提高电控自动化设备的可靠性及改进工艺
发布时间：2020-01-11 14:56浏览次数：
引言：进入21世纪以来，电气自动化技术伴随着大量的市场应用和行业推广，其技术的先进性和创新程度获得了显著的提升。在先进制造业和传统行业的变革与转型时期，电气自动化控制技术不但能为企业节省大量的人力物力成本，也有助于提升生产制造过程的先进性和智能水平。同时，也很好地顺应工业4.0的时代发展背景，为企业赢得更大的市场竞争力。电气自动化技术的应用也可为各类自动化设备的控制及联网式组合应用提供充足的可扩展空间，有助于提升传统制造业及重工业的发展速度。
1.自动化控制技术对设备可靠性的应用价值
目前的自动控制化技术已广泛应用在各行业和领域中，其对于电气设备的控制已实现了较高的稳定性并能充分保证设备的运行效率。将自动化控制技术应用于钢铁企业中，可在充分提高设备运行可靠性的同时，充分保证企业正常生产和管理等一系列事务的完成度及此类过程成本。在相同的时间和环境内，设备利用率的有效提高能够大幅度降低日常运营维护的成本，从而实现企业经济效益的最大化[1]。
2.电气自动化控制技术与设备可靠性的作用效果研判
2.1出厂前性能测试
电气设备在完成产线组装和制造后，在出厂前必须要经过多轮性能测试。这一过程主要关注设备本身是否存在质量问题以及各项功能的运行稳定状况。通过规范化、系统化的出厂前测试环节，可提早发现电气自动化设备中存在的运行异常，并针对测试所得的数据计算出相应故障率，从而采取对应的解决办法提升设备的运行稳定性。对于钢铁企业电气自动化设备运行时故障率较高的零部件和元器件，可根据检测结果在出厂前进行反复的试验和修复。尽量从源头保证设备的整体可靠性。测试过程中应严格遵照国家相关标准和行业标准，借助黑箱检测和智能化检测平台，全面的对设备的功能性和可靠性进行监测评估，以此保证产品质量和整体素质。另一方面，设备生产过程中也应该加强监督与管理。流水线作业的组装环节和零部件的生产制造环节都应该落实跟踪管理方式。可采取二维码标注作为信息共享的方式，在其中录入生产数据和负责相应工序的人员信息，再利用数据共享网络和云计算平台对数据进行统一分析管理，实现生产全程可追溯，共同确保产品的质量与投入市场后的设备运行可靠性[2]。
2.2实验室模拟仿真测试
钢铁厂的电气设备在现场运转和应用过程中，其环境具有一定的特殊性。出厂前的标准化测试难以模拟这种环境，此外相关检测项的设定也可能存在与实际偏差较大的情况。为此，还需要设置模拟现场环境进行仿真测试的环节。通过搭建接近实际生产环境的模拟功能测试空间，尽量还原相关环境影响因素，并对电气设备的运行数据进行周期性的采集和统计，客观分析设备可靠性的影响因素及作用程度，在此基础上总结出设备可靠性的实质性影响因素。此类方法需要依赖于模拟环境的真实程度，而在环境搭建的过程中应尽量减少与电气设备运行状态无关的其它影响因素，有效控制随机事件的产生。并通过大量重复性实验抵消其对真实数据带来的影响。在实验室中采取模拟仿真测试的方法耗时周期一般较长，因此更适用于大批量电气设备的产品功能检测和可靠性评估[3]。
2.3现场环境测试
经历过上述模拟仿真功能测试后，为了进一步验证现场实际运行状况下的设备可靠性，还需在现场实际工况下进行长期的规范化验证性运行。通过分析电气设备的运行数据，找到其中存在的规律性变化趋势及可靠性影响因素。通过真实环境下的测试与运行，确保采集到的设备数据准确，设备功能的评估客观、真实、有效。同时，现场测试还能够发现模拟测试时电气设备难以发现的质量缺陷等问题。可通过设置观察对照组，对不同工艺生产环节中设备的运行状况进行横向对比或组织各产线的生产工人和专业技术人员对设备的运行状况进行周期性的检测观察，汇总可能存在的设计缺陷或功能异常等情况。现场测试覆盖到各环节，监测和管理的人员也涉及到各工艺产线的技术人员和管理者，这样全面覆盖的隐患排查和漏洞检测机制能够充分保证电气设备的可靠性。此外，还应积极尝试新的现场检测和管理方法，有助于电气设备自动化技术应用形式的创新及相关检测手段的发展。现场测试的人力物力成本相对较高，因此只适用于小批量的产品测试。
3.可靠性测试方法的选择方式
确定某一款自动化电气设备的性能所要使用的可靠性测试方案制定是一个系统而长期的过程。可靠性测试方法及方案的选择和制定要因地制宜，充分考虑到各种环境因素和实际工况因素等与设备关联的影响因素。当测试项本身存在类别上的差异和分布不规律时也应采取不同的方法，以保证测试内容的全面覆盖。设备自身的各种规格功能、主要参数指标及其适用的环境需按照测试程序的规范化标准，并充分参考其重点影响因素进行权衡。由于电气设备的可靠性会受环境因素的直接作用而产生较大的不确定性，因此测试过程中的场地因素和测试程序的完善度都应列入前期的考察范围。测试过程中要严格遵照相关技术标准和规范操作要求而执行，确保测试的程序规范化，采集的数据真实有效。另外，部分钢铁企业在电气自动化控制设备可靠性测试过程中，往往会着重关注其某一方面的素质和整体表现，而忽视了其他同类型性能指标的表现。而在实际应用时，这些被忽略的功能性标准也会影响到设备的整体运行稳定性。因此，测试环节必须充分保证测试的全面性和客观性，避免其对测试结果造成的干扰[4]。
结束语
随着电气自动化技术得到了普及应用，其在钢铁企业的生产制造过程中正发挥着重要作用。当前阶段，国内国际市场对于钢铁建材的需求量与日俱增，这也为钢铁企业带来了新的市场发展空间。在各种国际认证和标准的要求下，电气自动化控制设备也需按照标准化和规范化的方向发展，通过标准化的电子元器件和规范化的功能及操作方式提升电气设备本身的可复制性和应用适用性。在为企业不断创造经济价值的同时，利用创新的技术应用形式不断开拓新的市场空间。钢铁企业自动化控制设备的可靠性将直接决定其在市场上的被认可程度。通过强化测试过程的规范化要求，并根据设备自身的实际情况和应用环境选择适宜的测试方式都能够有效保证设备可靠性的评估客观性。相关技术人员和企业也应不断尝试创新，采取更加高效准确的测试方法来完善系统的可靠性测试方案[5]。
参考文献：
[1]孙凤江，佘志双.关于电气自动化控制钢铁企业设备的可靠性分析[J].科学技术创新，2019(32):156-157.
[2]王涛.电气自动化控制设备的可靠性分析[J].电子技术与软件工程，2019(20):132+141.
[3]马栎.工业电气自动化控制设备的可靠性研究[J].南方农机，2019，50(19):222.
[4]陈瑞，潘凌，兰柏，王春梅.水电厂电气自动化控制设备的可靠性分析[J].电子技术与软件工程，2019(19):110-111.
[5]张小伟.水电厂电控制设备的可靠性研究[J].工程技术研究，2019，4(18):127+135.
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