謝辰子
(航天401 所,陜西 西安 710025)
電氣自動化控制設備在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用。工業(yè)生產(chǎn)和人們生活水平不斷提高的背景下對于電力資源的需求量也越來越大,電氣自動化控制設備的可靠性直接影響整個電力系統(tǒng),因此需要該領(lǐng)域工作人員加強對電氣自動化控制設備可靠性測試的研究,在提高設備可靠性的基礎上,確保電力系統(tǒng)正常運行。
實驗室測試法是電氣自動化控制設備可靠性測試方法之一,該方法需要構(gòu)建起電氣自動化控制設備運行的工作環(huán)境。測試人員對設備進行相應操作,根據(jù)設備運行情況判斷其穩(wěn)定性和持續(xù)性。試驗測試階段就可以發(fā)現(xiàn)電氣自動化控制設備存在的問題,并找到措施加以解決是實驗室測試法的主要優(yōu)點。該測試方法可以避免較大成本的浪費,能節(jié)約測試資源。舉例來說,在列車清洗劑控制系統(tǒng)中,所采用的PLC 是西門子s7-1500 系列,該系列的西門子可以借助軟件編程滿足列車表面自動化清潔的功能。在室溫條件下可以構(gòu)建起西門子s7-1500系列的控制中心,32DO 輸出模塊4 個,32DI 出入模塊4個,ET200SP 分布控制器兩個,并且將兩個8DI 模塊、1 個8DO 模塊設置到ET200SP 分布控制器上。ET200SP 與s7-1500 之間采取的通訊協(xié)議為PROFINFT。測試人員需要借助編程軟件編輯一個循環(huán)程序,在循環(huán)程序下將每個輸出點依次循環(huán)輸出,在輸出的過程中對各個輸出點如8DO、ET200SP 和32DO 等進行可靠性測試,并借助故障百分比來對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行判斷。如果故障百分比一旦超過5%,則說明該系統(tǒng)不滿足工況需求,不能投入到正常生產(chǎn)中。反之如果故障率小于5%,則說明該系統(tǒng)滿足工況要求,可以投入到正常生產(chǎn)中。
電氣自動化控制設備可靠性測試的另一種方法就是保證實驗法,保證實驗測試法也是目前電氣自動化控制設備可靠性測試中常采用的測試方法。舉例來說,在洗車機控制系統(tǒng)中,控制柜是洗車機控制系統(tǒng)的主要部分,在控制柜中設有中間繼電器、電機控制元件、低壓配電元件、PLC 控制單元、液位控制器以及變頻器等。生產(chǎn)廠商按照圖紙要求生產(chǎn)完某個控制柜時,電氣工程師會對其做加載測試實驗,測試實驗的目的是檢測每條線路、每個元件以及每個端子性能是否良好。除此之外,電氣工程師也要測試該系統(tǒng)的短路保護時間點、絕緣性能、電壓、電流以及機械壽命等,確保在控制柜出廠前完成每個部件的可靠性測試,為后續(xù)的安裝、調(diào)試和驗收奠定良好的基礎。
現(xiàn)場測試法作為電氣自動化控制設備可靠性測試方法之一,該測試方法與實驗測試方法存在一定的相似之處?,F(xiàn)場測試法可以在電氣自動化控制設備實際運行的條件下監(jiān)測并觀察設備運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)設備在運行期間存在的問題。現(xiàn)場測試方法是在電氣自動化控制設備實際運行的工作環(huán)境下對其可靠性進行測試,因此與實驗法相比,現(xiàn)場測試法測試準確度會更高,測試結(jié)果會更準確。但是現(xiàn)場測試法的不足之處是電氣自動化控制設備因其是在實際運行中進行可靠性測試的,因此一旦發(fā)現(xiàn)問題在后續(xù)的完善和改造中必定會投入更多的成本。由此可見,現(xiàn)場測試法與實驗法相比會浪費更多的測試成本和測試資源。
電氣自動化控制設備可靠性測試需要注意的問題較多,其中主要包括實驗場地的選擇、實驗產(chǎn)品和實驗環(huán)境的選擇以及實驗程序和組織工作的確定等。每個環(huán)節(jié)需要注意的問題具體如下。
實驗場地是確保電氣自動化控制設備可靠性測試準確性的前提,所選擇的實驗場地需要與電氣自動化控制設備可靠性測試情況相符合。規(guī)模較大的電氣自動化控制設備所需要的實驗場地較大,因此實驗室測試法和保證實驗法就不能滿足測試需求。而對于小型的電氣自動化控制設備則不需要占用較大場地,因此在實驗室中就可以順利完成測試任務。由此可見,選擇合適的實驗場地是電氣自動化控制設備可靠性測試需要注意的問題之一。
電子自動化控制設備可靠性測試與實驗環(huán)境和實驗產(chǎn)品有直接的關(guān)系。良好的實驗環(huán)境可保證測試工作的順利進行。因此測試人員借助實驗室測試方法對電氣自動化控制系統(tǒng)可靠性進行測試時,就需要搭建有利于實驗測試的良好環(huán)境,以便周圍環(huán)境影響電氣自動化控制設備可靠性測試結(jié)果。而對于對周圍環(huán)境不做要求的電氣自動化控制設備則可以直接在現(xiàn)場測試,現(xiàn)場測試方法準確度更高,測試效果也更好。而對于理論性較強的電氣自動化控制設備則可以采用實驗室測試方法,來確保測試結(jié)果的可靠性。
電氣自動化控制設備可靠性測試中實驗程序和組織工作也會直接影響測試結(jié)果。尤其是現(xiàn)場測試法和實驗室測試法對于實驗程序和組織工作的要求較高。以上兩種測試方法都要確保實驗程序的高標準性,只有這樣才能確保測試結(jié)果,保證實驗開展的科學性?,F(xiàn)場測試法確定科學合理化的實驗程序和組織工作可以確保電子自動化控制設備可靠性測試實驗的流程性和科學性。因此測試人員需要結(jié)合產(chǎn)品具體運行需求確定選擇最佳的實驗程序,在現(xiàn)場法測試中需要工作人員嚴格控制好各個要素,在實驗室測試法則則需要工作人員做好詳細的組織工作開展記錄,確保各測試程序都有記錄可依。
明確實驗測試目的是電氣自動化控制設備可靠性測試所遵循的流程之一。通常情況下電氣自動化控制設備可靠性測試的主要有兩個目的,一是對電氣自動化控制設備運行持續(xù)性和穩(wěn)定性進行檢測。電氣自動化控制設備一旦投入到生產(chǎn)中需要長期使用,因此需要工作人員仔細檢測設備運行是否持續(xù)穩(wěn)定,穩(wěn)定性和持續(xù)性直接影響電氣自動化控制設備運行的安全性;二是對電氣自動化控制設備是否規(guī)范進行檢測。檢測電氣自動化控制設備是否規(guī)范的目的是確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,如果電氣自動化控制設備不符合規(guī)范將不能投入到實際生產(chǎn)作業(yè)中。此外,企業(yè)生產(chǎn)中如果使用不規(guī)范的電氣自動化控制設備將降低產(chǎn)品質(zhì)量,影響企業(yè)正常生產(chǎn)。
實驗測試條件需要滿足以下要求,一是所測試產(chǎn)品要具備代表性,這樣才能確保測試結(jié)果具有說服性;二是測試環(huán)境需要滿足電氣自動化控制設備可靠性測試需求,避免周圍環(huán)境因素對可靠性測試的影響;三是詳細記錄各項測試數(shù)據(jù),以免后續(xù)分析測試結(jié)果。
統(tǒng)計實驗測試數(shù)據(jù)時需要確保統(tǒng)計范圍的全面性,以便有完善的測試數(shù)據(jù)作為基礎,并將不同類型的數(shù)據(jù)分類整理在一起,做好數(shù)據(jù)的分類工作,方便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析時要秉持差異性分析原則,確保測試結(jié)果的準確性。
電氣自動化控制設備整體質(zhì)量與設備元器件有直接的關(guān)系。元器件的選擇需要工作人員結(jié)合設備實際工作環(huán)境和電路性質(zhì),確保元器件的質(zhì)量。高質(zhì)量高性能的元器件可以提高電氣自動化控制設備整體質(zhì)量。
電氣自動化控制設備的可靠性與運行溫度有關(guān)。設備運行會產(chǎn)生大量熱量,加大了功率損失量。一旦周圍溫度過高,設備散熱就會受影響,在溫度升高的情況下會導致電氣自動化控制設備出現(xiàn)故障問題。因此工作人員需要將散熱裝置設置到控制元件工作環(huán)境中,確保設備有較好的散熱功能,延長設備使用壽命。
綜上所述,以上就是本文總結(jié)的電氣自動化控制設備可靠性測試相關(guān)內(nèi)容,希望對該領(lǐng)域研究有一定幫助,進一步推動我國電氣自動化行業(yè)的發(fā)展。