電子自動化控制設(shè)備可靠性影響因素獲獎科研報告

電子自動化控制設(shè)備可靠性影響因素獲獎科研報告摘要：電子自動化控制設(shè)備的可靠性，是確保電子自動化設(shè)備安全、穩(wěn)定運行的重要保障，也是電子自動化設(shè)備發(fā)揮作用的重要前提。作為專業(yè)技術(shù)人員，必須采取有效措施，來增強設(shè)備的可靠性，以確保企業(yè)的自動化設(shè)備能夠正常穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)，讓電子自動化設(shè)備在企業(yè)的生產(chǎn)中發(fā)揮最大的作用。

關(guān)鍵詞：電子自動化;控制設(shè)備;可靠性

引言

現(xiàn)階段社會發(fā)展中電子自動化技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)出了較強的作用價值，電子自動化主要就是借助于事前設(shè)計好的程序，促使相應(yīng)設(shè)備進行自行運轉(zhuǎn)作業(yè)，最終達(dá)到較為理想的運行效果，這也是信息技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的具體表現(xiàn)方式之一。結(jié)合電子自動化在當(dāng)前社會發(fā)展中的具體應(yīng)用，其在電子自動化控制設(shè)備方面的作用表現(xiàn)是最為突出的，各類電子自動化控制設(shè)備在多個行業(yè)中得到了更好落實運用，但是也常常因為其自身存在的各類問題影響其最終運行價值，需要圍繞著相應(yīng)電子自動化控制設(shè)備的可靠性進行優(yōu)化控制。

1電子自動化控制設(shè)備可靠性的影響因素

1.1影響可靠性的內(nèi)在因素

控制設(shè)備的內(nèi)在因素是可靠性的影響因素之一，是指組成控制設(shè)備的所有電子元件、配件等的質(zhì)量情況，如果電子自動化控制設(shè)備自身的元件質(zhì)量較低，那么在面臨惡劣天氣和氣候時，則難以抵抗電磁波的干擾，從而降低了設(shè)備的可靠性。電子自動化控制設(shè)備的構(gòu)件，直接影響控制系統(tǒng)的運行情況。設(shè)備元件的質(zhì)量，是整套設(shè)備的根本所在，如果設(shè)備構(gòu)件不符合質(zhì)量要求，那么，由這些構(gòu)件所組成的整套控制設(shè)備，在質(zhì)量上也肯定存在問題存在問題，也很難達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。一些企業(yè)為了控制成本，在購進電子自動化控制設(shè)備時，過于注重控制設(shè)備的銷售價格，而忽略了控制設(shè)備本身的質(zhì)量好壞，造成電子自動化控制設(shè)備不能完全適應(yīng)電子自動化設(shè)備的需要。電子自動化控制設(shè)備原件的質(zhì)量和工藝較低，在使用過程中則可靠性程度降低，影響其正常運轉(zhuǎn)。因此，相關(guān)人員在采購設(shè)備構(gòu)件時，如果一味考慮構(gòu)件的價格，而忽視了構(gòu)件的質(zhì)量要求，采用的是質(zhì)量低下的不合格眼元件，電子自動化控制系統(tǒng)的性能，在一定程度上，就會降低可靠性。

1.2影響可靠性的外在因素

控制設(shè)備的外在因素是可靠性的影響因素另一個因素，大部分是來自人為的因素。在實際運行中，控制系統(tǒng)的正常工作，會受很多因素的影響，其原因有很多，其中，人為因素是主要的影響因素。一些單位對操作人員沒有進行相應(yīng)的培訓(xùn)，導(dǎo)致操作人員的專業(yè)素質(zhì)相對較低，對控制設(shè)備的原理沒有很好掌握，因此，在工作操作中，無法做到熟練、正確，而不當(dāng)?shù)牟僮?，往往會損害到控制設(shè)備的性能，使電子自動化控制設(shè)備的可靠性，逐漸下降。一方面，是在作業(yè)后期，往往由于控制設(shè)備缺乏應(yīng)有的維護和保養(yǎng)，使其性能無法保持可持續(xù)的良好運行，控制設(shè)備因此而受損，使用壽命為此而縮短。另一方面，是控制設(shè)備的管理者在操作管理設(shè)備過程中沒有認(rèn)真履行自己的職責(zé)，在管理過程中沒有做到嚴(yán)格把控或管理不善，或使電子自動化控制設(shè)備高負(fù)荷運轉(zhuǎn)，無法及時得到調(diào)整，或使控制設(shè)備維修不及時，使控制設(shè)備受到損壞，從而嚴(yán)重影響整套電子控制設(shè)備的安全性與可靠性。

2提高電子自動化控制設(shè)備可靠性的辦法

2.1通過設(shè)計創(chuàng)新與產(chǎn)品方案優(yōu)化實現(xiàn)設(shè)備可靠性的提升

電子自動化控制設(shè)備可靠性的主要影響因素，如溫度因素，電磁干擾因素，設(shè)備機械性能因素等應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計時進行重點分析與優(yōu)化，如現(xiàn)階段較為流行的CAE設(shè)計軟件的使用，可有效改良設(shè)備性能，提高產(chǎn)品于溫度、電磁以及力學(xué)復(fù)合場中的耐受性，提升設(shè)備的工作穩(wěn)定性從而達(dá)到改善電子自動化控制設(shè)備可靠性的目的。

以提升產(chǎn)品耐溫性能為例，可對設(shè)備產(chǎn)品冷卻形式進行優(yōu)化，通常情況下，設(shè)備多采用自然冷卻的方式對產(chǎn)品進行冷卻，可通過CAE軟件進行環(huán)境模擬分析，如散熱要求過高可通過增加散熱外形或增加冷卻管路的方式提升設(shè)備整體散熱性能，為設(shè)備工作提供良好的溫度環(huán)境最終達(dá)到提高設(shè)備可靠性的目的。通過產(chǎn)品設(shè)計手段提升電子自動控制設(shè)備的可靠性是最為行之有效的改善辦法，可大幅降低操作人員的影響因素以及產(chǎn)品的維護難度，同時間接減少設(shè)備的后期維護成本。

2.2完善和健全網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)

電子自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是通過很多分層實現(xiàn)的，其中，包括設(shè)備與總線級、自動化級、過程控制級、執(zhí)行級和資源規(guī)劃級等方面。為解決這一問題，必須要滿足電網(wǎng)功率輸送對變電站的需求。另外，要深化對變電站綜合電力的相關(guān)設(shè)備和自動化系統(tǒng)體系的了解。“數(shù)據(jù)采集和控制”、“繼電保護”和“直流電源系統(tǒng)”三大部分是整個自動化系統(tǒng)的重要組成部分。在實際設(shè)計中，對此要特別了解，這樣才能正確操控。

2.3重點關(guān)注散熱防護工作

溫度因素關(guān)系到設(shè)備的運行狀態(tài)。因為自動化控制設(shè)備在實際工作時會耗費自身的電功率，并轉(zhuǎn)化為熱能，將其散發(fā)出去。但是很大部分元器件在電功率消耗上非常大，其中，這類元器件包括電子管、晶體管、大功率電阻等。當(dāng)該設(shè)備持續(xù)不斷工作時，熱能就會浮于表面并作用于表面。這就導(dǎo)致機械設(shè)備在表面上熱量非常大。與此同時，整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)會受到巨大熱量的影響。但是，由于我國散熱技術(shù)落后，致使熱量不易及時散發(fā)。例如：半導(dǎo)體的元器件可能會因為溫度的升高而產(chǎn)生巨大的化學(xué)反應(yīng)或物理反應(yīng)，這會嚴(yán)重影響設(shè)備的可靠性。所以，在設(shè)備定期維護的過程中，要特別注意半導(dǎo)體的散熱工作。一般來說，半導(dǎo)體元器件的適宜溫度應(yīng)該保持在70～100℃之間。而關(guān)于硅管的溫度則應(yīng)該保持在150～200℃之間，只有保持在這個范圍內(nèi)，才能對元器件做到分別散熱防護的工作。如果在自動化設(shè)備工作時選用100mW之下的晶體管，就不需要另外增設(shè)散熱器。但是如果半導(dǎo)體的使用功率過大，則必須增設(shè)相關(guān)散熱設(shè)備到自身的散熱器上。在安裝工程上要嚴(yán)格按照規(guī)定，依次中心延伸或者自然垂直，只有這樣，才能實現(xiàn)自然對流。但是如果散熱器有很多肋片，這時候應(yīng)該選擇間距式的散熱器。在散熱接觸裝置上要盡量保持表面的整潔，另外還要盡量擴大接觸面積。在這樣的情況下，有利于直接在表面涂抹散熱膏或絕熱膠片。特別要注意的一點是，對于熱敏感的半導(dǎo)體元件，必須在安裝時保持合適的距離。

2.4加強元器件的審查控制

在電子自動化控制設(shè)備的具體應(yīng)用前，必然需要針對其自身質(zhì)量進行詳細(xì)審查分析，了解其是否能夠具備理想的運行性能，對于可能隱含的各類問題和隱患進行優(yōu)化處理。在以往電子自動化控制設(shè)備的質(zhì)量審查中，雖然該環(huán)節(jié)得到了較好關(guān)注，也切實采取了多項檢驗技術(shù)進行了分析處理，但是在實際運行中依然存在著較多的問題和不足，尤其是缺乏對于具體元器件的詳細(xì)檢測分析。因為元器件對于整個電子自動化控制設(shè)備運行效果的影響較為突出，如此也就必然需要切實圍繞著各個關(guān)鍵元器件進行審查，保障其能夠較好發(fā)揮自身應(yīng)有價值，避免和周圍其它元器件形成明顯矛盾沖突，自身的質(zhì)量和性能也可以得到較好保障。在該環(huán)節(jié)中，同樣也需