陈春先,曲鸣飞
(北京电子科技职业学院,机电工程学院,北京 100176)
传统的检测方法测试环境难以调控,每次只能测摘 要:电气自动化设备可靠性检测方法一直以来限制着电气自动化设备的发展。
试少量产品,增加了耗费时间。本文通过分析选择可靠度R作为测试的可靠性参数,确定可靠性常数,最终实现了可靠性测试。通过对比实验,本文设计的方法对电气自动化控制设备进行可靠性测试与传统方法相比,测试时间短,测试速率高,更加适合需要大批量检测可靠性的产品。
关键词:
电气自动化;设备控制;可靠性测试中图分类号:TM921.5 文献标识码:A随着市场竞争力的增加,电气自动化控制设备的可靠性越强,产品的质量才能越好。电气自动化控制设备是指设备能够使用预先设置的系统程序,实现对工业产品的自动调控工作,不但能够提高工业生产的效率,还能节省大量人力。在电气自动化生产中,对电气自动化控制设备的可靠性测试已经成为生产中必不可少的重要保障。通过设计优化自动化可靠性测试方法,可靠性测试效果不断得到提升,产品的质量进而得到保证,提升产品的核心竞争力,最终目的就是在市场屹立不倒。1 设计电气自动化控制设备可靠性测试方法
检测电气自动化设备可靠性长期以来都在采用实验室测试方法。此方法是在实验室创造一个特定的条件,设备的运行环境靠人工模拟,被检测的设备在此条件下能够模拟实际工作时所进行的操作,从而能获取被检测设备在真实工作状态下的工作完成质量和运行时间等数据,再进一步统计分析收集到的数据信息,完成可靠性的演算[1]。此试验测试方式的不足之处在于实验室的在工作状态下的环境难以调控,由于试验的限制,每次只能测试少量产品,增加了耗费时间,所以只能应用于少数设备的检测,针对性小,难以得到与实际工作状态相关的数据。本文设计的可靠性仿真测试通过使用软件,模拟被测设备的一级电光耦合器,增加其物理的输入端的安全性,仿真一个被测设备运行的真实环境,并在该环境下进行的可靠性测试。(1)选择可靠性参数。选择合适的可靠性参数来控制电气自动化设备。设备的可靠性测试参数整个测试的效果有着关键影响。可靠性测试是指为验证或达到自动化控制的可靠性要求而对设备进行测试,需要选择合适的参数,其目的就是用来描述设备生产运行的可靠性。
在进行可靠性参数选择的时候,需要了解被测设备的特点,并尊崇电气自动化控制设备的可靠性参数的选择原则,才能选择出合适的
参数[2]
。鉴于当前电气自动化控制设备的可靠性测试水平较低,在选择可靠性参数时需注意以下几条原则:①确定测试的内容主要是电气自动化控制设备可靠性实施测试,基于这样的测试主体,测试的可靠性参数与指标需要不断的进行修正和完善,约束的条件也在不断的变化;②电气自动化控制设备可靠性参数的选取应保持先进原则。充分利用先进的技术,提高电气自动化控制设备的可靠性测试水平;③要坚持设备性原则。从设备的总体测试能力入手,依据设备的特点,选取适合的可靠性参数,达到能够匹配描述效果、参数真实可靠的目的;④一些重要的设备如果出现故障而影响整个电气自动化控制设备使用,在设备运行期间内不发生工作失效的情况,需可靠性参数例如:可靠度(R)、失效率(λ)、可用度(A)等作为描述;⑤对于能够因为出现故障而引起重大损失的设备,需要选择 R、MTBF 等无故障性和维修性类参数。
电气自动化控制设备可靠性测试的目的是需要保证设备的可靠性达到较高要求,因此对照上述原则,最适合的可靠性参数是软件的可靠度R。(2)确定电气自动化可靠性函数。在充分考虑电气自动化控制设备可靠性系统可靠性参数基础上,确定如下可靠性参数先验分布函数 。设
是随机变量 X 的分布密度函数 ,若
,a是常数 ,
作者简介:陈春先(1978-),女(回族),河南南阳人,硕士研究生,讲师,研究方向:电子技术、测控领域。
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是与可靠度R有关的部分,则称
为
的核,如公式(1)所
示:
(1)
可靠性函数的核心思想是:选取可靠性参数R(离散型软件中即为可靠度R)的减函数作为的先验密度的核,从而提高高可靠性参数R的数值。由于高可靠性设备在进行可靠性测试之前已经过较为成熟的修正,此时设备可靠性数值的R值应当非常大。因此,可靠性函数的思想更加适用于构造成熟度高的设备。(3)实现可靠性测试。利用电气自动化控制设备的可靠性参数R进到 MIN位置,就可以开始进行可靠性测试。点击开始测试后,测试设备指令的发送通过测试系统实现循环定时,在设备运行过程中发送的数据会使R的值有所改变, 是因为实现与系统中各项数据收集和处理,相应的控制功能互相辅助,进而实现测试效果。测试系统在接收到控制指令后, 通过 PWM(脉冲宽度调制) 模块控制设备驱动器,进而控制电机通过减速器带动可靠性参数R从 高数值到MIN,再由MIN到 高数值这样循环运动, 将其运动过程中的设备运行情况和显示输出可靠值与设定界面内的设定值进行比较、显示和存储。最后对存储的数据进行分析,得到最终结果。2 仿真实验
运用传统的电气自动化控制设备可靠性测试方法和本文设计的方法对同样的电气自动化控制设备进行测试,收集了测试时间、测试完成率等数据信息进行分析,得到两种方法测试效率和测试次数的曲线如图1所示:
本文方法传统方法率100效试测80%604020001020304050测试次数图1 电气自动化控制设备进行测试
由上图可以看出,采用本文设计的方法对电气自动化控制设备进行可靠性测试与传统方法相比,测试效率更高,更加适合需要大批量检测可靠性的产品。3 结束语
电气自动化的控制设备直接影响着生产的进程,电气设备的自动化状况与其他设备的运行效果息息相关,一旦出现问题,损失非常大。因此,对控制设备运行的可靠性进行检测,是必须彻底落实的举措。设计可靠性检测的新方法,可以大大减少检测时间,对于需要大批量检测的设备有很强的实用性。对于改变我国电气自动化设备可靠性测试的现状有深刻的意义。同时,积极地探寻措施对可靠性方法加以优化和提升,实现电气自动化技术的可持续发展。参考文献
[1] 陈晔. 关于软件设计可靠性自动化测试仿真研究[J]. 计算机仿真, 2017,
34(6):281-284.
[2] 喻勇, 司小胜, 胡昌华,等. 数据驱动的可靠性评估与寿命预测研究进展:基
于协变量的方法[J]. 自动化学报, 2018, 44(2).
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