劉麗杰

國家建筑城建機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，湖南長沙 410000

隨著電子自動(dòng)化控制設(shè)備的逐漸應(yīng)用，人們對該控制設(shè)備的可靠性和安全性的重視程度與日俱增。盡管科學(xué)技術(shù)在發(fā)展中取得了一定的成績，并且電子自動(dòng)化控制技術(shù)也在社會(huì)上得到了廣泛認(rèn)可。但是從我國對其使用的具體情況來看，仍然存在很多不足的地方。

1 電子自動(dòng)化工作原理

電子自動(dòng)化控制技術(shù)是為了保證其他設(shè)備的正常運(yùn)行而進(jìn)行的自動(dòng)化操作技術(shù)，并且伴有記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的功能，可以自動(dòng)對生產(chǎn)信息及時(shí)反饋。根據(jù)控制原理形式的不同，可以劃分為閉環(huán)控制技術(shù)和開環(huán)控制技術(shù)。在開環(huán)控制系統(tǒng)的運(yùn)行中，它的輸出只受其輸入形式的影響，在精準(zhǔn)度和防干擾性方面上控制能力較差。它是一種按照某種時(shí)序設(shè)計(jì)的邏輯控制器的控制裝置（也被稱為順序控制裝置）。主要包括控制裝置、檢測元器件、執(zhí)行程序的被控對象，在機(jī)械、化工和物資運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化控制方面得到了全面應(yīng)用。閉環(huán)系統(tǒng)是在數(shù)據(jù)反饋的基礎(chǔ)上建立的，因此被叫做反饋控制系統(tǒng)。輸出值和期望值因?yàn)榇嬖谄?，所以在該方面可以對系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，在控制性能上要好于前者。

2 電子自動(dòng)化在實(shí)際運(yùn)行中的不足之處

2.1 運(yùn)行環(huán)境惡劣和操控不規(guī)范

因?yàn)樽詣?dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域使用的范圍較廣，而且在不同的工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮的作用也不一樣。所以工作環(huán)境比較差，那是必然的。這就要求該設(shè)備需要盡快適應(yīng)較差的工作環(huán)境，如果不能適應(yīng)，則會(huì)為整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可靠性造成極大的負(fù)面影響。

2.2 磁場耦合對自動(dòng)化造成了嚴(yán)重干擾

關(guān)于磁場耦合的干擾，基本情況就是設(shè)備通過使用強(qiáng)電流而產(chǎn)生感應(yīng)磁場。主要發(fā)生在內(nèi)部，因?yàn)閮?nèi)部空間結(jié)構(gòu)的特殊性往往會(huì)受到磁場的干擾。另外，產(chǎn)生的電磁波也會(huì)使其設(shè)備中的電機(jī)、動(dòng)力等裝置產(chǎn)生耦合的效應(yīng)，從而對電子自動(dòng)化的運(yùn)行造成了一定程度的干擾。例如：在電器設(shè)備高速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生了電磁波或電火花等現(xiàn)象，這都屬于磁場耦合干擾。對此通常的方法則是屏蔽電磁傳輸信號(hào)，切斷干擾源，抑制電磁波的產(chǎn)生。這樣方可保障電子自動(dòng)化設(shè)備的正常工作。

2.3 電子設(shè)備的共模干擾

對于共模干擾，很多人對其認(rèn)識(shí)不夠深刻。它是指作用于信號(hào)線和回線上的電壓幅度基本保持一致，從而導(dǎo)致了電壓附近的元器件在電流回路上造成極大干擾。電流因?yàn)槭艿接绊?，其只能在回路和這些物體之間進(jìn)行流動(dòng)，這就導(dǎo)致了電子自動(dòng)化的通信接口受到了極大的負(fù)面影響。因此，設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)遭到共模干擾。對此最佳解決方案則是：在渦流效應(yīng)的前提下，抑制電磁輻射的釋放。

2.4 電子元件質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)

在電子自動(dòng)化控制設(shè)備的元器件上有很多不符合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)，這使其在實(shí)際操作時(shí)出現(xiàn)了很多安全隱患，因?yàn)樵骷请娮幼詣?dòng)化技術(shù)的核心零部件，在其運(yùn)行的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它的基本元器件有編程器、供電電源、檢測元件、接觸器、時(shí)間繼電器、啟動(dòng)和停止按鈕、自動(dòng)或點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器和組合開關(guān)器件。在實(shí)際設(shè)計(jì)中還可以添加一個(gè)變頻器，只有正確選擇了這些元器件，才能從根本上提高相關(guān)設(shè)備的可靠程度。

2.5 能源消耗太大

在電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，能源也占據(jù)著非常重要的位置，所以對能源的使用情況有必要進(jìn)行了解，并且及時(shí)采用先進(jìn)的技術(shù)[1]。例如：相關(guān)公司可以使用負(fù)載管理系統(tǒng)，這樣就可以清楚的觀測到電能消耗量。工作人員按照要求去工作，就可以使能源消耗最小化。生產(chǎn)者可以通過一定的順序來卸載和恢復(fù)有效率的負(fù)載，這種負(fù)載轉(zhuǎn)換不僅可以降低能源使用需求、而且還能避免超負(fù)荷現(xiàn)象的出現(xiàn)[2]。在負(fù)載緊急脫網(wǎng)方面要嚴(yán)格把關(guān)，否則會(huì)出現(xiàn)較大的安全事故。尤其是在發(fā)電機(jī)或其相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該緊急脫網(wǎng)系統(tǒng)可以自主減少整個(gè)工廠的負(fù)載量，從而使工廠的操作可以有效進(jìn)行。如果發(fā)生能源問題，則可以通過該系統(tǒng)觀測到哪些設(shè)備可以緊急脫網(wǎng)，在這種情況下，就可以實(shí)現(xiàn)電力的充分供應(yīng)。在這期間不僅會(huì)提高能源的使用效率而且還有利于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 關(guān)于電子自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性提高的有效措施

3.1 采用雙絞線屏蔽技術(shù)

所有的電子設(shè)備在其運(yùn)行的狀態(tài)中都會(huì)產(chǎn)生或大或小的磁場效應(yīng)，電子自動(dòng)化控制設(shè)備也不例外，同樣也深受磁場干擾的影響。在干擾的狀態(tài)下，機(jī)器設(shè)備的某些性能通常會(huì)降低甚至喪失。為此應(yīng)該及時(shí)找到其干擾源，在設(shè)備周圍增設(shè)雙絞線，這樣可以屏蔽電磁效應(yīng)。兩根絕緣的導(dǎo)線絞在一起，就可以產(chǎn)生干擾信號(hào)，進(jìn)而取代原來的信號(hào)線，使其不再受到磁場的干擾。

3.2 完善和健全網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)。

電子自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是通過很多分層實(shí)現(xiàn)的，其中，包括設(shè)備與總線級(jí)、自動(dòng)化級(jí)、過程控制級(jí)、執(zhí)行級(jí)和資源規(guī)劃級(jí)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(dòng)化系統(tǒng)體系的了解?！皵?shù)據(jù)采集和控制”、“繼電保護(hù)”和“直流電源系統(tǒng)”三大部分是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，對此要特別了解，這樣才能正確操控。

3.3 加大基礎(chǔ)環(huán)節(jié)程度管理，了解其基本原理。

電子自動(dòng)化是指通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)或其他的機(jī)械技術(shù)，對外加的控制裝置或控制器進(jìn)行相關(guān)的操控，使整個(gè)設(shè)備在無人參與的情況下按照某個(gè)參數(shù)或控制量自動(dòng)地遵循設(shè)計(jì)的規(guī)律運(yùn)行該控制設(shè)備的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是整個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中最為核心的環(huán)節(jié)，在實(shí)際設(shè)計(jì)上，各負(fù)責(zé)部門要及時(shí)對每個(gè)設(shè)備的組成部件進(jìn)行相關(guān)的研究和調(diào)查，從而得出各部件的相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.4 重點(diǎn)關(guān)注散熱防護(hù)工作

溫度因素關(guān)系到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)樽詣?dòng)化控制設(shè)備在實(shí)際工作時(shí)會(huì)耗費(fèi)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(shí)，熱能就會(huì)浮于表面并作用于表面。這就導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備在表面上熱量非常大。與此同時(shí)，整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)會(huì)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(shí)散發(fā)。例如：半導(dǎo)體的元器件可能會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨a(chǎn)生巨大的化學(xué)反應(yīng)或物理反應(yīng)，這會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的可靠性。所以，在設(shè)備定期維護(hù)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(gè)范圍內(nèi)，才能對元器件做到分別散熱防護(hù)的工作。如果在自動(dòng)化設(shè)備工作時(shí)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(shí)現(xiàn)自然對流。但是如果散熱器有很多肋片，這時(shí)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(kuò)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(diǎn)是，對于熱敏感的半導(dǎo)體元件，必須在安裝時(shí)保持合適的距離。

4 結(jié)語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)也得到了質(zhì)的飛躍，目前，電子自動(dòng)化控制設(shè)備已經(jīng)在我國工業(yè)和服務(wù)業(yè)中占據(jù)了重要地位，智能化的發(fā)展更是推動(dòng)了該技術(shù)的普及。只有在能耗、元器件、管理制度和技術(shù)等方面進(jìn)行科學(xué)管理，才能保障該設(shè)備在工作時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。