自動化設備的主動安全保護系統分析

詹占前

摘要：本文探討了自動化設備的安全系統，分析了自動化設備的主動安全保護，研究了自動化設備安全保護系統的價值。

關鍵詞：自動化設備;主動安全;保護系統

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）03-0005-01

0 引言

隨著自動控制技術不斷發展，自動化設備在人們的生產及生活中的應用范圍和應用領域正日益廣泛，明顯提高了人們的生產效率。在自動化設備中采用主動安全保護系統具有重要的意義，能夠降低自動化設備的故障概率，保證自動化設備能夠安全穩定運行。具有主動安全的自動化設備，當然就有著比較高的避免事故能力，主動安全保護系統也是自動化設備安全保護系統的重要發展方向，本文對自動化設備的主動安全保護系統進行了詳細的分析。

1 自動化設備的安全系統

在自動化設備中，采用了多種安全保護措施，如PLC安全控制系統、安全繼電器、安全門的組網應用，以及各類光柵等的應用，都為自動化設備提供了堅實的安全保障，能夠對自動化設備起到主動安全保護作用。自動化設備的安全監控系統，其特征在于包括：中央控制單元通過數據總線接收各項數據或發出信息，對安全監控系統進行控制和調度，監控機與中央控制單元相連，用于收集安全監控系統采集的數據，并顯示上傳的監控數據和視頻信息[1]。若干數據采集模塊，通過接線端子及數據總線采集自動化設備工作時的各項數據，并通過數據傳輸模塊將上述數據上傳至所述監控機[1]。

在有些自動化設備中，還設置了視頻采集系統，包括若干攝像頭和視頻采集電路，所述若干攝像頭通過視頻采集電路與監控機相連，采集設備周圍的視頻信息上傳至監控機。報警系統包括聲光報警器和通訊模塊，聲光報警器和通訊模塊分別與中央控制單元相連，用于設備故障時進行報警。身份識別單元包括指紋識別模塊、人臉識別模塊、虹膜識別模塊和權限卡識別模塊，指紋識別模塊、人臉識別模塊、虹膜識別模塊分別通過權限卡識別模塊與中央控制單元。在設備維修時，對工作人員身份進行識別，設備對不同權限的工作人員開放不同權限，存儲器與中央控制單元相連，存儲采集到的被監控設備的工作狀態參數。通過采用多種安全保護措施，保證自動化設備的安全。

2 自動化設備的主動安全保護

相比于自動化設備的被動安全保護系統，主動安全保護系統能夠在自動化設備部出現異常運行情況的條件下，提前保護自動化設備的運行安全，對于提高自動化設備的安全防護等級具有重要的價值。如何能夠對低壓自動化設備可能發生的故障進行提前感知，甚至如何避免該事故的發生，成為了本領域技術人員亟待解決的問題，可以采用主動安全防護系統，保證自動化設備的安全。

非標自動化設備采用主動安全型綜合保護系統，包括有系統電路板以及信號采集組件，在所述系統電路板上設置有處理器，在所述處理器信號連接有用于實現跳閘的跳閘執行器，信號采集組件包括有電流傳感器以及電壓傳感器，電流傳感器以及所述電壓傳感器均與所述處理器信號連接。基于上述結構設計還包括有報警裝置以及短信發送裝置，信號采集組件還包括有用于對溫度進行采集的溫度傳感器以及弧光傳感器，溫度傳感器以及所述弧光傳感器均與處理器信號連接。報警裝置包括有蜂鳴器以及閃光報警器，報警裝置與處理器信號連接，短信發送裝置包括有SIM卡讀卡裝置，短信發送裝置與處理器信號連接[2]。

自動化設備在設計時，應該做到幾點：（1）氣源必須有切斷開關。可以實現LOTO（加標上鎖），保證設備維修時防止意外啟動;下班設備不使用時，很容易實現開閉氣源，設備不使用時，防止氣管爆裂。（2）設備每個電氣裝置都必須有單獨、可靠接地。電氣裝置出現故障時，可以保護人員安全，防止觸電;電氣裝置出現故障時，可以迅速切斷電源，防止故障擴大或出現火災;防止電氣干擾，不允許接線地串聯布線，需每個電氣件單獨布線，集中接在接地排上。（3）設備防護門需裝專用安全門開關。設備在工作時，防止人員靠近設備傳動轉動體，避免人員傷害;當門打開時，設備能迅速切斷氣源、強電在運動的轉盤等。（4）設備電氣柜要密封好。防止設備生產時有金屬粉塵或油進入電控柜造成電氣短路，引起火災;所有的電線在電氣柜底部進出，不允許頂部進入，防止頂部有東西掉進電控箱內;電控箱密封良好，外面的 灰塵、油污（氣）、物料 不會進入電控箱。（5）設備電線、氣管穿過薄板時，薄板開口處加保護套，防止電線、氣管被割破裸露造成人員觸電或電氣火災;在設備任何位置電氣、氣動線路必須按照此辦法處理。（6）設備外部電氣裝置連接要求。自動化設備的每個插頭、插座必須和電氣原理相對應的代號標識，標識要牢固耐用。（7）對于設備布線的注意事項，每個接線端子接線不得超過3根，選擇的導線必須大于其通過負荷電流，電外圍加以保護，避免電線或氣管磨損。設備出現緊急情況，特別是自動化流水線出現緊急情況，操作人員可以迅速按下停止按鈕，保護人員及設備安全;按下急停開關后，必須馬上切斷電源、氣源。整機外圍電氣線路采用護套線或穿管保護，不允許出現裸露導線的情況;電線中途不得有接線接頭包扎現象;動力線路與信號線路盡量分開布線，避免信號被干擾，對模擬量傳感器、高頻信號線路采用優質屏蔽線纜。

3 自動化設備安全保護系統的價值

自動化設備采用主動安全保護系統具有重要的價值，對于設備本身具有一定的保護作用，能夠保證設備運行的安全穩定[3]。

（1）對于自動化設備而言，采用主動安全防護系統能夠保證設備在不出現明顯的故障或異常情況的前提下，保證自動化設備的安全運行。（2）對于自動化設備所處的環境而言，若自動化設備所處的環境人流量較大，則自動化設備的安全穩定運行對于保證人身和設備的安全方面極為重要。人身安全的重要程度遠大于自動化設備本身，保證自動化設備的使用人員的人身安全具有十分重要的意義和價值。隨著自動化技術的不斷發展，自動化技術在給人們的生產和生活帶來較大的便利的同時，也應加強對自動化的安全保護力度，降低自動化設備在運行過程中的安全風險。在自動化設備中，可以借助于先進的傳感器控制系統、監控系統和通信技術，為自動化設備安全保護系統提供準確的數據來源，進而通過安全風險評估判斷，保證自動化設備的安全運行。（3）自動化設備的安全防護等級越高，則意味著該產品具有較強的競爭力，能夠提高產品在市場中的競爭力，擴大自動化設備產品的推廣應用范圍。總體而言，對自動化設備采用主動安全保護系統，對于自動化設備本身、設備運行的環境等都具有十分重要的價值。不論是主動保護系統還是被動保護系統，保護自動化設備的安全穩定運行是萬全之策，也是采用安全保護系統的目的。

4 結語

自動化設備在運行的過程中，必須要采用相應的安全保護系統，以保證自動化設備在運行過程中的安全。自動化設備通常采用了多種安全保護措施，其中主動安全保護系統能夠提高自動化設備的安全保護等級，近年來得到了快速的發展，本文主要對自動化設備的主動安全保護系統進行了分析，對于提高自動化設備的安全性能具有重要的意義。

參考文獻

[1] 張凱，程佳.機械設計自動化設備的安全控制管理探討[J].南方農機，2017（2）：132.

[2] 張翰軒，張瑞雪，張艷.機械設計自動化設備的安全控制管理[J].南方農機，2016（10）：129.

[3] 王志友.網絡技術下機械設計自動化設備安全控制[J].電腦迷，2018（6）：78-79.

Analysis of Active Safety Protection System for Automation Equipment

ZHAN Zhan-qian

（Guangdong Liyuanheng Intelligent Equipment Co.， Ltd.，Huizhou Guangdong? 516001）

Abstract：In this paper the safety system of automation equipment is discussed， the active safety protection of automation equipment is analyzed， and the value of safety protection system of automation equipment is studied.

Key words：automation equipment; active security; protection system