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1機(jī)械制造安全概念和安全控制系統(tǒng)

在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤或機(jī)械設(shè)備的工廠運(yùn)營(yíng)由于設(shè)備本身的故障，改變信息輸入設(shè)備的安全控制系統(tǒng)可以檢測(cè)例如液壓反饋電壓、邏輯控制裝置等信息。邏輯控制裝置是這些信息與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的對(duì)比，不同的信號(hào)，其作用也不相同。因此，要采取安全措施，例如切斷電源，以保護(hù)工人的安全。那這么多的自動(dòng)控制系統(tǒng)是什么意思？安全控制系統(tǒng)是汽車停車過(guò)程的擾動(dòng)和生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行維護(hù)及其安全防護(hù)。安全控制系統(tǒng)主要包括輸入設(shè)備、邏輯控制裝置和輸出裝置。

2輸入和輸出環(huán)節(jié)安全控制系統(tǒng)

輸入設(shè)備的安全控制系統(tǒng)包括安全的緊急停止裝置、接入設(shè)備（出口迅速關(guān)閉或鎖）和光電安全裝置（例如光柵掃描）。這些設(shè)備的功能主要是依靠各種傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)，進(jìn)入鏈接信息系統(tǒng)安全控制依賴于收集傳感器。輸入和輸出環(huán)節(jié)是常見的繼電器，使用PLC、現(xiàn)場(chǎng)總線的標(biāo)準(zhǔn)或DCS控制邏輯部件表面滿足輸出信號(hào)的需要。但由于技術(shù)和其他因素的影響，長(zhǎng)期使用輸出鏈路設(shè)備會(huì)出現(xiàn)一定的安全隱患，例如處理器、輸入/輸出卡硬件故障，輸入電路故障（例如短路、接觸熔化焊），輸出組件故障（例如接觸熔化焊），輸出電路故障（例如短路、開路通訊錯(cuò)誤）。如果安全控制系統(tǒng)的影響是致命的隱患，那么就會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的安全。那么，我們?nèi)绾伪ＷC安全控制系統(tǒng)硬件各個(gè)環(huán)節(jié)的安全呢？經(jīng)過(guò)探究，筆者發(fā)現(xiàn)以下兩個(gè)措施可以保證硬件安全：①冗余控制使用；②控制的多樣性。機(jī)械設(shè)備的安全控制系統(tǒng)必須保證能夠可靠地控制輸入信號(hào)，當(dāng)輸入信號(hào)錯(cuò)誤或更改時(shí)，要以正確的信號(hào)輸出即時(shí)反應(yīng)。在設(shè)置的時(shí)候切斷電源，將隱患消滅在萌芽狀態(tài)，防止風(fēng)險(xiǎn)事故蔓延。輸入和輸出環(huán)節(jié)起著非常重要的作用，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告安全隱患。當(dāng)邏輯控制環(huán)節(jié)命令的輸出裝置可以快速響應(yīng)安全控制系統(tǒng)時(shí)，中央邏輯控制系統(tǒng)顯示出其重要的作用。下面將討論安全邏輯控制設(shè)備的安全控制系統(tǒng)。

3設(shè)備安全控制系統(tǒng)控制邏輯

設(shè)備安全控制系統(tǒng)是中央處理單元的可編程控制器PLC，PLC的優(yōu)勢(shì)和公司安全PLC使用來(lái)自不同制造商的多組CPU，如果有一個(gè)失敗的信息處理器，其他處理器就會(huì)取代錯(cuò)誤處理程序，因?yàn)椴煌奶幚砥鱽?lái)自不同廠家，所以不同的處理器，其失效概率不同。當(dāng)處理器未能達(dá)到一定數(shù)量，將切斷所有的安全系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間的輸出。不同的系統(tǒng)，其處理器的關(guān)機(jī)時(shí)間是不同的，這是因?yàn)榧庸C(jī)械和故障條件的差異所引起的。PLC的測(cè)試脈沖的內(nèi)部安全提供幫助的系統(tǒng)故障可以在輸入通道檢測(cè)。這些信號(hào)被發(fā)送到第二信號(hào)處理，信號(hào)發(fā)送到多個(gè)輸出寄存器，內(nèi)部電路的輸出冗余PLC作為一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)控制，安全可靠，具有多重保護(hù)。同時(shí)由兩個(gè)不同的PLC安全控制系統(tǒng)切斷信號(hào)。切斷器提供了兩種不同的方式，從1到0的輸出信號(hào)。無(wú)論哪一種方法失效，另一種方式都會(huì)繼續(xù)發(fā)揮其安全功能。在內(nèi)部測(cè)試脈沖輸出電路自檢這種方式中，公司解決了多信道冗余的問(wèn)題，保證了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。安全控制系統(tǒng)PLC的掃描時(shí)間很短，通常每一千指令已經(jīng)達(dá)到了處理速度的要求，可以在同一時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)測(cè)試各種各樣的信息。整個(gè)過(guò)程的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)分類設(shè)備，結(jié)果可與PLC相互比較，如果不一致，可以根據(jù)系統(tǒng)安全狀態(tài)或故障檢測(cè)功能進(jìn)行檢測(cè)，以發(fā)揮冗余系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，因此，對(duì)冗余系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要意義。如何用電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)復(fù)雜函數(shù)的實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)？為了通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，程序必須具備可靠的編程環(huán)境，也需要適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)方法，以確保安全。這一階段的PLC編程主要是通過(guò)模塊化包裝，這些模塊可以使用，但是不能被改變。我們只需要修改輸入和輸出變量的相應(yīng)的安全編程功能，便可以完成對(duì)輸入?yún)?shù)和函數(shù)式編程的安全監(jiān)管。最簡(jiǎn)單的安全繼電器邏輯組件是PLC控制安全繼電器，因?yàn)橹挥蠵LC控制安全繼電器具有輸出和自我測(cè)試功能，可以保證對(duì)輸出軸進(jìn)行可靠控制。安全繼電器輸出控制冗余是通過(guò)兩個(gè)安全輸出觸點(diǎn)，即兩個(gè)不同的特殊繼電器觸點(diǎn)在K1和K2系列的常開觸點(diǎn)輸出信息。當(dāng)有故障，K1、K2接觸的安全功能也可以斷開。

4結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)機(jī)器運(yùn)行時(shí)，一些異常的機(jī)器可以被安全控制系統(tǒng)感知，從而準(zhǔn)確地判斷各種冗余控制和自動(dòng)檢測(cè)裝置中的安全隱患。三個(gè)模塊之間的機(jī)械和設(shè)備的密切合作可以確保操作員的安全。整個(gè)控制系統(tǒng)邏輯控制單元最重要的任務(wù)是確保系統(tǒng)能夠正常工作，所以要保證控制系統(tǒng)邏輯控制單元和安全控制系統(tǒng)的可靠性。

作者：趙巖 單位：中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所