電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測試論文

　　摘 要：一直以來，生產(chǎn)商和用戶最關(guān)心的問題莫過于對自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性的提高。國家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心結(jié)合我國現(xiàn)狀提出了電控及自動(dòng)化設(shè)備的可靠性測定和可靠性試驗(yàn)方法來研究產(chǎn)品的可靠性，找出了影響可靠性指標(biāo)的關(guān)鍵因素，來對我國生產(chǎn)的電控及自動(dòng)化設(shè)備的可靠性進(jìn)行評價(jià)，從而對設(shè)計(jì)和工藝的改進(jìn)進(jìn)行指導(dǎo)。在本文中，本文對電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性測試進(jìn)行簡單的談?wù)摗?/p>

　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；可靠性測試；方法；選擇

　　一、可靠性測試的主要方法

　�。ㄒ唬┰囼�(yàn)室測試方法

　　所謂實(shí)驗(yàn)室測試方法，是一種模擬可靠性試驗(yàn)的方法。它對現(xiàn)場的使用條件采用一種規(guī)定的可控的工作條件和環(huán)境條件來進(jìn)行模擬，從而以如同現(xiàn)場所遇到的環(huán)境應(yīng)力來試驗(yàn)被測設(shè)備，梳理統(tǒng)計(jì)累計(jì)的時(shí)間、累計(jì)失效數(shù)等其他數(shù)據(jù)來對可靠性指標(biāo)進(jìn)行制定。這種方法具有易控制的試驗(yàn)條件、高質(zhì)量的所得數(shù)據(jù)、可再現(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)。然而，這種方法同樣具有難以避免的缺點(diǎn)，如：高昂的試驗(yàn)費(fèi)用、限制性強(qiáng)的試驗(yàn)條件、眾多的試品、被是產(chǎn)品的生產(chǎn)批量和成本因素的限制性等等。所以，對于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，這種方法比較適用。

　　（二）保證試驗(yàn)方法

　　保證試驗(yàn)方法，俗稱烤機(jī)，是一種可靠性保證試驗(yàn)。它以一定的規(guī)定條件為依據(jù)，在產(chǎn)品出廠前進(jìn)行的無故障的工作試驗(yàn)。在這一方法中大量的元器件組成的電控設(shè)備是我們的主要研究對象，其故障服從指數(shù)分布，即隨著時(shí)間的變化設(shè)備的失效率也會(huì)發(fā)生變化。這主要是由于電控設(shè)備的故障模式是隨機(jī)的，現(xiàn)實(shí)的形式也是多樣化而導(dǎo)致的。對出廠前的產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行烤機(jī)，也就是測試考核產(chǎn)品的早期時(shí)效性，并改進(jìn)產(chǎn)品，從而保證產(chǎn)品在出廠前的失效率達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。耗時(shí)長、抽樣性是這種方法的突出特征。所以比較適用于高可靠性、少臺數(shù)的電控及自動(dòng)化設(shè)備。

　�。ㄈ�）現(xiàn)場測試方法

　　所謂現(xiàn)場測試方法，指的是測試設(shè)備在使用現(xiàn)場進(jìn)行的可靠性，同時(shí)對對這些可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，然后以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法為依據(jù)，從而對設(shè)備可靠性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和制定。這種方法具有試驗(yàn)設(shè)備需要量少、真實(shí)的工作環(huán)境、真實(shí)反映產(chǎn)品性能、較少的直接費(fèi)用等特點(diǎn)，此外，設(shè)備的工作連貫性不會(huì)受到測試的干擾。然而，試驗(yàn)受到受控條件的限制、容易受外界條件干擾、再現(xiàn)條件差等是這種方法難以避免的缺點(diǎn)。

　　二、可靠性測試方法的選擇

　�。ㄒ唬┰囼�(yàn)場地的選擇

　　對于場地的選擇還要遵循一定的原則，即如果要考核可靠性水平不低于某一指標(biāo)時(shí)應(yīng)選擇最嚴(yán)酷的試驗(yàn)場地，如果是為了測定正常使用條件下的可靠性水平，則應(yīng)選擇：工作環(huán)境最為典型的試驗(yàn)場地，如果為了提供可靠的可比性資料，則應(yīng)選擇有相同或近似的試驗(yàn)條件的場地。

　�。ǘ�）試驗(yàn)環(huán)境的選擇

　　由于電控產(chǎn)品的工況差異很大，選擇了非惡劣的場地，設(shè)備工作在一般應(yīng)力下，以保證測試的客觀性。

　�。ㄈ�）試驗(yàn)產(chǎn)品的選擇

　　這方面的特點(diǎn)要有典型性。包含的品種也很多，例如化工、造紙、紡織、礦井提升方面的機(jī)械電控設(shè)備。從性質(zhì)上講，產(chǎn)品屬性有大型設(shè)備、中小型設(shè)備。從工作運(yùn)行情況看，既有連續(xù)運(yùn)行設(shè)備又有間斷運(yùn)行設(shè)備。

　　（四）試驗(yàn)的測試程序

　　要有一個(gè)統(tǒng)一的試驗(yàn)程序，并由現(xiàn)場試驗(yàn)人員嚴(yán)格執(zhí)行。如試驗(yàn)起始結(jié)束時(shí)間，時(shí)間間隔的確定，數(shù)據(jù)的采集，各種性能指標(biāo)的記錄，保障情況的記錄，保障的排除等。都應(yīng)有嚴(yán)格規(guī)范，這樣才能保證測試的準(zhǔn)確性、可信性。

　�。ㄎ澹┰囼�(yàn)的組織工作

　　這是試驗(yàn)工作中關(guān)鍵的一環(huán)，要有一個(gè)高效、嚴(yán)密的組織機(jī)構(gòu)，它肩負(fù)著對各分散試驗(yàn)場地的管理、組織工作。對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、整理工作。對試驗(yàn)人員的選定，試驗(yàn)工作的協(xié)調(diào)，試驗(yàn)報(bào)告的分析，及至最后試驗(yàn)結(jié)果的判定工作，還要通過這個(gè)組織把現(xiàn)場工程師、可靠性設(shè)計(jì)工程師、制造工程師聯(lián)系在一起。我們的工作開展就是由行業(yè)歸口牽頭，由科研管理人員、行業(yè)管理人員、試驗(yàn)人員共同組織了一個(gè)管理機(jī)構(gòu)，對現(xiàn)場的測試進(jìn)行全面管理，這樣會(huì)收到比較好的效果。

　　三、現(xiàn)場可靠性測試方法

　　（一）現(xiàn)場可靠性測試目的

　　第一、收集現(xiàn)場可靠性數(shù)據(jù)，進(jìn)行可靠性評估，為制定合理的可靠性考核指標(biāo)提供依據(jù)。

　　第二、收集現(xiàn)場的可靠性數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計(jì)后得到可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)。

　　第三、收集設(shè)備上元器件的可靠性數(shù)據(jù)，為今后元器件的使用提出可靠性指標(biāo)。

　　第四、對設(shè)備的壽命特性進(jìn)行考查，可幫助確定出廠時(shí)設(shè)備進(jìn)行的烤機(jī)時(shí)間。

　　第五、收集現(xiàn)場的設(shè)備維修性數(shù)據(jù)，進(jìn)行維修性評估。

　　（二）現(xiàn)場可靠性試驗(yàn)的條件

　　試驗(yàn)方法首先要求設(shè)備生產(chǎn)管理制度比較完善，工藝條件比較穩(wěn)定和成熟，元器件進(jìn)貨渠道比較正規(guī)，制造的產(chǎn)品有品質(zhì)保證，對于用戶工廠，被測試的使用廠，要求設(shè)備的工作條件符合產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最好是用戶使用的電控及自動(dòng)化設(shè)備量比較多一些，以使統(tǒng)計(jì)數(shù)字更為可靠。

　�。ㄈ�）可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

　　以電控設(shè)備可靠性指標(biāo)體系的要求為依據(jù)，統(tǒng)計(jì)、計(jì)算收集到的可靠性數(shù)據(jù)從而使可靠性特征提煉出來。然后以收集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對典型的國產(chǎn)電控及自動(dòng)化設(shè)備的平均無故障工作時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算和表明。

　　四、結(jié)論

　　從上文可知，香腸測試是一種可行性較強(qiáng)的方法，這主要是由于對于一些產(chǎn)量小、品種多、特殊性強(qiáng)的電控自動(dòng)化設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行測試的難度較大而決定的，然而，以現(xiàn)場測試進(jìn)行測試同樣有一些不可避免的缺點(diǎn)。所以，為了能夠更準(zhǔn)確地對設(shè)備的可靠性程度進(jìn)行判定，比較通過對實(shí)驗(yàn)室測試所獲得的可靠性數(shù)據(jù)與現(xiàn)場可靠性測試所獲得的數(shù)據(jù)是十分必要的。簡而言之，未來發(fā)展的方向主要是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試。同時(shí)，從我國國情出發(fā)，現(xiàn)場可靠性測試是十分實(shí)用的。

　　參考文獻(xiàn)：

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