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一、電子元器件的可靠性

電子元器件的可靠性指的就是電子元器件的固有可靠性和應用可靠性。電子元器件的固有可靠性是整機可靠性的基礎，這種固有的可靠性是電子元件的原材料的質量、設計加工制造過程的控制等多個方面共同決定的；應用可靠性就是電子元器件對電子整機系統可靠性的作用，將人為因素造成的電子整機可靠性降低盡可能的減少。電子元器件的選擇購買、實際應用過程對于元器件本身的可靠性有著決定作用，即便是質量標準一樣的電子元器件，由不同的單位生產，經手不同的工作人員，它所具備的可靠性都是不相同的，在市場上，即便是采用相同的原材料生產同一種電子元器件的時候，不同的單位生產出來的電子元器件的可靠性也是不相同的。之所以整機的可靠性水平會不一樣，其原因就在于不同單位在元器件的選擇、應用和控制的時候各不相同，比如某單位制造的自動抄表系統的時候是按照現場現場失效統計，失效率控制在1×10―14，這就完全超出了電子元器件可靠性規定的最高等級。也就是說，電子元器件的應用可靠性必須保證在可靠性規定范圍了才能保證整機可靠性。由于材料和工藝制造對于元器件固有可靠性影響大，所以設計師在進行元器件設計的時候要研究元器件的各項參數，了解其薄弱的地方，這樣才能及時的避免不足，增加元器件的應用可靠性。元器件的選擇與應用是一項各個學科共同配合完成的任務，電子元器件涉及到的方方面面不是一個學科的知識就能滿足需求的。這是一個電子信息技術時代，就電子元器件的設計就有數以萬計的品種，而且隨著電子設備的不斷更新換代，還會出現各種相應的新型電子元器件，而每一個元器件的性能是不一樣的，其使用方法也會不相同，所以設計師需要掌握電子元器件可靠性相關的知識，結合多個學科知識共同完成可靠性良好的電子元器件。

二、電子元器件的失效原因分析

1、缺乏科學的設計

根據對過去的電子元器件產品的相關分析數據，造成電子元器件出現故障的因素中，相當一部分為元器件的質量和設計問題。舉例來講，就某一種雷達產品投入使用的時候，如果出現了晶振振蕩浮動超出正常范圍的情況，監察管理人員通常可能覺得這是因為電子集成電路導致的，但是更換集成電路根本不能解決這個問題，而進行再次監察研究之后才弄明白原來是電子元器件的電路設計不合理，及時的改進電路設計之后這種不穩定的振蕩問題就得以解決了。

2、人為因素的干擾

電子元器件出現故障很大程度上都是直接或者間接的人為因素導致的，因為電子元器件從設計、生產到投入使用的整個過程都是由人來控制的，所以說人為因素是分析電子元器件故障的時候需要考慮的。生產過程中對電子元器件材料的儲存、堆放和安裝調試等等工序都可能因為工作人員的疏忽而導致電子元器件的性能受損。簡單的來講，就電子元器件的裝配環節，在單元板組成好以后調整整個系統，如果這個時候整機的運行順利，而電子元器件和電路印制板進行焊接好以后整機卻不能順利運轉。通過專家對這種情況的檢查和分析來看，其主要原因就是電子元器件和電路印制板在沒有保證電烙鐵處于良好的接地狀態的狀況下就進行焊接，這種情況下的電路焊接標準就不符合要求，必然導致整機設備不能正常工作。

3、因他電應力

就過去幾年的電子元器件故障出現情況來開，其他電應力作為一種典型的因素正在擴大對電子元器件的不良影響。其他電應力主要是接地不良、反沖電動勢、二次擊穿以及靜電等。舉例來講，不少單位的供電系統大多采用的是接“0”保護，也就是說，“零”線與“地”線接在一起，而且這也是供電系統的基本使用標準。但是各種各樣的微電子器件和C M O S器件無論是電路設計、安裝調試還是應用都需要使“零”線與“地”線分開。正是因為這樣的問題沒有得到該有的重視，使得電子元器件無法被正常的使用。

三、提高電子元器件使用可靠性的措施分析

1、電子元器件的正確選擇與使用

生產廠家一般都對各自的電子元器件有著自己的命名方式，他們用不同的字母對電子元器件上的種類和規格進行標記，而且各種電子元器件的特定使用條件和質量等級等信息也會通過字母標識在設備上顯示出來。所以說，對電子元器件進行選購的時候需要對該廠家的字母標記含義進行了解和確定。市場上很多的電子廠家為了銷售自己的產品可能會利用采購人員對元器件的字母含義不了解而濫竽充數，將不好的電子元器件產品賣出去，有的廠家為了使產品高價銷售，將質量和性能都比較一般的民用元器件當做軍用品來進行銷售。而且選購的時候還要關注元器件的品質認定，一般來說口碑比較好的廠家都對于自己生產的產品在型號和規格方面有較高的要求，其產品都有較好的質量等級和比較規范的命名標準而且對于元器件的使用環境和使用條件等參數也會比較明晰。

2、對于元器件的工作負荷要進行科學的控制

根據元器件的實際應用效果來講，如果元器件經常處于滿負荷或者超負荷的狀態下工作的話，質量再好的元器件其使用期限肯定會慢慢減小。所以在使用電子元器件的時候要及時的給它進行負荷和溫度的調整，與此同時在按照冗余設計、裕度設計這樣的措施來增強元器件的使用性能，最大限度的降低其失效率；對于功率比較大的元器件來說最好是具備有相應的散熱器功能零部件，以確保電子元器件的電路負荷不會超標，當然要確保電路的性能良好還是得得選擇電子元器件成本較高的集成電路會比較好。

3、安裝電子元器件的時候盡量選擇科學和有效工藝

安裝工藝不到位就會使得電子元器件的結構設計不符合實際需要并增加元器件的內應力，這是元器件的使用效率低下的關鍵性因素。

4、元器件的檢測與篩選

經過嚴格的檢測與篩選主要是檢查看元器件的設計合理、安裝工藝科學等因素是不是都符合要求，只有嚴格的檢查才能及時的發現元器件可能存在的材料的缺陷、質量問題以及設備故障，在篩選的過程中使用的電路的測試功能主要包括直流參數測試和交流參數測試以及功能測試，分別測試元器件的工藝生產中的缺陷、頻率特性和開關特性以及基本邏輯功能。

5、加強對電子元器件使用和監管

根據實際操作情況不斷的完善元器件的使用規則和制度是降低人為因素對元器件帶來的不利影響的必要手段之一，在此過程中不僅會提高設計人員的設計水平還能夠讓設計人員和使用人員的工作變得有依有據，條分縷析，從而避免人為因素造成的元器件失效；讓質量管理部門參與電子元器件的質量的監督與管理的過程將有利于掌握元器件的使用情況，實時的了解整機的電子元器件出現故障和失效率的數據，以此及時的發現和解決故障，提高元器件應用的可靠性。

結束語

電子元器件是整機的組成部分，要保證整機的性能可靠性就得從電子元器件著手。從各種電子設備性能故障統計的數據來看，由電子元器件造成的整機故障的最常見原因，七成左右的電子整機故障都是由于電子元器件的故障引起的，而根據對失效的電子元器件進行的分析數據來看，由于電子元器件在選擇和應用方面出現的問題是導致元器件故障最大的因素。也就是說，電子元器件的選擇和應用方面的問題正在影響著元器件的性能繼而影響整機的可靠性，著不僅僅是關系到國家國防相關的尖端科學研究和軍事電子器件的可靠性問題，更是關系到人們的各種生產生活中的電子產品可靠性問題。在這樣的情況下，從元器件的選擇與應用著手不斷的提高電子整機的系統性能則十分重要，既是電子工程項目的重點也是難點。

參考文獻

[1]張果，郭鵬.航天電子元器件標準驗證必要性研究[J].機械設計與制造工程，2014，01：54-60.

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一、我國電子元件產品市場現狀

隨著世界電子制造業向中國大規模轉移，我國的電子元件市場以近年來每年都20%的增長率增長。粗略測算目前我國電子元件市場容量約在350億美元左右，在不久的將來，我國可望成為全球最大的電子元件消費市場。

1.多層陶瓷電容器(MLCC)多層陶瓷電容器目前國際上用量最大、發展最快的片式元件之一。MLCC主要應用于各類軍用、民用整機的震蕩、禍合、濾波、旁路電路中，應用領域已經拓展到自動控制儀表、計算機、手機、數字家電、汽車等行業。全球市場的需求量從1998年的3070億只，增至2007年11000億只。年增長速度近20%。市場需求巨大，產業化市場前景非常廣闊。

2.片式電感類元件主要應用領域包括移動通信、計算機、音像產品、家電、辦公自動化等。預計在今后若干年中，隨著第三代移動通信技術、數字電視、高速計算機、藍牙產品等新一代數字化電子產品的推出，片式電感器的需求量將急劇上升，市場前景將十分看好。

3.片式敏感元件在程控交換機、計算機、便攜式手提電腦、高清晰度彩電、便攜式移動電話、車載電臺、汽車電子、復印機、軍用電子產品等方面都具有廣闊的應用市場。用片式化生產技術制備的新型高性能超低阻、高耐壓熱敏材料還可用于通信及網絡系統過電流保護、系統防雷、大屏幕大電流自動消磁、汽車用直流電機、低壓電器、變壓器及家用電器等過熱過載保護等，國內年需求量估計可達10億只左右。

4.多層壓電元件具有能量轉換效率高、體積小、厚度薄、升壓比高、無電磁干擾、無燃燒短路隱患、適合表面安裝、安全可靠性高等顯著特點，由于液晶顯示器背光電源市場需求快速增長，MPT及其背光電源極具應用價值與發展前景。它的推廣應用將有力的推動智能化電子信息產品向小型集成化方向發展，在筆記本電腦、PDA、液晶PC、液晶屏手機、液晶Tv、可視電話、GPS、傳真機等領域具有十分廣闊的市場前景。

二、電子元件產品市場發展趨勢

1.我國電子元件產品的類型。

(1)片式化、小型化。以多層陶瓷電容器(MLCC)為例，目前的主流產品尺寸正在從0603型向0402型過渡，而更受市場歡迎的高端產品是0201型。

(2)多功能化。隨著電子新型產品功能的不斷增加，對片式元件功能的要求也越來越多樣化。

(3)集成模塊化。近年來，由于低溫共燒陶瓷(LTCC)等技術的突破，才使無源集成技術進入了實用化和產業化階段，并成為備受關注的技術制高點。

(4)微波、高頻化和寬帶化。目前電子整機向微波、毫米波、高頻寬帶方向發展的趨勢十分強勁。此外，高速數字電路產品越來越多，光通信的傳輸速度已從2．5Gbps發展到10Gbps。這些都對電子元器件的高頻和寬頻化提出了更高的要求。

2.電子元件產品有良好的市場前景

電子元器件正進入以新型電子元器件為主體的新一代元器件時代，它將基本上取代傳統元器件，電子元器件由原來只為適應整機的小型化及其新工藝要求為主的改進，變成以滿足數字技術、微電子技術發展所提出的特性要求為主，而且是成套滿足的產業化發展階段。新型電子元器件體現了當代和今后電子元器件向高頻化、片式化、微型化、薄型化，低功耗，響應速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、組件化、復合化、模塊化和智能化等的發展趨勢。同時，產品的安全性和綠色化也是影響其發展前途和市場的重要因素。良好的市場前景，為電子元器件提供了巨大的國內市場機會。無論是全球市場還是國內市場電子信息產業的迅猛發展給上游電子元器件產業帶來了廣闊的市場應用前景，新產品的推出曾出不窮，這些都為元器件開拓了新的應用市場。

汽車電子、PDA、互聯網應用產品、機頂盒等產品的迅速啟動及飛速發展，將極大地帶動中國電子元器件市場的發展。在通訊類產品中，不僅僅是蜂窩電話，還有更多的產品如移動通信、光通信網絡，普通電話等都需要大量的元器件。另外，計算機及相關產品、消費電子產品雖然沒有以前發展那么快，但需求依然強勁，這些都將成為中國元器件市場發展的動力。

三、結束語

預計到2010年全球電子信息制造業市場將達到19055億美元，其中，電子元器件市場將達到2800億美元，占14.7%。蜂窩電話、移動通信、光通信網絡，普通電話等都需要大量的元器件。另外，計算機及相關產品、消費電子產品雖然沒有以前發展那么快，但需求依然強勁，這些都將成為中國電子元器件市場發展的動力。全球電子元器件市場規模進一步擴大，國內電子信息產業迅猛發展，將為電子元器件產業帶來廣闊的發展前景。

參考文獻:

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作為自動化領域中的一條重要分支，電氣自動化控制系統在實現電氣自動化過程中發揮著舉足輕重的作用，是電力企業實現自動化生產的重要環節，為推進電力企業自動化、現代化具有重要作用。[1]因此加強電氣自動化控制系統的設計工作，應充分認知電氣自動化控制系統的重要作用，提高電氣自動化控制系統的性能，發揮其在電力生產中的作用。

1 電氣自動化控制系統的設計思路

1.1 集中監控方式

采用集中監控方式設計電氣自動化控制系統，這種方式把系統的各個功能集中在一個處理器上進行處理，方便員工對其運行和維護，降低了對控制站的防護要求，在用這種方式進行設計時，操作較為簡單。但是采用集中式設計電氣自動化系統也有諸多弊端：首先系統各功能集中在同一處理器，使處理器負擔過重，降低了處理速度；其次，這種方式需要電力企業加大投入，增加電纜，從而確保系統對全部設備的監控，使電力生產成本大為增加；最后，遠距離的電纜往往帶來不利的影響因素，使系統可靠性大為降低，甚至使隔離刀偏離，影響設備的正常運轉。所以集中監控的方式雖然便于集中處理，但也有諸多弊端，不利于降低電力生產升本，減少了電力企業的經濟效益。[2]

1.2 遠程監控方式

采用遠程監控方式設計電氣自動化控制系統可以為電廠節約了安裝費用和安裝材料，提高了控制系統的可靠性，使系統組態較為靈活。但是由于這種設計方式中的很多總線的通訊速度較低，使這種設計方式的使用范圍受到很大限制，一般應用于小系統監控中。

1.3 現場總線監控方式

現場總線監控設計方式是建立在計算機網絡技術的應用以及智能化電氣設備發展的基礎上。現場總線監控設計方式不僅節省了安裝從材料、提高了系統控制性能，而且大量減少了隔離設備，再加上計算機網絡技術的應用使得整個系統可靠性更高、網絡組態更為靈活，且在不同的間隔能發揮其不同的作用，相鄰兩個元件不會出現連鎖癱瘓效應，大大提升了自動化控制系統的性能。現場總線監控方式的智能化設備采用就地安裝的形式，從而減少了電纜數量，節約了投資成本，為電力企業帶來了巨大的經濟效益和社會效益。現場總線監控方式設計電氣自動化控制系統代表了未來電氣自動化的發展方向，為電氣自動化設計和發展提供重要的依據。[3]

2 提高電氣自動化控制系統的性能

電氣自動化控制系統性能的提升涉及多方面因素，主要有對電子元器件的選擇、電子設備環境、控制設備的選擇、設備的散熱防護等。只有選擇恰當的點在元器件，加強對電子設備環境的控制，結合具體的實際情況，設計符合實際應用情況的控制設備，同時做好設備的散熱防護工作，才能使電氣自動化控制系統正常運轉，使之在電力傳輸中發揮其巨大作用。

2.1 選用性能較好的電子元器件

電子元器件是電氣自動化控制系統的重要組成部分，電子元器件性能的好壞關系到電氣自動化控制系統的性能的好壞，性能好的元器件除了能對其所處的外部環境有較好的適應之外，還能提高設備的耐久性，降低元器件更換頻率，降低生產成本，同時對系統正常運轉有巨大的促進作用。相反，性能差的元器件則會提高成本，也給系統性能帶來損害。所以在選擇電子元器件事要謹慎對待，注意電子元器件的穩定性和可靠性，對其質量進行嚴格的監測和認定，同時在投入使用之后，要對其使用狀況進行記錄，從而為電子元器件更換提供依據。[4]

2.2 控制電子設備外部環境的不利因素

電子設備所處的外部環境一般比較復雜，對電子設備的使用情況和使用壽命有較大的影響。較好的外部環境是電子設備正常運行的具有重要作用，從而為系統性能的提升提供重要的保障。通常遇到惡劣的外部環境，如霉菌多、濕度大、空氣污染嚴重這樣的惡劣環境，則會使設備受到嚴重的侵蝕，使水分或其他增加絕緣材料的導電物質侵入到電子設備內部，使電子設備性能降低，甚至造成設備的損壞，從而使自動化控制系統性能降低，甚至不能正常運轉，影響電廠效益，所以要提高電氣自動化控制系統的性能，需要控制電子設備外部不利的環境因素。

2.3 控制設備要與實際情況相結合

電氣自動化控制設備在設計之初應充分考慮其適用性。在設備設計時，根據實際情況的需要對零部件以及相適應的軟件系統進行技術參數的考察，再同具體的實際需要進行設計，才能使設計出的控制設備，技能和實際需求相符合，又能提高控制系統的性能，降低開發成本，使其具有較高的性價比。

2.4 加強設備散熱防護工作

設備散熱防護是電氣自動化控制系統性能正常發揮的又一重要保障，同時也是系統元器件使用壽命和功能正常發揮的重要保障，加強設備的散熱防護，不僅僅使系統性能正常發揮，而且延長了元器件及設備的使用壽命，使控制系統體現出極高的經濟性，為電廠降低了成本，提高了經濟效益。設備的散熱防護做得不到我則會影響其可靠性，甚至會造成設備的損壞，導致控制系統的癱瘓。所以，在設備防護中，要注重設備的散熱防護，使設備在使用過程中所產生的熱量及時排解出去，特別是對于功率較大的設備應在設備上加上散熱器，同時在功率大的設備周圍應避免了敏感的半導體分離器的使用，從而消除隱患，提高系統使用性能。[5]

3 結語

電氣自動化控制系統在實現電氣自動化過程中發揮著舉足輕重的作用，是電力企業實現自動化生產的重要環節，為推進電力企業自動化、現代化具有重要作用。在電氣自動化設計中要結合科學的設計思路，將自動化控制系統的設計與應用利益廣泛的計算機網絡技術相結合，做好提高系統性能的各項工作，從而真正發揮電氣自動化控制系統在電力輸送中的巨大作用，推動我國電氣自動化發展。

參考文獻

[1] 石一輝，張承學，易攀，等.差分算法在電力系統高頻信號分析過程中的研究[J].電工技術學報，2008（3）.

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電子元器件制造業是電子元器件行業的重要組成部分，也是電子信息產業的基礎支撐產業，其技術水平和生產能力直接影響整個行業的發展。據調查研究顯示，目前我國電子元器件生產企業有數千家，其中以中小型企業居多。自從我國加入WTO和參加ITA后，我國的電子元器件有了更大的需求。但行業分析報告指出，目前我國電子元器件企業普遍存在著生產效率低、出錯率高、管理水平低等問題，嚴重制約著中小型電子元器件企業的發展。

IE標準化是改變這一現狀，提高生產效率，保證質量，提高中小型企業的核心競爭能力的重要手段。而模特法是當今世界上四十多種預定動作時間標準方法中最容易掌握的方法之一，是“工作研究”中衡量勞動測定從而制定出標準操作方法的一種技術，也是制定動作時間標準的基本方法。

1.模特法概述

模特排時法（簡稱模特法或MOD法）是由澳大利亞預定時間標準研究協會開發的一種作業測定的具體方法[1]。通過分析計算，能夠確定標準的操作方法,并預測完成標準動作所需要的時間。

模特法主要有以下基本原理[2]：（1）模特法把生產實際中的操作動作歸納為21種基本動作。（2）人們在做同一基本動作時（在操作條件相同時），所需要的時間大體相等（誤差10%左右）。（3）人體不同部位做動作時，其最快速度所需要的時間與正常速度所需要的時間之比，大體相似。（4）人體不同部位做動作時，其動作所需時間互成比例。

模特法的特點：（1）模特法將動作歸納為21種，分類簡單、易記。21種動作分為兩大類，上肢基本動作11種，下肢和腰的基本動作4種，輔助動作6種。（2）以手指動作一次（移動2.5cm，1MOD=0.129s）所需時間作為動作時間單位，其他部位動作時間是手指動作時間的整數倍。（3）模特法把動作符號與時間值融為一體，動作標號的數值也就是時間值。如G1表示簡單抓取動作，同時也表示了時間為1MOD=1×0.129s=0.129s。（4）方法容易掌握，應用范圍廣，實用精度高。

2.XQ公司作業標準制定中的問題

三極管是一種基礎且重要的電子元器件，是XQ公司的主營產品。由于公司規模較小，成立10余年來，并未有一套科學的作業標準，員工只是憑技術員口頭敘述操作要領和依據經驗進行操作，勞動定額的制定也是依據經驗和行業平均水平而定，并無科學依據。因此，為了提高企業生產效率，提升企業管理水平，企業需要迫切進行作業標準化。目前企業在作業標準化過程主要運用時間觀測法（秒表法），在運用此種方法進行作業標準制定的過程中也遇到了一些問題。

（1）三極管制作工藝復雜，工序繁多，且企業設備處于手工、半自動向全自動的過渡時期，這兩種設備有各自的特點，不宜用秒表法這一種方法對工序進行測量。

（2）應用秒表法測定工時在實際操作中會引發操作工人的抵觸情緒，操作工人會故意放慢動作。模特法不需要測時，可以直接觀察動作，對操作動作進行改善，并計算出標準時間，簡單易行。

（3）秒表法測量誤差較大，而模特法以移動動作為基準，誤差小。

（4）各工位的作業動作均為處于該工位操作工的習慣性動作,而沒有統一的標準化動作,故沒有標準的作業時間，使得勞動定額缺乏通用性。

經過上述分析，XQ企業中的手工工序和半自動工序不適合使用秒表連續測時，應使用模特法來進行作業標準化。

3.模特法在XQ公司作業標準制定中的應用

通過對生產線的觀察，XQ公司三極管制造的制造工序主要包括：粘片、鍵合（自動和半自動）、抽檢、包封、老化、軟化、去毛刺、電鍍、打印、切筋、測試。整個制造工序可分為四類，第一類為外包工藝，包括軟化和電鍍，這類工藝為外包，不在可控范圍之內，故不考慮其作業標準化的制定；第二類為搬運工藝，主要有老化，老化只需將產品搬入烘箱，設定時間即可，無需工人看管；第三類為自動工藝，包括自動粘片、全自動鍵合、測試等，這類工藝為一人多機的工藝，適合用人機聯合作業分析和秒表法來實行作業標準化；第四類為半自動或手工工藝，包括手工鍵合、半自動鍵合、包封、去毛刺、打印和切筋等，這類工藝為一人一機，適合使用模特法進行分析和改善。在此，選擇以手工鍵合為例，應用模特法來對該工藝進行作業標準化。

3.1運用模特法制定手工鍵合作業標準

（1）對工位作業單元進行要素分割。

（2）運用MOD法對各要素作業進行分析并確定時間值。

（3）用5W1H技術對現行操作方法進行提問，探究現行操作方法中的問題。

（4）根據ECRS原則，對操作方法進行改善，并寫出改善后的模特式。

（5）根據模特式確定標準動作，并計算各要素作業時間，計算標準時間及工時定額。

（6）運用秒表法對標準時間進行驗證。

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隨著社會的進步，科學技術也發生了翻天覆地的變化。可編程控制器（PLC）也越來越成為我們現實生活中廣泛應用的一個具有科技含量的高技術。到了二十一世紀，特別是在近幾年里，組態軟件控制技術在我國的工業控制及自動化領域逐漸有了十分重要的地位，越來越多的自動控制行業的企業和公司對此技術產生了濃厚的興趣，這也是我們現實生活中的一種新型的值得深入研究的技術。因為該技術除了電子信息方面的硬件之外，還包含計算機軟件方面的知識，是一種綜合性的邊緣學科。

1 可編程控制器控制系統干擾源分析

大家都知道我們人類本身就生活在各種各樣的有干擾因素的場類，如來之地球本身的北極南極磁場、地球本身也有重力場、生活在中電源也有電磁場等等，這些干擾因素對我們鍋爐中的電磁設備本身就具有干擾。但是這些不是主要干擾源，PLC控制系統中的主要電磁干擾因素有這些。第一鍋爐所在場地的耗電設備由于種類繁多，其開關電源也比較頻繁，這樣就會導致電源出現浪涌電源或浪涌電流。浪涌電流或浪涌電壓對PLC電子器件損耗較大，給控制系統將會帶來極大的危害。同時，這些浪涌電流或電壓由于是瞬間造成的突變現象，也會產生電磁場，該磁場的瞬間出現也會對PLC控制系統造成干擾。第二自然環境中的輻射因素，對PLC控制系統電子元器件的干擾。眾所周知我們生存的空間本身就有輻射元素，并且現在環境惡化嚴重，空間電磁場的污染也十分嚴重，這些空間輻射會產生感應電流，這感應電流通過PLC器件的外殼或導線形成電路，使得控制器的某些部位形成感應電流，從而會對PLC的控制系統形成威脅，損壞電子元器件。這種通過輻射產生感應電流傷害電子元器件的現象在干燥的冬季很容易產生，為了避免PLC電子元器件收到感應電流的破壞，一般會在鍋爐的PLC控制系統中采用導線中接地來消除感應電流的影響。第三由于鍋爐抗干擾系統中有導線接地，這樣也會由于接地系統的混亂而產生新的干擾。PLC鍋爐控制系統中接地的導線一般有屏蔽地線、交流地線、系統地線和保護地線四種。這四種接地導線功能都不一樣，屏蔽地線主要是將電子元器件上的感應電流屏蔽掉，交流地線一般是用于屏蔽交流電產生的感應電場形成的感應電流，系統地線是屏蔽系統上面的靜電等干擾源，保護地線一般是保護相應電子元器件或電子控制系統而設計的。但是由于使用人員對各種地線功能攪渾，很容易出現錯誤的接地現象，這樣不斷沒有消除原有的干擾因素，還產生新的干擾信號，更使得PLC控制系統沒有辦法順利工作下去。另外由于這四種接地線路接法的混亂，就會在接地附近產生地環流，從而會在地線上面產生不等電位分布。這樣就會導致鍋爐的PLC控制系統出現異常邏輯信號，導致數據混亂或死機現象頻發。

2 鍋爐可編程控制器控制系統的優化設計

市面上有許多穩壓器，利用穩壓器先對PLC控制系統的供電端口進行穩壓，這樣即使鍋爐所在環境中有耗電器材頻繁起停，也能通過穩壓器來降低浪涌電流或浪涌電壓造成的損耗，從而達到保護PLC控制系統的目的。因此，設計PLC鍋爐抗干擾系統時，選用隔離性能良好的電源UPS來給PLC控制系統供電。

針對空間輻射所帶來的干擾因素，我們可以采用四種措施來有效的預防、消除。由于空間輻射電磁波產生的電磁感應會產生感應電流，屏蔽感應電流可以通過在PLC控制系統的外殼上加上屏蔽層，將此屏蔽層的某一點接地。因為感應電流是由耦合而產生，那么我們將原來的普通導線換成具有屏蔽功能的導線，如采用屏蔽電纜、同軸電纜、光纜或雙絞線就可以有效的防止耦合，也就可以預防產生感應電流的干擾。因為信號地線與機殼接地，我們可以改變這種方式而采用信號地與機殼、大地浮空的浮地方式，使得PLC控制系統的電路與機殼或大地之間無直流電流方面的聯系，從而加大信號地與其他物質的阻抗，達到阻斷干擾電流的電路之目的，實現抗干擾優化的設計。另外在PLC控制系統的信號通道中設置一些必備的濾波器，也可以通過過濾消除不穩定因素所造成的干擾。

信號通道的抗干擾措施我們可以采用通道隔離技術、屏蔽技術來進行處理。對于信號的系統通道，我們根據其測控點離控制中心很遠的特點，可以對數字量通道采用光電耦合器、繼電器等電子元器件進行隔離，再輔以施密特、RC等濾波、整形電路來進行濾波整形可以很好的消除干擾，而對于模擬量來說就采用線性光耦、隔離變壓器、隔離放大器、差動放大電路技術消除干擾因素。當輸入、輸出通道有感性負載時，對交流負載可以在線圈兩端并聯RC吸收電路，而對于直流輸入信號可以采用并接續流二極管電路來消除因電路信號的突變而產生感應電勢的不良影響。整個PLC鍋爐抗干擾控制系統設計如圖1所示。

在這個PLC鍋爐抗干擾系統設計框圖中，主要使用了FX2N-48MR PCL芯片作為控制系統的主要處理程序核心，整個設計框架中有故障設置面板、燃燒控制面板、鍋爐的水位控制面板等部件，如果出現異常現象，系統設計的蜂鳴器就會發出異響，提示報警。

3 PLC抗干擾控制系統在鍋爐中的應用

根據前文所分析，采用優化抗干擾設計技術，選擇有較高抗干擾能力隔離性能良好的采用浮地技術的PLC控制系統。根據選用我國指定的抗干擾標準(GB/T13926)，選擇恰當的PLC控制系統。同時在使用該控制系統時注意PLC的輸入、輸出方式，設計實施時采用高可靠性的電子元器件，對直流與交流型號分別采用各自的電纜，對于系統的輸入、輸出信號線使用屏蔽電纜，同時將屏蔽電纜在輸入、輸出一側懸空，在控制一側接地。通過優化設計出的抗干擾PLC控制系統在某鍋爐廠使用具有良好的效果，性能穩定，運行正常，取得了良好的社會效應。

參考文獻

[1]王興姣，傅強，耿捷.管道SCADA系統在河間蒸汽鍋爐中的應用[J].儀器儀表用戶，2011，(02).

篇6

電子元器件是元件和器件的總稱。電子元件指在工廠生產加工時不改變分子成分的成品。如電阻器、電容器、電感器。因為它本身不產生電子，它對電壓、電流無控制和變換作用，所以也稱無源電器。電子器件是指在工廠生產加工時改變分子成分的成品。如晶體管、電子管、集成電路。因為它本身能產生電子，它對電壓、電流有控制和變換作用，所以也稱有源電器。而電子元器件的損壞，一般很難憑眼睛觀察發現，一般都必須借助檢測儀器才能判斷發現，（除明顯的損壞，燒壞外）這就給檢測人員提出了更高的要求，檢測人員必須對各種元器件的特性及特點有一定的認識和了解，在檢測過程中，對于電路故障的檢測必須提高檢測的效率，防止各種損壞。

2 電器電子元器件的主要故障

電器電子元器件在使用過程中自然損耗最常見的有接點開路，例如器件間接觸不良、線路中的導線折斷，插撥端口斷開等等，一般我們把電子元器件的故障歸結為軟件故障，電子元器件損壞和電路接點開路三種故障。其中，電器設備中最多的元件是電阻，常見的電阻類型有金屬膜電阻、保險電阻、碳膜電阻、線繞電阻等，但其并非是損壞率最高的部件，電阻值其變大或變小的情況非常少見，最常見的損壞是開路。在家用電器中用量大且故障率高的設備有電解電容，電解電容主要出現的故障有：① 漏電（包括嚴重漏電和輕微漏電）；② 電容容量變小或完全失去容量。另外損壞頻率較高的還有集成電路板，集成電路板是電器的母板，功能強大，內部電路結構非常復雜，任何一點細微的損壞都能導致電器無法正常使用，主要出現的故障有：① 開路或PN結擊穿主要是二、三極管的損壞，其中以擊穿短路居多。② 散熱性不強，熱穩定性差甚至導致徹底損壞，如徹底損壞，可將其更換，把壞的與正常同型號的電路用萬用表對比去檢測引腳間正、反電阻的異常就能排查出其中個別引腳電阻間的異常。③ 用萬用表R×1k測，PN各項測量值均正常，開機后不能正常工作，只檢測出PN結的特性變差，而用R×1或R×10低量程檔測，PN結正向阻值就會發現比正常值大。④ 開機時正常，但熱穩定性明顯變差，工作一段時間后，發生軟擊穿。電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別，將萬用表置R×10或R×1檔（用R×10檔，不明顯時再用R×1檔）在路測二、三極管的反向電阻和PN結正，測量二、三極管可用指針萬用表在路測量，較準確的方法是能測量正常值（正向電阻不太大），正向值里反向電阻足夠大，這些二、三極管電阻大多在幾百、幾千歐，該測量值表明該PN結正常，用萬用表低阻值班檔在路測量時，可以基本忽略電阻對PN結電阻的影響，如還有值得懷疑的地方，即焊下后再測量。通常，線圈內部匝間短路點越多，短路電流就越大，而變壓器發熱就越嚴重。發熱嚴重和次級繞組輸出電壓失常是電源變壓器發生短路性故障的主要癥狀。

3 電器電子元器件的檢測方法

3.1 固定電阻器的檢測

想要測出實際的電阻值在一般情況下，可將萬用表兩表筆（不分正負）分別與電阻的兩端引腳相接來測量，使用萬用表檢測10pF以下的小電容，而萬用表只能定性的檢查內部短路或擊穿現象和其是否有漏電現象。為了提高測量精度，家電應該根據歐姆采用中間一段分度來計量，電阻標值來選擇相適應的量程。以及非線性的刻度關系，所測量值較為精細，在全指針20％～80％弧度內選擇中段位置為佳。

3.2 水泥電阻的檢測

普通固定電阻測量可用萬用表進行檢測，在測量過程中檢測方法及注意事項，水泥電阻也與其相同。

3.3 熔斷電阻器的檢測

熔斷電阻器，是一種具有電阻器和熔斷器雙重作用的特殊元件，具有電阻器和熔斷器的雙重功能，是用于電路過流的保護器件，若熔段電阻器中電流超過額定的倍數，負荷過重，就會出現發面發黑或燒焦的現象，若其表面沒有任何熔燒的痕跡，則表明電阻中的電流沒有超過額定的電壓負荷或等于或稿大于電壓負荷的熔斷值，在其測量過程中可以通過觀察其阻值，在使用萬用表測量時，若電阻器已損壞或失效，則測量值為無窮大。可將熔斷電阻器一端從電路上焊下，不宜再拿來使用的電阻器，一般在測量時與標稱值相差較大，檢測時還應該注意，在世界上熔斷電阻檢測中也會存在少數被擊穿短路的現象出現。

3.4 電位器的檢測

選用萬用表電阻檔的適當量程，測量時，將兩表筆分別接在電位器兩個固定引腳焊片之間，若電位器已損壞或已開路，則在測量電位器電阻時，所測得阻值會與標稱阻值相距較大，或為較標稱阻值大或直接為無窮大。若電位器只是存在接解不良的狀況，在測量阻值的旋轉過程中，表針會有跳動現象。將兩表筆分別接電位器中心頭與兩個固定端中的任一端，慢慢轉動電位器手柄，使其從一個極端位置旋轉至另一個極端位置，而正常的電位器，萬用表針指示的電阻值應從標稱阻值（或0Ω）連續變化至0Ω（或標稱阻值）。

3.5 正溫度系數熱敏電阻（PTC）的檢測

熱敏電阻的一種正溫度系數熱敏電阻其電阻值隨著PTC熱敏電阻，正溫度系數熱敏電阻本體溫度的升高呈現出階躍性的增加，溫度越高，電阻值越大。用萬用表測兩引腳的實際阻值和標稱值，將兩值對比，二者相差在±2Ω內即為正常，若相距大則表明其熱敏電阻性能不好或者存在損壞。除了常溫檢測還可以進行加溫檢測，是在常溫檢測的基礎之上進行的，注意不要使熱源與PTC熱敏電阻靠得過近或直接接觸熱敏電阻，若將其加熱后，各項阻值都無變化，則說明其性能損壞或變劣，為防止將其長期燙壞，不可再繼續使用。

3.6 負溫度系數熱敏電阻（NTC）的檢測

負溫度系數熱敏電阻（NTC）是以錳、鈷、鎳等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的，想要測試出RT的實際值，在選擇萬用表測量NTC標稱值時應該選擇合適的電阻檔，而所謂的RT是生產廠家在25℃衡溫下所測試出來的，所以在測試RT時，我們應該盡量選擇與這個溫度相接近的溫度，這樣也保證其測量結果的精確可信度，為了不引起電流熱效應的誤差，在測量功率的選擇上不要超過規定功率，但因NTC熱敏電阻對溫度很敏感，測試時，要注意與熱敏電阻體的接觸，不要用手去捏，否則人體的溫度容易對測試產生不利影響，從而影響其準確度，估測溫度系數αt：要計算法時首先用溫度計測量出熱敏電阻RT表面的平均溫度T2，在T1溫度下測量出電阻值RT1，再用電烙鐵作用其中的熱源，靠近熱敏電阻RT，測出RT2。

3.7 壓敏電阻（氧化鋅避雷器）的檢測

選擇用萬用表的R×1k擋測量，將兩表筆來測量兩引腳之間的正、反向絕緣電阻，如果測量出來的結果中電陰很小，說明壓敏電阻已經損壞，不能正常使用。如果測量結果均為無窮大，說明其使用正常，否則，說明漏電流大。

3.8 光敏電阻的檢測

生產商會根據光敏電阻的對于其光線的敏感波段使用適合的光源來檢測其敏感效果并且做出敏感性能的分類。敏感度高的其電阻值比較小，敏感度低的電阻值比較大。將光敏電阻完全置入黑暗環境中（將光敏電阻裝入光通路組件，不通電即為完全黑暗），使用萬用表測試光敏引腳輸出端，光敏電阻的暗電阻R值即可得到。在測量時，萬用表的指針基本保持不動，且其阻值又接近無窮大，則說明其電阻性能越好。如果光敏電阻已經燒穿或損壞了，則此測量值會極小或接近于零。越好的光敏電阻，只要將光源對準電阻的透光窗口，就能觀察到萬用表指針大幅度擺動。不能繼續使用的情況還包括光敏電阻內部開路損壞，則其測量值很大甚至無窮大。

參考文獻：

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[2]王鋒，試論當前家用電器檢測的局限性[J].科技傳播，2010.12.

篇7

二、EWB概述

EWB軟件是專門用于電子電路設計和仿真的“虛擬電子工作臺”軟件，它具有更多的內存元器件和更強的虛擬儀器功能，具有較高的可靠性、準確性和和靈敏性。EWB工作平臺的工作特點主要包括以下幾個方面：

1.界面直觀形象，簡單、易學、易懂，其元器件和儀器儀表與實際的元器件和儀器外形有著較高的相似度。

2.元器件庫和儀器儀表庫種類齊全，而且容易操作。EWB軟件除了提供數千種電子元器件和儀表外，還提供了相關元器件的特性參數，特別是提供了很多中職學校實驗室不具備的儀器儀表，如：掃頻儀、數字信號發生器等。通過教師的講解，學生很容易理解和掌握。

三、EWB對中職電子實驗教學的意義

與廣大高等院校相比，中職學校學生的理論基礎和抽象思維相對較弱，因此在中職電子實驗教學過程中，他們很難一下子理解和掌握一些復雜的電路設計和儀器儀表功能操作。將EWB引入中職電子實驗教學中，教師在講授基礎理論知識的同時，可以通過EWB進行模擬仿真實驗，這樣不僅有利于學生理解和掌握相關知識點，而且能夠激發他們學習電子技術的興趣。

因此，EWB對中職電子實驗教學具有重要的意義，具體表現為以下幾個方面：

1.EWB軟件與其他電路仿真軟件相比，仿真度較高。首先，EWB軟件可以提供電阻、電容、三極管以及集成電路等十幾類數千種元件。而且EWB可以提供包括示波器、掃頻儀、數字信號發生器、萬用表等十幾種設計及儀器儀表工具，具有較強的繪制電路圖以及顯示波形功能，可以將實際電路的結果仿真出來。其次，EWB軟件不需要采用文本方式，可以直接從EWB軟件中的元器件庫和儀器儀表庫中選擇所需的元器件和儀器儀表。

2.利用EWB軟件進行電路設計和分析非常方便。由于EWB軟件采用了虛擬技術，設計和開發仿真電路就和在實驗室進行實踐操作一樣，可以根據需要，隨時調用所需的元器件和儀器儀表，并對相關參數進行修改。如果設計的方案沒有成功，可以重新進行，不用擔心出現元器件損壞和儀器儀表出現出現故障等問題，而且不受時間和空間的限制。

3.利用EWB軟件，可以很容易使學生理解和掌握各種儀器儀表的功能操作。如，教師在進行信號源的占空比實驗時，從理論上來說占空比只對三角波和方波有效，對正弦波無效，但中職學生理解和掌握這一特性參數卻有一定的難度。通過EWB軟件，教師可以在講解信號源占空比理論的同時，調整相關參數，并用示波器將最終的結果演示出來，這樣中職學生就很容易理解和掌握信號源的占空比概念，為后續的實驗奠定良好的基礎。

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0 引言

電氣自動化主要是指為了實現操作、控制或監視等功能，使預先設定好的程序或計劃在無人的狀態下自動運行，近年來，隨著微電子技術、信息技術、機械電子技術的高速發展，電氣自動化控制設備我國的經濟發展中起到了重要的作用，電氣自動化控制技術也成為了推動經濟快速發展的重要動力，同時也關系著我國電子行業發展水平的高低。電氣自動化控制設備不僅能夠提升工作效率和質量，而且能夠改善勞動條件，提高經濟運行的活性。但是電氣自動化控制設備必須具備高度的可靠性才能確保生產的順利運行。所以目前提高電氣自動化控制設備的可靠性是急需探究的重要課題。

1 我國電氣自動化控制設備的現狀

1.1 工作環境多樣，操作維護不當

行業不同，工作環境也會有所不同，有些行業的工作環境是十分艱苦的。電氣自動化控制設備通常需要面對復雜多變的工作環境，來應對自然環境對電氣自動化控制設備產生的不利影響。這些不確定因素主要包括電磁干擾、氣候和機械作用力等。首先是電磁干擾因素，其因素為不可見因素，對電氣自動化控制設備也會產生不利的影響，通常情況下，電氣自動化控制設備工作會產生各種電磁波，這些電磁波在一定程度上會增加設備的輸出噪聲，致使其工作失常，嚴重時會影響設備安全。其次是氣候因素，主要包括溫度、氣壓、濕度、光照、大氣污染、臭氧層等，這些不利因素會嚴重影響電氣自動化控制設備的工作性能、運行結構，如果溫升過高，可能還會造成設備損毀，無法正常工作。最后是機械作用力因素，主要是指電氣自動化控制設備在運載時所受到的各種機械作用力，如震蕩、沖擊、加速等，這些機械作用力會嚴重損害電氣自動化控制設備的電子元件，甚至改變設備參數，導致設備嚴重變形，斷裂。此外，人員因素的影響也不可小覷，電氣自動化控制設備的操作技術要求較高，功能較為復雜，所以，操作人員對設備的不熟練或不正確操作都有可能導致失誤，甚至可能損壞設備，而且電氣自動化控制設備的維護和保養也是提高其可靠性的重點。

1.2 設備元器件質量不合格

電氣自動化控制設備電子元件的生產廠家眾多，并且參差不齊，一般而言，生產設備元件的廠家規模較小，質量管理體系不完善，元器件質量合格率不高，此外，在社會主義市場經濟體制下，元器件廠家之間的價格競爭變成了只重視產品價格，不重視產品質量的惡性競爭，直接導致電氣自動化控制設備的可靠性指數過低，影響了設備的正常工作。

2 提高電氣自動化控制設備可靠性的策略

2.1 正確選擇電子元器件

在對電子元件進行選擇時，標準元件是首選，元件在選擇的過程中一定要確保嚴密和準確，使用元件前，要確保元件的質量符合要求，對元件的生產廠家、型號、規格等要擇優選擇，切不可因價格便宜而選擇質量不達標的元器件，同時，元件在使用過程中所產生的檢測數據一定要及時記錄在案，以便日后查詢整理。此外，要始終做好元器件散熱維護的工作，因為溫度對電子設備的穩定性和可靠性有著直接的影響，功率大的電氣自動化設備在工作時會產生熱能，一旦外部溫度過高，內部溫度就難以擴散出去，這時便需要人力來為設備進行散熱，而且潮濕也會對元器件產生影響，如果是在低溫潮濕的環境中，濕氣過重會使元器件出現短路故障，從而損壞元件。所以要正確選擇電子元器件。

2.2 合理選用零部件

零部件的選擇和使用應當根據電控設備的特點來進行，采用與之對應的方式方法，切實做好維護工作。零部件的使用參數設置應當結合產品的實際使用情況，零部件是確保設備可靠性的前提，是保證產品質量的關鍵，選擇穩定性好的、質量高的零部件不僅有利于提高整個電氣自動化設備的可靠性，而且能夠提高設備的使用率，延長設備的使用期限。

2.3 增強設計的可靠性

設計階段是提高控制設備整體可靠性的關鍵階段，我們在對電氣自動化控制設備進行設計時，要對設備特點進行深入研究，結合實際使用方向，分析設備的設計參數，確保產品的使用性能和條件，基于對這些情況的了解制定出切實可行的設計方案。設備的結構形式和類型需要利用應用空間的概念來進行設計，設備的規模直接決定產品的類型和生產批量，設備的形式和類型之間的差異也會對產品的經濟性能帶來影響，所以，在設計過程中，要對這些方面進行全面考慮，遺漏任何一個方面都會嚴重影響設備整體的可靠性。在滿足器件技術要求的前提下，可以運用價值工程觀念對零部件進行設計，最大限度的降低生產產品的成本，進而減少整個設備的制造費用，在嚴密的邏輯思維下選擇合適的材料和元器件進行設計不僅能夠降低生產成本，而且能夠提高產品的使用性能，從而提高整個設備的可靠性。

3 小結

綜上所述，提升電氣自動化控制設備的可靠性意義重大，目前，我國的電氣自動化控制設備工作環境復雜多樣，操作維護不當，設備元器件質量也不過關，所以，我們應當正確選擇元器件，合理選用零部件，增強設計的可靠性，只有這樣才能提升設備的可靠性。

參考文獻：

[1]張群英.電氣自動化控制設備可靠性測試研究[J].煤炭技術，2012，31（04）：52-54

篇9

引言

實現產品的生產能夠在無人條件下實現自動化作業一直是各個行業追求的目標，而電子信息技術以及機械電子技術的發展使得電氣自動化日益延伸到生產的各個領域，也日益實現著這個目標。電氣自動化作為一種提高生產效率、節省勞動力、改善勞動條件的重要手段，其普及程度已經成為衡量一個行業發展水平的重要尺度。而作要提高電氣自動化的性能，其控制設備的可靠性就是一個不得不加以重視的問題。雖然我國自上世紀以來在電氣自動化方面取得了一定的成就，電子產品的可靠性得到有效提高，然而電氣自動化控制設備的可靠性現狀依然有很大的進步空間。本文就將根據電氣自動化控制設備可靠性的現狀分析造成其可靠性降低的原因，并由此得出增強控制設備的可靠性的相關對策。

一、電氣自動化控制設備的可靠性現狀

（一）工作環境不穩定降低了控制設備的可靠性

通常電氣設備需要面臨各種各樣的工作環境，無論是氣候、地質、地貌等自然環境還是機械作用力、電氣干擾等物理環境都是復雜多樣的，這種不穩定的工作環境會影響到控制設備的可靠性。氣候條件中的溫度、濕度、氣壓、污染等都會通過作用于設備的升溫、電氣性能、結構運作等影響控制設備的性能。而機械作用力包括電氣設備受到的沖擊、震動等作用力使得控制設備出現損壞。電磁干擾也會對控制設備造成噪聲、穩定性等方面的影響。總之，不穩定的工作環境提高了對電氣自動化控制設備可靠性的要求。

（二）操作維護不當降低了控制設備的可靠性

不穩定的工作環境是造成控制設備的可靠性降低的自然原因，而操作維護不當則是降低其可靠性的人為原因。在進行電氣化工作時，一些操作人員由于素質過低，沒有完全掌握控制設備的原理，從而無法熟練正確地進行自動化操作，一些不當的操作行為也會對控制設備的性能造成損害。而在控制設備作業后期，由于缺乏及時的維護和保養，控制設備的性能很難得到可持續的維護，也就大大降低了設備的使用壽命。

（三）零部件質量低下降低了控制設備的使用壽命

控制設備是由許多元器件構成的，這些零部件的質量直接關系到控制設備的生命力。而我國目前的零部件生產廠家雖多，但質量良莠不齊，且大都規模較小，一方面由于缺乏相關質量監管體系，這些零部件的質量在進廠檢查時存在巨大漏洞; 另一方面，為了生存，零部件廠家之間的壓價競爭使得廠家將成本轉移到質量上，這就嚴重影響了控制設備的可靠性，極大地降低了其使用壽命。

二、 提高電氣自動化控制設備可靠性的重要意義

（一）可靠性是衡量設備質量的重要指標之一產品質量就是使產品能夠實現其價值、滿足明示要求的特征和特質。概括其特性 ，主要包括 ：性能、可靠性、經濟性和安全性。由此可見，可靠性在產品質量中占有主導地位。只有可靠性高，發生故障的次數才會少 ，那么維修費用就少 ，相應的安全性也隨之提高。因此 ，產品的可靠性是產品質量的核心 ，是生產廠家追求的目標。

（二）可靠性能夠增強設備的市場競爭力

隨著國家經濟的高速發展 ，用戶不僅要求產品性能好 ，更重要的是要求產品的可靠性水平高。只有那些具有高可靠性指標的產品 ，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設備自動化程度、復雜度越來越高 ，可靠性技術已成為企業在競爭中獲取市場份額的有力工具。

三、 電氣自動化控制設備可靠性的測試方法

（一）可靠性的現場測試

該測試方法主要是在電氣自動化控制設備運行的過程中進行控制 ，以檢驗其可靠性。進行測試時 ，需要認真、詳細地記錄各種數據、并對數據進行數理統計和計算、編制設備可靠性的具體指標 ，比較真實地評估設備運行的可靠性。該測試方法需要是測試設備相對較少 ，但是能夠比較真實地反應設備的真實性能（真實工作環境之下的工作性能），而且測試成本比較低 ，不會設備工作連貫性產生不利的干擾。然而此種測試方法的缺點也需要我們注意 ，即易受外界條件干擾、易受受控條件限制、再現條件較差等。

（二）可靠性的試驗室測試

該測試方法模擬了電氣自動化控制設備的各種工作條件和工作環境，力求測試所需的外力影響與現場所受環境應力的相同。試驗中需要記錄試驗時間、失效次數等數據，待測試完成之后進行統計分析 ，并根據統計分析的結果來編制設備的可靠性指標。此種測試方法具有如下優點 ；易控制試驗條件、試驗所得數據質量較高、試驗結果允許再現等；但是其缺點也不容忽視 ，即測試成本巨大、試品數量較多、試驗條件限制性較高等。所以，此種方法特別適用于批量生產的設備。

四、增強電氣自動化控制設備的可靠性的策略

如前所述，工作環境的不穩定性、操作維護的不恰當以及元器件質量不合格等都是造成控制設備可靠性降低的原因，綜合來看，要增強電氣自動化控制設備的可靠性，就必須從提高元器件的質量、考慮環境因素、加強可靠性設計等入手。

（一）嚴格把關電子元器件質量，提高零部件選用準則

電子元器件的質量直接關系到控制設備的性能和使用壽命，嚴格把關電子元器件質量，提高零部件選用準則是增強控制設備可靠性的關鍵。首先要加強元器件的進廠質量檢查，根據相關電路性能和質量要求設定元器件的選用標準，所有元器件必須經過性能篩查才能投入到生產中; 其次要加強對零部件廠家的把關，選擇技術精良、價格合理、質量保障的生產廠家，并按合同規定好產品所需的品種、規格、型號、數量等相關內容。

（二）加強控室設備的散熱、防潮等氣候防護的設計

作為影響控制設備可靠性的重要自然因素，工作環境的不穩定并非不可控的，要提高控制設備的可靠性就要加強其對環境的防護設計，增強控制設備對環境的適應性。散熱設計是控制設備的氣候防護的一個重要方面，這是因為溫度是影響電氣設備工作性能的最重要因素，過度的升溫會使得設備產生噪聲增大、信號失真、運作不穩定等現象，做好散熱設計可以通過增大器件外殼與散熱器的接觸面積并保持接觸面的光滑，導熱膏的使用也會有所幫助。潮濕環境是另一個影響控制設備工作性能的重要因素，過于潮濕的環境不僅會侵蝕電氣設備，還會造成短路、漏電等現象，因而做好控制設備的防潮處理是十分重要的，這就需要加強設備的密封、灌封等工作。

（三）提高操作人員的素質，加強控制設備的后期養護

設備能否按照要正常運作以及是否及時維護和保養也是影響控制設備可靠性的重要方面，因而加強控制設備的后期養護也是十分重要的，而這就需要加強操作人員的隊伍建設，提高設備操作人員的素質，一方面需要對操作人員進行崗前培訓工作，加強其對設備操作的熟悉程度; 另一方面還要建立行之有效的工作責任制，實現工作績效與工作表現掛鉤，從而提高操作人員的責任意識，減少工作事故。

結束語

根據對電氣自動化控制設備可靠性現狀的分析，電子元器件的質量直接關系到控制設備的性能和使用壽命，而要提高控制設備的可靠性就要加強其對環境的防護設計，增強控制設備對環境的適應性，同時設備能否按照要正常運作以及是否及時維護和保養。因此，要增強電氣自動化控制設備的可靠性就需要從三個方面入手: 嚴格把關電子元器件質量，提高零部件選用準則、加強控制設備的散熱、防潮等氣候防護的設計、提高操作人員的素質，加強控制設備的后期養護。

參考文獻

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篇10

（1）傳感器。根據GB/T7665—2005“傳感器通用術語”國家標準，傳感器的定義為：能感受規定的被測量，并按照一定規律轉換成可用信號的器件或裝置。通常由敏感元件和轉換元件組成。

（2）傳感器節點。傳感器節點通常由3部分組成：傳統意義上的傳感器、微處理器、網絡接口。根據不同要求，這3部分可采用不同芯片的組合，也可以是單片式的。首先由傳感器將被測物理量轉換為電信號，通過A/D轉化為數字信號，經微處理器數據處理（濾波、校準）后，由網絡接口模塊完成與網絡的數據交換。

（3）智能傳感器（Intelligent Sensor，Smart Sensor）。智能傳感器這一慨念是由國外引進的，通常定義為：帶有微處理器，具有信息處理功能的傳感器。這里的“處理功能”主要包括：自檢測、自修正、自保護功能。判斷、決策、思維功能。

雙向通信、標準化數字輸出或符號輸出功能。

智能傳感器的結構原理框圖如圖3所示。

2.2 傳感器在物聯網中的應用

在物聯網系統中，對各種參量進行信息采集和簡單加工處理的設備，被稱為物聯網傳感器。傳感器可以獨立存在，也可以與其他設備以一體方式呈現，但無論哪種方式，它都是物聯網中的感知和輸入部分，用來進行各種數據信息的采集和簡單的加工處理，并通過固有協議，將數據信息傳送給物聯網終端處理。如通過RFID進行標簽號碼的讀取，通過GPS得到物置信息，通過圖像感知器得到圖片或圖像，通過環境傳感器取得環境溫濕度等參數。傳感器屬于物聯網中的傳感網絡層，他作為物聯網的最基本一層，具有十分重要的作用。因此，傳感網絡層中傳感器的精度是應用中重點考慮的一個實際參數。

在物聯網的大概念下，一個泛在的物聯網系統，隨著參照物的不同，傳感器可以是一個“大”的“智能物件”，它可以是一個機器人、一臺機床、一列火車，甚至是一個衛星或太空探測器。物聯網關注傳感器的實際應用，下面是按應用方式進行的分類。

（1）液位傳感器：利用流體靜力學原理測量液位，是壓力傳感器的一項重要應用，適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環保等系統和行業的各種介質的液位測量。

（2）速度傳感器：是一種將非電量（如速度、壓力）的變化轉變為電量變化的傳感器，適應于速度監測。

（3）加速度傳感器：是一種能夠測量加速力的電子設備，可應用在控制、手柄振動和搖晃、儀器儀表、汽車制動啟動檢測、地震檢測、報警系統、玩具、結構物、環境監視、工程測振、地質勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析，以及鼠標、高層建筑結構動態特性和安全保衛振動偵察上。

（4）濕度傳感器：分為電阻式和電容式兩種，產品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后，元件的阻抗、介質常數發生很大的變化，從而制成濕敏元件，適用于濕度監測。

（5）氣敏傳感器：是一種檢測特定氣體的傳感器，適用于一氧化碳氣體、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂（R11，R12）、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測等。

（6）壓力傳感器：是工業實踐中最為常用的一種傳感器，廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。

雖然，物聯網的產業供應鏈包括傳感器和芯片供應商、應用設備提供商、網絡運營及服務提供商、軟件與應用開發商和系統集成商。但是，作為“金字塔”的塔座，傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎的環節。“傳感器是物聯網技術的支撐、應用的支撐和未來泛在網的支撐，傳感器感知了物體的信息，RFID賦予它電子編碼，傳感網到物聯網的演變是信息技術發展的階段表征。”

2.3 物聯網對傳感器特性的要求

為了滿足物聯網大規模、低成本、無人值守、環境復雜、電池供電等外界環境條件，智能傳感器需滿足以下條件：

微型化：物聯網的特點要求傳感器微型化。要求傳感器的特征尺為μm級或 nm級，質量為g或mg級，體積為mm3級。

低成本：低成本是物聯網大規模應用的前提。在傳感器設計時采用低成本設計方法，提高傳感器成品率，突破產業化生產技術，實現產業化生產。

低功耗：因物聯網是靠電池長期供電，為節約能源，傳感器必須采用低功耗供電。采用低功耗設計原則，在技術路線上采用太陽能、光能、生物能作為傳感器電源。

抗干擾：能抗電磁幅射、雷電、強電場、高濕、障礙物等惡劣環境。

靈活性：傳感器節點在物聯網中應用時，節點通過提供一系列的軟、硬件標準，能實現面向應用的靈活編程要求。

2.4 傳感器技術對物聯網發展的意義

就目前我國對于物聯網相關技術的成熟度來看，通信技術和計算機數據處理技術相對成熟，而傳感技術平臺的搭建卻相對較薄弱，因此發展傳感器技術不僅是我國實現物聯網核心技術的關鍵，也是全面發展戰略目標的關鍵。

在物聯網構建初期，大量基礎設備生產尤其是自動化生產過程中，要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或最佳狀態，并使產品達到質量標準。因此可以說，沒有優良的傳感器技術，現代化生產也就失去了基礎；沒有傳感器技術支持，物聯網構造將失去基礎。

傳感器的性能決定物聯網性能。傳感器是物聯網中獲得信息的唯一手段和途徑，傳感器采集信息的準確、可靠、實時將直接影響到控制節點對信息的處理與傳輸。傳感器的特性、可靠性、實時性、抗干擾性等性能，對物聯網應用系統的性能起到舉足輕重的作用。

傳感器升級提升了網絡升級。傳感器技術的升級換代將提升網絡的升級換代。當信息采集用第一代模擬傳感器時，產生第一代傳感器網絡；當信息采集仍用第一代模擬傳感器，控制站之間采用數字通信，產生第二代傳感器網絡；當信息采集采用第二代數字傳感器或第三代智能傳感器時，控制和通信采用全數字化技術，則產生第三代傳感器網絡；當信息采集采用第四代網絡化智能傳感器時，則產生物聯網。

傳感器產業化決定物聯網市場應用前景。未來10年，物聯網將有上萬億元的高科技市場，其產業要比互聯網大3倍，在大力發展物聯網的同時，如果不發展傳感器技術，則大量傳感器勢必從國外進口，傳感器市場被國外占有，不僅經濟損失巨大，而且國家安全無保障。相反在發展物聯網的同時，一開始就考慮傳感器的同步、協調發展，也許開始需多花費一些資金，從長遠看是十分有利的，既提升了國產傳感器的制造水平，滿足物聯網的需求，保證了國內市場，還培養了一批傳感技術人才，縮小與國外在傳感器方面的差距。

3 物聯網產業基礎分析及思考

傳感器行業將實現由點及面的高增長，物聯網產業已進入市場導入期，傳感器行業將迎來黃金發展期；中國電子信息產業發展研究院預測，未來五年國內傳感器市場年復合增長31%。

汽車、物流、煤礦安監、安防、RFID標簽卡領域的傳感器市場增長較快：汽車傳感器市場潛在規模達57億只，是目前的14倍以上；物流傳感器市場潛在規模達100多億，是目前的十幾倍；煤礦安檢傳感器市場潛在規模達數百億元；安防傳感器市場的規模增速將和安防行業的產值增速同步，“十二五”規劃我國安防行業產值年均增長 20%。

在物聯網戰略下，傳感器國產化需求迫切，傳感器行業的國內領先者更受政府扶持；作為物聯網的關鍵，傳感器成為整個產業鏈的優勢環節，也代表了企業的核心競爭力。

西京公司涉及物聯網感知層、傳輸層相關的基礎元器件，主要有電連接器/電纜組件、氣體報警器（傳感器）、角位移傳感（電位器）、液位傳感器、壓力傳感器、厚膜陶瓷（壓阻式、電容式）壓力傳感器、濕度傳感器、射頻溫度補償衰減器、壓控振蕩器、電源濾波器、射頻微波器件、光收發模塊、厚膜功能電路、電源模塊、厚膜電阻漿料/導體漿料等，擁有一批從事敏感元件開發、信號處理電路設計、硅半導體傳感器設計的專業技術人員以及厚膜壓力傳感器、傳感器敏感材料生產的配套生產線，產業基礎非常的好，對于發展新型電子元器件、切入物聯網產業起到了關鍵的基礎性支撐作用。

目前，陜西電子信息集團所屬企業中，烽火已開始研發生產RFID系列產品，并提供完整的客戶解決方案，獲得了政府及相關物聯網規劃示范區的支持，已占據物聯網感知層的一支重要戰略支點，陜西華星在溫度傳感器（熱敏電阻）、紅外傳感器方面具有傳統優勢，分析西京公司的產業結構和產品現狀，產品除為電子整機配套外，還廣泛應用于核工業、航空航天、兵器、地質、交通、醫療等領域，基本上參與了物聯網信息采集、通信傳輸的各個環節，而直接涉及感知層的氣體報警器（傳感器）、角位移傳感（電位器）、液位傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器等產品，基本上具備了從產品研發、工藝制備到檢測應用分析的產業基礎，但產業規模和技術水平還不是很高，尚不具備大規模生產的產業化競爭優勢。而工業自動化控制領域和汽車電子領域用量和需求最大的各類壓力傳感器，由于大量國外產品的介入以及國內中低端產品的無序競爭、高端產品研發滯后等原因，一直未能得到有效的傳承性的發展，產品市場占有率較低。因此，整合、規劃我公司物聯網傳感器相關產品，以工業自動化控制領域和汽車電子領域用壓力傳感器為突破，提升氣體報警器（傳感器）、角位移傳感（電位器）、液位傳感器、濕度傳感器等產品的性能及可靠性，逐漸形成以傳感器與敏感元器件為主、各種物聯網配套電子元器件、新材料平行發展的物聯網系列電子元器件產品，完善公司產業結構和產品門類，占據電子信息集團物聯網另一個戰略支點——傳感器與基礎元器件，將是我公司發展新型電子元器件、切入物聯網行業的一個很好的突破口，將更好的拓展公司的產品門類，優化公司產業結構。

首先，以《物聯網用集成化智能傳感器系統》為突破口，全面提升傳感器的技術水平、工藝水平、產業水平和應用水平。

（1）市場目標。物聯網在工業領域之應用，過程控制領域、儀器儀表行業、民生行業及汽車電子行業。

（2）技術水平。集成化實現，即單片集成CMOS-MEMS技術，利用由MEMS技術制作的敏感元件和大規模集成電路工藝技術制作的微處理器、信號調理電路、網絡接口等集成在一塊芯片上，利用在厚薄膜混合集成封裝方面的優勢，提升電子封裝水平，研發、生產各類智能傳感器系統。

（3）關鍵技術。MSC、ANSYS設計軟件在集成化智能傳感器系統的應用；集成化智能傳感器系統數學模型的建立、仿真及試驗；集成化智能傳感器系統可靠性、電磁兼容性、環境適應性的設計原則與方法；集成化智能傳感器系統低功耗、微型化、高性能芯片設計；集成化智能傳感器系統結構設計和封裝技術。

（4）技術難點。何種敏感元件較易采用標準的IC電路工藝制作；IC工藝與MEMS工藝的相融性問題。MEMS的工藝溫度比CMOS的工藝溫度要高，工藝溫度不兼容，影響CMOS電路的結深和性能；互聯時金屬材料不兼容，W和Al金屬化溫度不兼容；IC的工藝裝備和MEMS的工藝裝備不兼容等；集成化智能傳感器系統的封裝設計和封裝工藝（應力、高真空、高致密性）。

其次，重點攻克高精度、低成本、低功耗、微型化傳感技術，整合現有資源，利用公司在電子漿料、厚膜集成電路、功能電路設計方面的優勢，開發高可靠性的厚膜電阻/電容壓力傳感器、液位傳感器、位移傳感器（電位器）、光纖電流傳感器、集成化智能傳感器、高性能氣體傳感器、微型智能紅外傳感器及檢測儀表等產品及其配套功能電路、無線傳感器節點，直接面向物聯網各種應用示范工程。

第三，分析物聯網各環節的工作原理、使用要求，研發滿足物聯網感知、傳輸過程中配套需求的高速連接器、通信電源連接器、功能電路、電源模塊、信息新材料等基礎性產品，形成物聯網用系列電子元器件產品研發、生產、推廣平臺。

4 結束語

物聯網是全球信息產業的發展趨勢之一，也是我國“十二五”規劃的重點發展方向。我國的物聯網產業發展才剛剛起步，整個行業處于摸索階段，但是發展非常迅速，而且市場潛力巨大。物聯網技術涉及到計算機、半導體、網絡、通信、光學、微機械、化學、生物、航天、醫學、農業等眾多學科領域，發展物聯網將對相關學科發展起到極強的帶動作用。一方面，發展物聯網將加快信息材料、器件、軟件等的創新速度，使信息產業迎來新一輪的發展，大大拓展信息產業發展空間。另一方面，發展物聯網將帶動傳感器產業、芯片業、設備制造業、軟件業、系統集成業、網絡運營業，以及內容提供和服務產業等諸多產業發展，帶來大量的創業發展空間。

在國家大力推動工業化與信息化兩化融合的大背景下，物聯網將是工業乃至更多行業信息化過程中一個比較現實的突破口。一旦物聯網大規模普及，無數的物品需要加裝更加小巧智能的傳感器，用于動物、植物、機器等物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置數量將大大超過目前的手機數量。

作為“戰略性新興產業”，物聯網發展、普及將會大大推進信息技術元件的生產，給市場帶來巨大商機，為電子元器件、信息材料企業帶來前所未有的機遇，我們應該抓住這一歷史機遇，跟上物聯網的發展步伐，在信息產業已有的基礎上，加快我公司厚膜工藝技術、電連接器、敏感材料與物聯網對新產品、新技術的需求銜接、協同發展，開發出適用于物聯網應用的各類智能傳感器、新型電連接器、電源模塊、功能電路、電子組件及新材料產品，更好的發揮電子元器件企業在電子信息產業發展中的基礎性配套作用。

參考文獻

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篇11

現如今因電子天平其稱量迅速、操作簡單、故障自檢等優勢已經廣泛的應用于各種領域。但是由于計量精密，靈敏度高，時漂和溫漂成為影響電子天平計量準確性的最重要因素。電子天平的溫漂是溫度變化對電子分析天平計量性能影響的外部表現，時漂是電子分析天平長時間工作的不穩定性的外部表現。產生溫漂的主要原因是電子分析天平內過流元件的發熱和天平工作環境溫度的變化，產生時漂的主要原因是電子分析天平的永磁體磁感應強度和傳感器力敏元件的內部應力隨時間的變化、元器件某些參數隨時間的變化以及重力加速度隨地域的變化，溫漂和時漂從表象上來看，都是天平加載不變，而測量輸出緩慢變化。因此，溫漂和時漂從表象上是難以區分的，但它們形成的機理各有不同。

溫漂產生的原因在于環境溫度變化、動圈載流發熱、電路元器件的發熱等，都將引起永磁氣隙中的磁感應強度B、動圈導線長度L、動圈導線電阻RL和線繞取樣電阻RN的變化，從而引起傳感器輸出和電子分析天平測量結果的變化。設上述參數隨溫度I 變化引起的電子分析天平的誤差分為MB、ML、MRL、MRN，則溫度I 變化引起的電子分析天平的測量結果變化mB。mB=Mb+mL+mRL+MRN

時漂產生的原因也是多種多樣的，重要來源是彈性材料，機械零部件，電子元件和重力加速度。對電磁力平衡傳感器中的拉簧和恒彈性片，理論上要求它們的彈性是線性和恒定的，但實際上，彈性材料內應力是隨時間變化的，即存在蠕變現象。電磁力平衡傳感器中所有的機械稱重零部件都存在隨著使用時間延續而產生的變形、熱伸冷縮、內應力蠕變等問題。這些變化對電磁力平衡傳感器輸出的影響經后續電路放大后，都表現為電子分析天平的時漂。電子元器件存在噪聲與漂移，由此帶來的時漂具有隨機性。

二、時漂與溫漂的自動補償

溫漂與時漂的自動補償是決定電子分析天平計量性能的至關重要的設計內容。溫漂補償主要包括動圈的溫度補償、永磁體的溫度補償、取樣電阻的溫度補償以及環境溫度影響的自動補償。時漂補償主要包括永磁體、恒彈性材料、機械零部件、電子元器件的老化處理，以及重力加速度的自動校準等。

1.動圈的溫度補償

欲使動圈受溫度影響減小，主要可從兩方面采取措施：一是保持動圈電阻不隨溫度變化：二是保持動圈溫度基本不變，從而保持動圈導線的長度為恒定值。為避免溫度變化對動圈電阻的影響，可將動圈采用兩種線徑相等、溫度系數絕對值相等的正、負溫度系數導線串聯繞制，利用二者隨溫度變化伸縮相反的原理抑制動圈電阻的溫度影響。天平的加載越大，動圈的載流越大，發熱量越大。另一方面，環境溫度也直接影響動圈。在這個過程中正弦電流發生器，就是為消除動圈載流發熱以及環境溫度影響而采取的溫度自動補償方法。Rl是與動圈串聯的電阻，同熱敏電阻Rtl集成密封在一個金屬腔內。熱敏電阻Rt2用于感知環境溫度的變化。當天平加載，電流I 增加時，Rl的發熱量增加，金屬腔內溫度升高，使Rtl產生相應的變化，此時控制電路控制正弦電流發生器的輸出幅值相應降低，流經動圈的交變電流減小，交流引起的動圈發熱量降低。環境溫度變化時，熱敏電阻Rt2將環境溫度變化量送控制電路，控制正弦電流發生器的輸出。環境溫度升高，正弦電流減小，動圈的過流發熱量相應降低。

通過熱敏電阻Rtl、Rt2控制正弦電流發生器的輸出，可以在很大程程度上抑制動圈載流變化和環境溫度變化對動圈溫度的影響，使動圈溫度基本不變。

2.永磁體的溫度補償

環境溫度的變化會引起永磁體磁感應強度B 的變化，圖1 中的熱敏元件和測溫電路就是為抑制環境溫度對永磁體磁感應強度影響而采取的補償方法。永磁體的溫度變化曲線存儲于單片機中，置于永磁體內的半導體熱敏元件將永磁體的溫度測量信息經測溫電路放大處理后，送單片機系統，通過軟件修正因溫度變化導致永磁體磁感應強度變化而造成的測量誤差。

3.永磁體、恒彈性材料及元器件的老化處理

永磁體、拉簧、恒彈性片、機械稱重零部件、電子元器件等在使用前，都必須進行老化處理。金屬材料可通過熱處理，消除時漂影響；電子元器件可通過高低溫處理穩定其工作性能。永磁體經老化處理后，磁感應強度的年漂移可控制在1ppm/ 年的變化范圍，甚至更小。

三、總結

溫漂與時漂是制約電子分析天平穩定性與準確性的重要原因，克服漂移影響是電子分析天平設計調試極其關鍵的環節。本文系統地分析了電子天平產生溫漂與時漂的原因，提出了較完善的漂移自動補償方法。

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篇12

一、電氣控制系統的自動化設計思想

一個完整的電氣控制系統是需要考慮眾多因素的，要做到對各個控制部分的保護工作和在緊急狀況下的可以通過手動的方式來進行操作的系統，具備跳閘和合閘的手段，對電氣系統的監視--控制--報警--測量，這整個的過程可以利用先進的計算機技術通過監控系統去一一完成。因此，可以這樣說，對分布的設計、集中式的設計以及可靠性、可擴展性、兼容性等方面都是在對電氣控制系統自動化設計過程中所必須去充分的考慮與兼顧到的。

首先，從分布式的這個角度上來分析，模塊化的思想是電氣控制系統必須遵循的，根據分布式開放結構這個常用的電氣控制系統自動化設計策略，必須保障開關柜上的眾多控制保護功能可以很均勻的分布在各個地方，并發揮開關所本身就應該具有的控制和保護的作用，并且可以在控制和保護單元上發揮出最大的作用。模塊化的思想還有很重要的一點就是能夠保證每一個單元模塊上都可以均勻的分布著電器控制自動系統中所需要的所有信號，包括保護、控制以及測量等等這種信號可以指導工作，并根據光纖總線進行自動化控制的主要控制，使監控性能得到進一步的提高。此外沒在電氣控制系統中，報警系統是一個不可忽視的部分。但是，要充分的保證各個模塊之間不能相互影響。

其次，從集中式這個角度上來分析，集中立柜的結構是十分的科學并且是實用的。在整個的電氣控制系統的自動化設計中，要實現各個模塊的集中化，即把這些模塊都集中在專用柜中去，實現整個系統的集中化控制與保護，實現各種信號的采集以及保護柜內的數據處理工作。對電氣控制系統的自動化設計過程需要借助主控總線，實現信號的傳遞，然后借助于計算機系統軟件，實現所接受信號的集中管理與控制，這個電氣控制系統設計的過程非常明顯的特點就是簡單可靠，實現了對二次接線的簡單化。此外，主控室必須事先與開關柜之間的相互連接，才能夠對兩者就行控制，達到最終的協調通信的目的和要求。

最后，兼容性是在電氣化控制系統自動化設計過程中經常遇到并且非常重要的一個問題，兼容性的分析和解決才能夠保證用戶的規模，并且使得功能得到擴展，那么在設計的過程中注意對串行通信接口的科學化、規范化設計，可以讓客戶根據實際需求做出適當的調整。

二、在電氣控制系統進行自動化設計過程中應該注意的問題

電氣控制系統的自動化設計目的就在于不斷的提高控制系統的性能，以更好地適應需要，在對電氣控制系統進行自動化設計的過程中要注意多方面的問題，主要包括以下幾點：

（一）注重電子元器件的設計與選用

電子控制系統的自動化裝置是由多個部分組成的，其中電子元器件是非常重要的部分之一，電子元器件的選擇直接關系到電氣控制系統自動化的性能，只有選擇了合適的電子元器件才能使得對電器控制系統的自動化設計能夠長期使用，降低其生產成本，所以在對電氣控制系統的自動化設計過程中應該非常注重對電子元器件耐用性和持久性的檢測。

（二）注意在電氣控制系統自動化設計中電子設備外部環境的不利因素

電子設備所處的環境是很復雜的，使用情況的好壞以及壽命的長短都在很大程度上受到外部環境的影響，外部環境是電氣自動化控制系統能夠順利運行的重要保障，而惡劣的環境會導致設備受到很大的破壞，就會是電氣自動化控制系統不能夠在電力企業中發揮出應有的作用，所以在對其進行設計的過程中，要格外的注重外部環境的影響與損害，空氣濕度大等外部環境問題都會對電氣控制系統產生很大的影響，這就會嚴重的影響電廠的效益和生產成本問題。

（三）電氣控制系統的自動化設計要注重符合實際情況

設計電氣自動化控制系統的目的就在于更好的適應于電力企業的需要，所以設計的初始階段，就要足夠的考慮到它的適用性，要對相應的零部件和系統軟件進行符合電力企業需要的專業化檢測，使設計出的控制設備能夠既符合需要又能夠讓自動化控制系統可以發揮出更好的作用。

（四）要注重對電力自動化控制系統的散熱防護工作

在對電力自動化控制系統的設計過程中，散熱防護工作是十分必要的，它能夠足夠的保證自動化系統中每一個軟件的壽命延續與功能的正常發揮，從而使這種電力自動化控制系統能夠保證電力企業的利益，節約生產成本，提高企業的利潤，一旦出現由于沒有對電力自動化控制系統的散熱與防護而導致整個系統的破壞，那么對于整個電力企業的經濟利益的損壞是非常嚴重的。尤其是對一些大功率的設備而言，更是要著重重視，通過安裝散熱器等方式，加強對設備的防護，消除電力自動化控制系統中存在著的安全隱患。

結束語

總之，科技高速發展的新時代，控制技術以及計算機技術和數字技術等高度發達的時代，實現電氣控制系統的自動化與智能化也是一個不可阻擋的趨勢，是提高工作效率的需要。因此，在我國的電氣控制系統仍舊存在著一些問題的今天，正視這些問題并能夠根據設計的基本原則和電氣控制系統的專業要求進行不斷的設計與研發，并能夠不斷的加強與世界各地之間的交流與合作，為我國的自動化設計注入新的生機與活力，為我國的電氣技術獲得更大的發展與進步。

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篇13

一、電氣自動化數控設備可靠性的檢測

電氣自動化數控設備可靠性的檢測也是很重要的一步。根據國家電控配電設備質量監督檢測中心提出的檢測方法，有實驗室測試法、保證實驗法、現場測試法三種方法。實驗室測試法是在一定的實驗環境下，規定設備工作環境，真實地、全面地進行現場實驗測試。這種方法是用于大批量的生產產品，優點在于實驗數據質量高，實驗環境易于選擇和控制，實驗結果也可以再現。保證實驗法是在產品出廠前，對產品進行無故障的工作實驗，這種方法適用于小規模的生產，其對設備的可靠性要求較高，設備構造也相對復雜精密，它的優點在于能

測出設備故障是否是隨機的，能檢測出多種多樣的故障。現場測試法是將設備放在真實的現場來進行測試，通常測試時進行脫機測試、在線測試和停機測試。這種方法適用于穩定的成熟的工藝條件，而且原件正規、質量較高的設備水平。這種方法的優點在于測試的數據真實性高，實驗所需的產品少因而試驗成本較低。我們在對設備進行安全可靠性測試時需要根據不同的需要和環境來選擇測試的方法。電氣自動化數控設備在質量、規格、工藝等方面存在許多差異，因此要根據不同的產品的具體情況來選擇檢測其可靠性的方法。選擇實驗的場地時也要根據具體情況來進行選擇，保證設備檢測的正常進行。試驗產品也需要具有代表性，試驗程序事先必須預定好，實驗工作的組織也必須安排，以免發生意外。我們根據檢測實驗的結果來對設備可靠性進行分析，通過分析找出設備存在的問題，并通過對問題的探討得出解決策略，以此提高數控設備的可靠性。

二、提高電氣自動化數控設備可靠性的策略

（一）提高設計的可靠性

要想提高數控設備的整體可靠性需要從設計階段開始就保證設計的可靠性。我們在數控設備設計之初就需要以數控設備的特點進行深入研究，分析產品的設計參數，研討和保證產品的性能和使用條件，在這種情況下制定出科學合理的設計方案。產品的結構形式和類型需要根據應用空間來設計，產品的大小決定著產品的類型和其生產規模以及生產批量。產品的形式和類型的不同也影響著產品的經濟性能，在設計時這些方面需要一一考慮到，遺漏任何一個方面對其設備整體的可靠性都帶來一定的影響。

（二）合理選用零部件

因設備中存在的零部件多而雜，在選擇零部件的時候就需要慎重。設備中的零部件、元器件，產品的品種規格要盡可能少，盡可能地使用專業廠家生產的通用零部件。這樣不僅使得零部件精度有保障，其使用性能也有所保障，而且能在維修保養更換時及時處理設備存在的硬件問題。在購材時嚴格檢驗以防出現任何紕漏，更不能因市場的惡性競爭追求經濟型而采購質量差的材料。

（三）電子元器件的選擇