機(jī)械的安全性能一般就是指在機(jī)械安全使用說明書規(guī)定下，在正常的使用條件下執(zhí)行其功能時(shí)不產(chǎn)生傷害工人身體健康的性能保證。但事實(shí)上任何一臺機(jī)械都有存在風(fēng)險(xiǎn)，在操作不適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，更會直接導(dǎo)致危險(xiǎn)，而這些危險(xiǎn)都會進(jìn)一步導(dǎo)致安全事故的發(fā)生、對操作人員造成傷害。一般來說，事故的發(fā)生原因主要有兩個方面：操作人員人的不規(guī)范操作和機(jī)器的不安全狀態(tài)兩個因素有關(guān)。當(dāng)發(fā)生一起機(jī)械安全事故的時(shí)候，人們關(guān)注的．追究的是入的不規(guī)范操作行為。而對機(jī)械本身的不安全狀態(tài)考慮甚少。

1 安全控制系統(tǒng)的基本涵義

    安全控制系統(tǒng)是指在機(jī)械運(yùn)行、停止時(shí)以及操作期間對生產(chǎn)裝置提供安全保護(hù)。這種安全系統(tǒng)在工廠裝置本身出現(xiàn)危險(xiǎn)或人為原因而導(dǎo)致危險(xiǎn)時(shí)，能夠立即做出反應(yīng)并輸出正確信號，使裝置安全停車，以防止危險(xiǎn)的發(fā)生、事故的擴(kuò)散或者降低事故的危害性。它包括了現(xiàn)場的安全信號，邏輯控制單元和輸出控制單元三個主要的方面。在機(jī)械制造領(lǐng)域和流程化工領(lǐng)域，安全控制系統(tǒng)都是整個系統(tǒng)運(yùn)行極為重要的組成部分。一般來說，目前安全控制系統(tǒng)的硬件主要安全措施有：多樣性控制、冗余性控制、安全進(jìn)入裝置，緊急停止設(shè)備、安全總線系統(tǒng)等。

2 安全總線控制系統(tǒng)的分析

    在20世紀(jì)80年代中期，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，是一種嶄新的工業(yè)控制技術(shù)。其主要的優(yōu)點(diǎn)在于極大地簡化了繁瑣的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)。使其系統(tǒng)檢測和控制單元的分布合理程度得到了極大的提高，同時(shí)還體現(xiàn)在面向設(shè)備選擇控制和通信方式的網(wǎng)絡(luò)化。在發(fā)達(dá)國家，現(xiàn)場總線技術(shù)從20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)并逐步推廣到現(xiàn)在。在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。自從20世紀(jì)90年代現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)逐漸進(jìn)入中國以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)無可替代的優(yōu)越性越來越得到體現(xiàn)，現(xiàn)已逐步成為工業(yè)安全控制領(lǐng)域中的熱門。在國內(nèi)，20世紀(jì)90年中后期引入現(xiàn)場總線，至今在技術(shù)概念上已被廣泛得到接受，目前其應(yīng)用范圍主要集中在電力、水處理、冶金．水泥等各個行業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域。

3 安全自動化技術(shù)應(yīng)用

    3．1汽車制造業(yè)的應(yīng)用實(shí)例

    汽車制造業(yè)一般由沖壓、焊裝、涂裝，總裝等制造工藝。相對而言，沖壓車間是整個工藝中各個環(huán)節(jié)中最危險(xiǎn)的，故在沖壓車間對安全自動化技術(shù)的應(yīng)用最多，安全性能要求也最高。由于高速沖壓生產(chǎn)線復(fù)雜程度高，在保證工藝功能的同時(shí)，還必須保證生產(chǎn)線的安全性，各個操作環(huán)節(jié)都不會對工作人員造成任何的傷害。目前對于這個環(huán)節(jié)主要的安全控制系統(tǒng)主要有以下幾種：

    (1)防護(hù)安全門設(shè)備。為了防止人員在壓機(jī)內(nèi)發(fā)生危險(xiǎn)，目前采用的最常見的就是安裝可移動的防護(hù)門設(shè)備。選擇和設(shè)計(jì)壓機(jī)生產(chǎn)線的防護(hù)門的基礎(chǔ)是能夠保證在機(jī)器的危險(xiǎn)運(yùn)動停止之前，或其他危險(xiǎn)因素被解決之前。工作人員被限制于進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。安全門開關(guān)可以用來對移動式防護(hù)門進(jìn)行監(jiān)控和鎖緊。

    (2)緊急停止裝置。緊急停止裝置是在機(jī)器設(shè)備的控制過程中，能夠阻止無意之中的重新啟動。由于在使用傳統(tǒng)的控制裝置時(shí)存在著一定的危險(xiǎn)因素，即操動頭很容易松動，不需要觸發(fā)一個緊急停止信號。在這種情況下，對啟動按鈕的錯誤動作將會導(dǎo)致十分危險(xiǎn)的重新啟動，因?yàn)闆]有鎖定功能，緊急停止設(shè)備的安全觸點(diǎn)將不會再保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。

    (3)雙手控制設(shè)備。主要作用體現(xiàn)在當(dāng)有人在操作機(jī)器設(shè)備，輸入機(jī)器設(shè)備一個產(chǎn)生潛在危險(xiǎn)動作的信息時(shí)，強(qiáng)行使其同時(shí)使用雙手，從而必須待在一個地方，這樣可以確保安全。雙手控制裝置是安全保護(hù)裝置，要求雙手的動作必須要保持同時(shí)，這也就意味著在機(jī)器啟動和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果機(jī)器設(shè)備的危險(xiǎn)動作沒有停止，操作人員的雙手就會被一直保證在遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域的范圍之外。

    3．2鋼鐵制造業(yè)的應(yīng)用實(shí)例

    在鋼鐵行業(yè)中，像冷軋生產(chǎn)線，以及整卷鋼板的開卷、剪裁等生產(chǎn)過程都會對工人造成傷害。以鋼鐵廠的冷軋廠為例，熱軋帶鋼作為原料，進(jìn)入酸洗流水線。由于熱軋帶鋼經(jīng)過軋制和冷卻后，在表面極易形成一層具有一定厚度的氧化鐵層，為了安全起見，必須在冷軋之前實(shí)施酸洗以清除掉這層氧化鐵膜，露出新鮮干凈金屬表面來保證機(jī)器的正常運(yùn)行。在鋼鐵制造工藝整個生產(chǎn)過程中，就像汽車制造工藝中沖壓線一樣，冷軋流水線的工藝業(yè)是相對其他環(huán)節(jié)中最為復(fù)雜，安全性要求最高。在軋制過程中，工作人員或調(diào)試人員需要在現(xiàn)場進(jìn)行檢測、調(diào)試、清洗、手動裝載等很多種操作151。在這些操作過程中，像帶鋼的開卷，再卷、乳酸液噴射、換輥，鋼卷小車移動、X射線測厚以及軋制過程等，一旦出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)娜藶榛蛘邫C(jī)器本身的問題，都會對工作人員或調(diào)試人員造成切割、碰撞、沖擊、纏繞、灼傷，拖拽、輻射等嚴(yán)重傷害。因此必須采用安全保護(hù)和控制設(shè)備，來降低機(jī)器的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)人和機(jī)器的安全。在鋼鐵工業(yè)中，當(dāng)操作調(diào)速人員需進(jìn)入機(jī)械工作區(qū)域進(jìn)行維修、清晰和調(diào)試的工作，由于鋼鐵工業(yè)中本身的機(jī)器控制功能十分復(fù)雜，在人員進(jìn)入危險(xiǎn)的機(jī)械工作區(qū)域時(shí)，為了保證機(jī)器不會出意外的安全隱患，需要增加有效的安全保護(hù)措施，保護(hù)操作人員的安全。鋼鐵制造業(yè)的安全自動化可以分為安全系統(tǒng)與非安全系統(tǒng)。非安全系統(tǒng)負(fù)責(zé)整套冷軋線的工藝控制，是一個動態(tài)的系統(tǒng)。安全系負(fù)責(zé)現(xiàn)場所有的安全功能，靜態(tài)的運(yùn)行其安全職責(zé)，一旦現(xiàn)場出現(xiàn)任何風(fēng)險(xiǎn)，馬上進(jìn)行可靠的切斷輸出，使得機(jī)器安全的停止。

4 結(jié)語

    安全自動化在整個自動化技術(shù)中并不是占有很大的比重，但是其重要性是十分值得重視的。不同的問題對應(yīng)有不同的保障技術(shù)和安全解決方案。有效的安全解決方案即可以實(shí)現(xiàn)所要求的安全性能，同時(shí)也可以保持較低的成本。安全自動化技術(shù)在我國還處于一個初級發(fā)展階段，相比而言。還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于北美、歐洲，日本等發(fā)達(dá)國家。造成這種落后的原因主要是由于缺少本土高端自動化企業(yè)、機(jī)械產(chǎn)品附加值低，法律和法規(guī)不健全、安全意識薄弱等因素造成的。隨著。以人為本”的理念在制造業(yè)中逐步被人們接受，安全自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步和推廣，機(jī)械制造業(yè)的安全問題必將在中國機(jī)械制造業(yè)中得以有效地解決。

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