機械設計自動化設備安全控制分析

劉曉

摘要：機械化生產是時代發展的重要標志，能夠有效的降低勞動者的負擔，實現生產效率的提升。尤其是在自動化設備的生產和使用方面，更是促使機械設備的智能化水平得以不斷提升，因此機械設備的使用也開始變得越加的便捷起來。不過，在設計機械系統的過程當中，應當做好安全控制工作，以此來確保能夠有效的控制好機械設備的安全風險，最終提升機械設備自動化的安全水平。因此就必須針對機械設計當中的自動化設備的安全控制工作進行深入分析，期望能夠以此來真正掌握機械設計當中自動化安全控制。本文為此簡要論述以供參考。

關鍵詞：機械設計;自動化設備;安全控制

在機械設計自動化的設備當中，必須要嚴格的遵守這一具體的設計需求，并且在機械設計當中，相應的自動化設備的安全控制和管理都應當從多個層面來開展多渠道的思考，并以此來保障機械設備所開展的安全控制管理能夠真正獲得層次較高的安全系數，這樣才真正符合其實際當中的生產發展需求。為此，機械自動化設計方面的人員以及相關部門都應當對機械本身的多種安全因素進行全面的考慮，并且針對機械設備設備各方面的使用性能進行創新性改革，這樣才能真正保障企業自動化設備的安全生產和運行。

一、機械設計自動化設備安全控制的基本原則

（一）應符合機械的使用功能

機械設計自動化設備的安全控制首先就應確保各項安全自動化控制等系統的功能符合機械設備的使用功能。確保機械信息以及設備控制能夠符合相關的技術指標要求。應著重從機械設備的制造、設計以及安全管理的角度出發，全面提升機械設備的自動化安全控制水平。

（二）應充分利用先進技術

機械設計自動化設備的安全控制必須建立在先進技術的基礎之上，保障機械設計能夠實現安全管理的要求，并且確保機械設備各項基本功能的正常發揮，切實提高機械設備的綜合管控能力。機械設計自動化設備的安全管理不僅要從產品的角度還應該從系統的角度出發，不斷提高機械設備自動化的安全控制水平。機械設計自動化設備的安全管理必須以先進技術為主，才能有效實現機械設備的智能化以及自動化水平，同時還能夠滿足人性化的安全管理要求。機械設計自動化的安全設備要求對各種加工的設備框架進行優化處理，始終將安全管理作為首要目標，不斷增加輸出設備的各項功能。在機械設備能量轉換過程中，確保各種能量轉換是安全可靠的，進而提高機械設備的安全管控能力。

（三）有助于提高安全控制效率

機械設計自動化設備的的重要原則之一就是要對機械自動化控制系統中的各項信息要素進行優化的控制，確保各種自動化設備能夠符合安全功能的需求，并有效提高安全控制的效率水平。因此首先應從機械設備的實際特點出發，加強其對于各項信息的處理能力。機械設備的信息控制管理應該和機械的綜合管理模式緊密結合在一起，提高對于機械設備的綜合控制管理水平，從而創造一個良好的機械設備優化條件。

（四）應檢查安全性和可靠性的原則

機械設計自動化設備的安全控制應該從產品的故障管理角度出發，切實保障機械設備能夠有效進行自動化故障的處理，提高機械設備的控制管理能力。機械自動化的控制和產品的優化應該是緊密結合在一起的，機械自動化產品必須和安全智能化控制系統結合在一起，切實保障各種機械設備的診斷、處理以及監控能夠滿足安全控制的基本原則。機械設計自動化設備的控制還應該從操作的環節出發，盡量降低機械事故的發生概率，通過優化機械設計自動化設備的安全控制，有效提高機械設備的靈敏度。機械設備的安全控制管理工作還應該從便于操作的角度出發，不斷優化設計方案，確保操作機制能夠符合具體方案的要求。機械設備中各類自動化產品的功能還應該進行有效的監控，確保設備的操作流程能夠符合設備的控制管理要求。通過有效控制機械設備的各種安全功能，實現優化整體操作需求的目標。

二、機械自動化設備的優化分析

（一）算法分析

工業生產過程中進行自動化生產主要通過不同部分進行運轉，通過合理的搭配構建生產系統。為了優化機械自動化設備，必須對全部生產過程進行細化分析，重視整體的生產運作過程。如果在進行生產的過程中發生斷鏈，就會導致連鎖的問題出現，不僅阻礙了設備正常運行，也會導致設備故障。機械自動化設備經常出現“設備阻塞”問題，或者在某個階段出現“設備脫節”問題，如果在某一階段，相關配置并不合理，就會導致生產斷鏈。所以為了提高工業生產效率，使自動化設備穩定運行，必須對設備進行優化，通過調整算法與參數，選擇正確的靈敏度，通過多種方法保證自動化設備平穩運行。

機械自動化設備故障檢測系統

1.遠程故障分析

遠程故障分析主要針對自動化設備正常運行狀況，對收集進行分析與處理，并且診斷設備的故障原因。系統可以檢測自動化設備的實時運行數據，并且根據數據類型進行分類。子系統遠程故障分析可以調查歷史的數據，根據故障狀態直接調出歷史解決方案，方便設備維修與管理。

2.工作站分析

工作站根據自動化設備運行狀況進行工作，幫助監控人員提供便捷的服務平臺，人機界面采取經典操作模式。系統的主要工作就是檢測自動化設備的運行狀態，及時整理與分析數據，使工程師、監測人員、用戶可以實時交流，采取多種分析方法，一旦發生故障，直接通過服務平臺解決問題。

3.網絡通信分析

網絡通信主要利用局域網絡聯系遠程控制中心，實現工業生產過程中不同的系統進行的實時通信。通過快速的信息交換，可以收集全部子系統的數據，保證機械化系統可以正常運轉。為了提高系統可靠性，監測系統還采取了熱備份冗余結構。

（三）機械設備的可靠性設計

1 冗余設計

冗余設計是在系統或設備完成任務起關鍵作用的地方，增加一套以上完成相同功能的通道、單元或元件，當該部分出現故障時，系統仍能正常工作，以減少系統或設備的故障率，提高其可靠性。可見，冗余設計是采用增加多余資源以換取可靠性的一種方法，冗余設計會給系統帶來復雜性，同時增加體積和重量以及成本。自動化設備中多采用并聯冗余，如為了提高一個連接點及連接線的可靠性，采用雙點雙線的辦法，使得當一條線斷了以后還有另一條線繼續維持工作。

2 軟件可靠性設計

軟件的可靠性是軟件在規定的條件下、規定的時間周期內執行所要求功能的能力。為了提高軟件的可靠性，最關鍵的還是減少軟件中的缺陷。缺陷在一定的環境條件下暴露，導致系統運行中出現錯誤。軟件的錯誤是在規范、軟件系統設計及編碼過程中產生的。軟件的規范應具有可測性、完整性、明確性、一致性和彈性。軟件系統設計是根據規范而設計出可靠性軟件的一些有效設計方法，如“自頂向下設計”法、結構化設計法和容錯設計。為了減少編碼錯誤，應實現設計與生產分離。最后為了軟件的可靠性，還應進行程序的校驗與檢查，在使用中隨著軟件環境的變化對已有的軟件不斷進行修改、補充、完善，加強軟件的技術管理。

3 自動化設備的裝配

優良的安裝工藝是自動化設備設計的重要環節。自動化設備中由于焊點很多，必須注意焊點質量，防止虛焊;較重的元件安裝在印刷底板上，需用專門的緊固件，而不應靠焊錫固定;接插件要安裝可靠，保證接觸良好;結構、布局要合理，各種走線要盡量縮短，并且元部件的安排要注意遠離熱源和干擾源。

三、結束語

總之，機械設計自動化設備的安全問題是機械設計工作人員必須重視的關鍵問題，在具體的設計過程中，應依據自動化設備的主要功能，合理優化設計，確保自動化設備的安全、可靠運行。

參考文獻：

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[2] 王煒，吳相瑤.機械自動化設備優化分析[J].科技創新與應用，2014（18）.

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