3 自动化控制设备的可靠性检测

自动化控制设备的可靠性关系到自动化系统运行的质量和效率，对整个系统安全作业方面都起到不可替代的作用。关于对自动化控制设备可靠性检测，根据国家质检中心提出的检测方法主要包括：实验室测试法、保证实验法以及现场测试这三种方法。

3.1 实验室测试法

在特定的实验环境下，呈现出设备工作环境，以更为真实、全面的展示设备在运行中的状况。这种测试方法更多的用于大批量的生产产品，测试的数据真实度和准确性较高，并且实验环境也比较容易选择和控制。

3.2 保证实验法

保证实验法对于设备可靠性要求更高，设备构造也相对更为复杂精密，能够随机测出设备的故障，对设备故障的控制性更强，能检测出多种多样的故障，检测方法更为灵活。

3.3 現场测试

在真实的设备工作环境对设备进行测试。一般适用于稳定、成熟的工艺条件下，设备元件正规、质量也比较高，测试所需要的产品少，成本也较低。

当然，对自动化控制设备可靠性进行具体测试过程中，需要结合设备的实际应用和环境条件，选择更为适当的测试方法，对设备的可靠性进行全方位分析，以确保控制设备的可靠性和系统运行的安全性。

4 提高自动化控制设备可靠性的策略

提高自动化控制设备的可靠性首先，需要提高设计的可靠性，从设计阶段确保设计的可靠性。

（1）对控制设备的特点进行深入研究，全面的分析产品的设计参数。

（2）保障产品性能和使用条件。

（3）制定合理的设计方案。

从产品的结构形式、类型需求、产品的大小、生产规模、生产批量等各个方面进行考量，设计过程中要加以分析和考虑，运用价值工程观念选择最优的设计方案，在保障设备设计可靠性的前提下，降低生产成品，提高设备整体的可靠性。其次，合理的选用零部件。零部件、元器件的选择都关系的设备的质量和使用形成，在选择过程中，需要慎重，要确保零部件的精度和使用性能，同时还要定期对零部件进行检修，对可能存在的问题要及时采取措施，确保硬件质量，为设备可靠性运行垫底基础。最后，元器件的选择。元器件的选择要结合工作环境、技术条件、技术性能、元器件质量要求等方面来考量，选择最优的、最标准的元器件，并且要及时的对元器件进行更新、更换，避免由于客观因素造成的元器件损坏引起的质量安全问题。从细节上把握好质量，为自动化控制设备的可靠性提供保障。

5 结束语

自动化控制系统是集数字化、智能化、网络化于一体的系统，应用于各个行业发展中，更大程度上提高行业生产效率和质量，满足用户个性化需求。作为一门应用广泛的综合性科学技术，以满足机器设备在无人或者少人的情况下能够按照预先设计的程序和计划进行自动生产、操作、监控，不仅提提升了生产效率，而且也进一步的提高了工作的可靠性，改善了人力作业环境和作业条件，实现社会智能化、现代化、自动化方向转变。

参考文献

[1]杨建秋.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析[J].科技创新与应用，2014.

作者单位

通用电气能源（杭州）有限公司 浙江省杭州市 311200