閥門機床向高可靠性方向發展跟試驗統計方案的選擇

其一、閥門機床向高可靠性方向發展

閥門機床的可靠性一直是用戶較關注的主要指標，主要取決于數控系統和伺服驅動控制系統的可靠性。

1、閥門機床可靠性的含義及現狀

隨著閥門機床網絡化應用的日趨廣泛，數控系統的高可靠性已經成為數控系統制造商追求的目標。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16小時內連續正常工作，無故障率在P(t)=99%以上，則閥門機床的平均無故障運行時間MTBF就大于3000小時。

我們只對某一臺閥門機床而言，如主機與數控系統的失效率之比為10：1(數控系統的可靠性比主機要高一個數量級)。此時數控系統的MTBF就要大于33333.3小時，而其中的數控裝置、主軸及驅動等功能部件的MTBF就大于10萬小時。如果對整條生產線而言，可靠性的要求就高。當前數控裝置的MTBF值已達6000小時以上，驅動裝置達30000小時以上，但是，可以看到距理想的目標還有差距。

2、系統軟、硬件的高可靠性是閥門機床向高可靠性方向發展的基礎

數控系統是閥門機床的控制指揮中心，主要完成系統管理、人機交互、動態呈現、預處理和插補計算等任務。選用高速的5B6或性能高的CPU作為系統的運算和控制核心，是保證閥門機床高可靠性的關鍵一環。同時，采用、高集成度的電路芯片。另外，在軟件設計、電源設計、接插件設計、接地與屏蔽設計等方面采用強抗干擾、高可靠性設計，盡量采用模塊化、標準化和通用化的設計，從而提高系統的可靠性。

3、增強故障自診斷、自恢復和保護功能是閥門機床向高可靠性方向發展的強化

通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種自診斷程序，實現對系統內硬件、軟件和各外部設備進行故障診斷和警報。利用警報提示，及時排除故障，利用容錯技術，對重要部件采用“冗余”設計，以實現故障自恢復，利用各種測試、監控技術，當產生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外事件時，自動進行相應的保護。

閥門機床多發的故障率一直是影響我國閥門機床品質的一個重要問題。尤其是用于批量生產的自動生產線上，對閥門機床的可靠性為重視，通常用平均無故障時間(以MTBF表示)的長短來衡量它的可靠性。

其二、閥門機床試驗統計方案的選擇

在進行閥門機床可靠性試驗設計時，相應統計試驗方案的選擇應從實際情況出發，針對試驗對象運行特征與相應故障數量與類型統計需求進行選擇。現階段主要的實驗方案包括一下幾類：(1)定時截尾試驗方案。該試驗統計方案適用于可靠性檢驗周期較短以及經費有限的條件，在相應的實驗條件不允許進行的實驗的情況下，可進行如截尾試驗統計方案。(2)全數試驗方案。該試驗統計方案適用于需要嚴格測定每臺閥門機床設備運行工況的條件，在試驗過程中針對每臺閥門機床進行系統化可靠性測試，從而獲得可靠性參數。(3)定數截尾試驗方案。該試驗統計方案適用于規定故障數范圍內的閥門機床可靠性試驗檢測，可靠性試驗結果具有一定的波動性，同時該試驗統計方案時間較長，在現實中應用的較少。