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- UID
- 1062083
- 性别
- 男
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1、前言
机械综合安全性能主要指在安全使用机械说明书相关规范下，基于正常应用条件发挥其功能不会对操作人员身体健康造成影响的性能保证。从事实层面来讲无论任何种类、形式的机械设备均包含一定风险，倘若不当操作会引发直接危险的产生，并导致安全事故，甚至对工作人员人身安全造成严重威胁，并令安全事故范围进一步扩大。产生安全施工的成因主要在于人为不规范、不安全操作与机器处于不安全运行状态。通常在引发机械制造不安全事故阶段中，人们重点研究与关注的多为人为性质的不规范操作，对于自身机械设备的安全控制技术与运行状态却很少考量。
2、安全控制系统内涵及安全措施
安全控制系统即是在停车、开车工艺扰动形成与正常操作维护阶段中提供对生产装置的安全保护。一旦其装置本身存在危险或人为操作失误引发危险，系统便会立刻反应并将正确信号输出，确保装置的安全停车进而降低事故危险发生机率及其大面积的扩散。系统涵盖了现场各类安全信号，例如安全进入、紧急停止、液位信号、阀反馈信号、逻辑控制与输出单元等。无论在流程化工还是制造机械领域，安全控制体系均是系统整体运转中重要的组成部分。系统安全控制链主要包括逻辑、输入、输出装置等，由逻辑层面来讲控制安全信号功能可应用PLC、普通继电器、DCS或标准现场总线控制装置。然而上述装置均包含一定的不安全因素，容易引发输出、输入硬件故障、处理安全隐患不规则、元器件、回路故障、通讯错误等安全隐患问题。因此在安全控制系统布设中我们应确保其具备可靠良好的安全控制输入信号，一旦输入信号有所变化、控制系统有任何故障现象应立即有所反应并确保正确信号的输出，安全令机器停车，进而阻止危险事故或安全隐患的大面积扩散。实践应用中，系统硬件主要采取冗余性、多样性控制、可靠、频繁性检测、校验CRC程序、对功能块实施安全认证等措施实现安全控制目标。经常用到的安全输入设备则有安全进入、紧急停止装置、安全光电装置等。安全逻辑环节则通常应用PLC、继电器与安全总线系统进行控制。
3、安全现场总线系统
3.1 安全现场总线系统内涵
安全控制系统包含逻辑控制、传感器与触发装置等结构，其逻辑控制元件主要包含可编程控制装置、安全继电器与总线系统，其中安全总线系统与可编程控制器逐步在工业控制与机械制造领域实现了广泛的应用，一套现场安全总线系统势必会包括远程安全输出输入模块、安全可编程控制体系、通讯协议与物理通讯介质等，一般来讲通讯会在远程输出输入安全模块与可编程控制安全系统中进行，一旦通讯进程中包含未明确诊断的误差便会令受控负载在非定义不明确状态下，有可能引发灾难性的不良影响。因此安全现场总线整体系统的综合安全性应确保实时、可靠通讯及无损失的进行。
3.2 机械制造领域现场总线安全控制系统要求
机械制造领域其基于现场总线控制安全系统应具备实效安全科学功能，一旦现场设备，例如电缆、传感器、触发器或控制器产生错误、障碍或失效状况，应具备避免损失或降低危害的优势功能，进而保障机器与人员的综合安全性，该要求便是失效安全原则。基于该原则我们可对现场总线安全控制系统通讯提出生存性、传输信息安全完整性、实时性与可测性要求。现场总线生存性令其在应对随机破坏影响中具备安全可靠性、系统连贯性，可在任何阶段进行安全信息传送，因此为现场总线安全传输提供了优质保证。当由于物理因素令总线介质遭到破坏，无法传送安全信息时，该现场总线控制安全系统则应正确作出响应动作，确保机器处于安全状态。其完整性与信息安全传输实时性则是指自身现场总线系统在外界干扰与故障状态下能够以较高概率确保由源头令安全信息发送传输至宿端，并位于有限可预知时间中实现信息的安全正确传输。现场总线安全控制系统传输信息可测性主要指其在较高频率与有限预定时间中检测到溃漏、崩溃与瑕疵等失效现象，并能在有限预知时间中实施校正处理，倘若无法校正，通讯控制装置也能够在执行最小时间中以高频率向主机成功报告失效。
4、机械制造领域安全自动化技术的科学应用
在汽车机械制造行业焊装、冲压、总装与涂装等工艺环节中冲压属于危险性较高的工艺，因而在冲压车间应用安全自动化技术最广泛，其对安全性能水平要求也较高。当前该工艺环节安全控制系统应用主要包括安全防护门装置设备、紧急停止设备与双手控制装置等。安全防护门在预防操作人员压机中发生危险方面发挥了重要作用，我们应确保防护门的选择能够在危险运动及其之前将其停车，或在解决他类危险因素之前，限制工作人员在危险区域外。紧急停止装置主要作用在于设备机械在控制进程中可对无意重新启动进行阻止，而双手控制装置作用则在于在有人控制操作设备机械时，当输入其中引发潜在威胁的信息动作时，可强行令其同时调动双手并处于固定位置，确保系统运行安全性，同时也代表机器运转启动阶段，倘若设备没有停止危险动作，工作人员双手就可一直处于与危险区域远离的范畴之中。
钢铁机械制造领域中冷轧流水线具有复杂工艺流程，需科学应用安全控制与保护装置设备，在工作人员靠近机械工作危险区域阶段，为确保机械设备不发生安全意外隐患我们可增设安全自动化控制系统，包含非安全与安全体系，前者主要负责控制整套冷轧线工艺，属于动态管理系统，后者则负责对所有现场安全发挥控制功能，属于静态运行体系，当现场发生任何风险因素便会可靠实施输出切断，进而确保机械制造设备的安全停运。
5、结语
总之，基于安全自动化控制系统、技术在机械制造领域的科学重要性、优质内涵我们只有开展机械制造业控制系统安全自动化技术的深入研究，明晰安全总线系统要求，实施有效的安全实践策略，才能确保机械制造业生产经营的安全有序，并促进其实现可持续的全面发展。 |
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