機械的安全性能一般就是指在機械安全使用說明書規定下，在正常的使用條件下執行其功能時不產生傷害工人身體健康的性能保證。但事實上任何一臺機械都有存在風險，在操作不適當的時候，更會直接導致危險，而這些危險都會進一步導致安全事故的發生、對操作人員造成傷害。一般來說，事故的發生原因主要有兩個方面：操作人員人的不規范操作和機器的不安全狀態兩個因素有關。當發生一起機械安全事故的時候，人們關注的．追究的是入的不規范操作行為。而對機械本身的不安全狀態考慮甚少。
1 安全控制系統的基本涵義
安全控制系統是指在機械運行、停止時以及操作期間對生產裝置提供安全保護。這種安全系統在工廠裝置本身出現危險或人為原因而導致危險時，能夠立即做出反應并輸出正確信號，使裝置安全停車，以防止危險的發生、事故的擴散或者降低事故的危害性。它包括了現場的安全信號，邏輯控制單元和輸出控制單元三個主要的方面。在機械制造領域和流程化工領域，安全控制系統都是整個系統運行極為重要的組成部分。一般來說，目前安全控制系統的硬件主要安全措施有：多樣性控制、冗余性控制、安全進入裝置，緊急停止設備、安全總線系統等。
2 安全總線控制系統的分析
在20世紀80年代中期，現場總線控制系統技術得到了迅速發展，是一種嶄新的工業控制技術。其主要的優點在于極大地簡化了繁瑣的傳統控制系統。使其系統檢測和控制單元的分布合理程度得到了極大的提高，同時還體現在面向設備選擇控制和通信方式的網絡化。在發達國家，現場總線技術從20世紀80年代開始出現并逐步推廣到現在。在工業控制領域得到了廣泛應用。自從20世紀90年代現場總線控制系統技術逐漸進入中國以來，隨著互聯網的快速發展，現場總線控制系統技術的傳統控制系統無可替代的優越性越來越得到體現，現已逐步成為工業安全控制領域中的熱門。在國內，20世紀90年中后期引入現場總線，至今在技術概念上已被廣泛得到接受，目前其應用范圍主要集中在電力、水處理、冶金．水泥等各個行業和技術領域。
3 安全自動化技術應用
3．1汽車制造業的應用實例
汽車制造業一般由沖壓、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節中最危險的，故在沖壓車間對安全自動化技術的應用最多，安全性能要求也最高。由于高速沖壓生產線復雜程度高，在保證工藝功能的同時，還必須保證生產線的安全性，各個操作環節都不會對工作人員造成任何的傷害。目前對于這個環節主要的安全控制系統主要有以下幾種：
(1)防護安全門設備。為了防止人員在壓機內發生危險，目前采用的最常見的就是安裝可移動的防護門設備。選擇和設計壓機生產線的防護門的基礎是能夠保證在機器的危險運動停止之前，或其他危險因素被解決之前。工作人員被限制于進入危險區域。安全門開關可以用來對移動式防護門進行監控和鎖緊。
(2)緊急停止裝置。緊急停止裝置是在機器設備的控制過程中，能夠阻止無意之中的重新啟動。由于在使用傳統的控制裝置時存在著一定的危險因素，即操動頭很容易松動，不需要觸發一個緊急停止信號。在這種情況下，對啟動按鈕的錯誤動作將會導致十分危險的重新啟動，因為沒有鎖定功能，緊急停止設備的安全觸點將不會再保持斷開狀態。
(3)雙手控制設備。主要作用體現在當有人在操作機器設備，輸入機器設備一個產生潛在危險動作的信息時，強行使其同時使用雙手，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裝置，要求雙手的動作必須要保持同時，這也就意味著在機器啟動和運轉時，如果機器設備的危險動作沒有停止，操作人員的雙手就會被一直保證在遠離危險區域的范圍之外。
3．2鋼鐵制造業的應用實例
在鋼鐵行業中，像冷軋生產線，以及整卷鋼板的開卷、剪裁等生產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，進入酸洗流水線。由于熱軋帶鋼經過軋制和冷卻后，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器的正常運行。在鋼鐵制造工藝整個生產過程中，就像汽車制造工藝中沖壓線一樣，冷軋流水線的工藝業是相對其他環節中最為復雜，安全性要求最高。在軋制過程中，工作人員或調試人員需要在現場進行檢測、調試、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，一旦出現不適當的人為或者機器本身的問題，都會對工作人員或調試人員造成切割、碰撞、沖擊、纏繞、灼傷，拖拽、輻射等嚴重傷害。因此必須采用安全保護和控制設備，來降低機器的風險，保護人和機器的安全。在鋼鐵工業中，當操作調速人員需進入機械工作區域進行維修、清晰和調試的工作，由于鋼鐵工業中本身的機器控制功能十分復雜，在人員進入危險的機械工作區域時，為了保證機器不會出意外的安全隱患，需要增加有效的安全保護措施，保護操作人員的安全。鋼鐵制造業的安全自動化可以分為安全系統與非安全系統。非安全系統負責整套冷軋線的工藝控制，是一個動態的系統。安全系負責現場所有的安全功能，靜態的運行其安全職責，一旦現場出現任何風險，馬上進行可靠的切斷輸出，使得機器安全的停止。
4 結語
安全自動化在整個自動化技術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。不同的問題對應有不同的保障技術和安全解決方案。有效的安全解決方案即可以實現所要求的安全性能，同時也可以保持較低的成本。安全自動化技術在我國還處于一個初級發展階段，相比而言。還遠遠落后于北美、歐洲，日本等發達國家。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、機械產品附加值低，法律和法規不健全、安全意識薄弱等因素造成的。隨著。以人為本”的理念在制造業中逐步被人們接受，安全自動化技術的不斷進步和推廣，機械制造業的安全問題必將在中國機械制造業中得以有效地解決。
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本文標題：淺析機械制造業控制系統的安全自動化技術
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