機械設計自動化設備安全控制分析

鄭攀

摘要：在我國社會不斷發展的過程中，科技水平一直在持續不斷的進步，各個領域都有所體現。如今我國各行各業都已經步入了現代化，自動化水平一直不斷提高，因此在進行機械設計的過程中，一定要將自動化納入考慮的范圍。而與此同時，自動化程度的加深，也讓自動化設備的安全控制有了更高要求，這也是如今機械設計過程中經常面臨的難題。為了確保機器設備在日常工作中有一定的安全性和穩定性，必須進行安全控制工作，保障機械設備的正常運行。本文從這一點出發，結合如今的安全控制標準，分析安全控制的原則和方法，為下一步提升安全控制效果提供參考。

關鍵詞：機械設計;自動化設備;安全控制

引言：

在設計自動化設備時，首先要進行的就是安全控制工作，確保設計出來的自動化設備在使用過程中具備一定的安全性。機械設計者必須考慮到如何確保機械設備能夠穩定運行，并且不會有安全隱患出現，這要求設計者必須考慮到自動化設備運行中的各個方面會出現的問題，設計出符合安全管理要求的自動化設備，并保證設備的安全系數能夠滿足正常生產需求。實際的設計過程中不僅要機械設計師足夠重視安全控制工作，整個部門都應該將安全控制問題作為首要問題，相關工作加以落實之后，才能確保整個機械設備的安全生產和應用，未使用自動化設備的企業提供穩定安全生產的基礎。

1.機械設計自動化設備安全控制要求

一般而言，在進行機械設計時，都要參考之前的經典案例，按照傳統的設計方案加以改進，憑借自身豐富的經驗來進行設計和創作。但這樣一來設計出的產品往往落后于時代的要求，而且非常被動，不能夠滿足現代自動化生產和智能化生產的需求。因此，為了應對自動化操作步驟的增多，需要從多個角度考慮機械的自動化管理需求，分析機械設備如何在自動化操作的情況下，獨立安全進行工作。因此，現代化機械設備開發團隊需要自動化方面的優秀人才，能夠從設備安全管理角度出發，分析如何解決安全隱患，確保設備具有安全控制功能，這樣一來才能設計出安全且高效的自動化機械設備。

2.機械設計自動化設備的安全控制原則

2.1科學原則

在設計自動化機械設備時，為了加入安全控制方面的功能，需要遵循科學原則，進行安全隱患排查和管理工作。此處遵循的科學原則就是根據設備功能的不同，在確保設備能夠高效運行的同時，各項指標都能達到安全標準和工作規范。在進行設計的過程中，需要具體設備具體分析，通過功能指標的不同，設計合理的研究方案，將最終制作出的設計圖紙和未來的用途結合，確保設備能夠安全使用，將風險降低到最小。最基本的科學原則同樣適用于自動化設備的設計，比如設計機械設備時，必須確保設備的運行能夠做到協調統一，不會相互之間發生沖突，各零件之間沒有思索或緊鎖的問題。而且要進行實際工作測試，只有先滿足正常使用的標準，安全控制才有意義。

2.2先進原則

機械自動化是為了應對日益進步的科學技術水平，因此在進行自動化安全控制設計是，必須遵循先進原則，盡量使用更為先進的設計方案和技術，應用到安全控制工作中?，F在我國的機械自動化設備安全控制工作起步時間較短，相比于國外水平仍處于落后階段，因此我們要積極引入西方國家的發達技術，并學習他們的安全控制工作，最終應用在我們自身的機械產品或設備系統設計中。核心技術尤其要注重先進原則，如果一味守舊，依照傳統設計方案進行的話，最終制作出來的機械產品和設備將會不再符合時代發展的需求，而且和其他設備適配時，也會出現各種問題。因此，想要設備能夠加強安全控制性能，保持穩定高效的工作，就要采取更加先進的設計方案和技術。

2.3可靠原則

在滿足安全控制的要求之前，要確保機械設備的可靠性。機械設備的穩定運行是設計的前提和基礎，設備必須具備一定的應對突發故障的能力，因此在設計產品之前要全面了解設備的安全性能，提高設備的智能化水平，并讓其擁有一定的自我安全修復和控制能力，在面對各種安全隱患的時候，有應對突發情況的措施，這樣一來能夠減少很多不必要的損失。在設計機械產品的過程中，要嚴格按照制定好的安全標準和規范化流程，判斷產品質量是否符合安全性的標準，并且要滿足常規運行所應當具備的條件，在滿足穩定運行的基礎上，在逐步加入安全控制工作到整體的設計拓展之中。

3.機械設計自動化設備的安全控制方法

在進行安全控制的過程中，對風險進行評估和預測是相當重要的一項工作。因此要進行自動化設備的機械設計，就要建立起相關的風險評估體系。要有針對性的分析各類設備可能存在的安全隱患，并將這些隱患加以分析制定成相應體系，并一一找出應對措施和防范手段。在機械設計的風險評估階段，要對設備的安全性能加以優化，首先把風險評估工作當作前提進行，在此基礎上找出設備應當重點進行安全控制的角度，結合設備的安全標準和正常工作要求，判斷設備的安全性能應當在哪方面加以提升，最終結合風險評估所查找到的各種安全隱患，檢測設備是否能夠安全運行。進行風險評估一方面是為了預防安全隱患發生，帶來巨大損失;另一方面也是為了尋找設備在設計過程中容易疏忽的環節，及時發現安全問題并加強管理和改進，這樣一來風險評估就有了相當重要的作用。風險評估應當動態進行，并確保這項工作能夠有效落實，即使排查出安全隱患也不應該就此停止，安全穩定運行具有持續性才是最終要達到的目標。

根據實際的機械設計經驗來看，機械設備需要進行安全控制和風險預防的地方主要有三個，可以分別設置成機械設備損傷程度檢查，安全檢測情況報告和安全風險等級設立。首先要查看設備損傷的程度，對具體故障進行專業分析，排查出其中導致問題產生的原因，并加以改造和升級。其次要結合安全檢測工作，將得來的數據加以分析，并評估風險發生的頻次，以此來確定設備的安全情況，并通過分析來制定相關的管控措施。在進行安全檢測時，要有明確的檢測指標作為參考，確定設備是否出現安全風險，并根據提前制定好的安全檢測管理措施，分析結果所反映出的設備情況。最終還要確立好設備風險安全等級，形成一套行之有效的管理制度。結合設立好的安全風險等級，能夠對不同的設備單獨進行排查，規避風險較大的損害，并避免浪費大量資源在幾乎不會發生風險的設備上。等一套安全風險評估管理體系出爐之后，就能夠順利實現安全控制自動化機械設備的目標，并有效降低風險出現的次數和損失。在具體實踐的過程中，安全控制和風險預防要貫穿到各個環節，設計機械設備時，要充分認識到各環節存在的安全隱患，最好能夠經過實際考察工作，將設計工作和實際應用相結合，并模擬工作情景，做到準確的安全預防和風險評估工作。設計師要盡量減少后期的工作量，有效加強各個環節的安全控制能力，并制定好相應的預防方案，用科學合理的設計方式，降低安全隱患爆發的可能性。

4.完善設備安全管控體系

一套完善的管控體系，是在制定自動化設備安全管控設計方案時必備的思路;而一個體系的搭建，就要深入探究故障之所以會發生的原因。針對無法避免的故障，或者設備正常運行出現的損耗，要制定好相應的應急方案以及周期性的輪換措施，讓故障發生時產生的影響，降低到最小程度。在一套可靠的體系管控之下，設備才能夠安全穩定地運行下去，加強設備應用水平。實踐工作中要分析結果對企業生產的指導性意義，比如在進行機械設備的定位和設計師，要從設計的結構開始分析，并提前模擬構想最終出現的結果，從各個環節可能出現的安全隱患出發，分析如何規避這些安全問題。比如可以將自動化設備的安全隱患劃分為零件問題、操作問題和平臺問題。有了這些問題之后，就要制定出如何解決的措施，如果實在難以規避一直客觀存在的問題，那就要制定好相應的預防措施，一旦出現就要有合理的應對方案，將風險控制在一定范圍內。形成管控體系之前，必須要深入剖析設備的安全問題，建立起故障識別、自動化識別和結果反饋的流程，讓機械設備能夠自主選擇最佳的處理方案，在最短的時間內消除故障產生的影響，智能化、自動化進行工作，解決出現的安全故障問題。

在實際的設備生產設計過程中，應當加強指導工作，確保工作人員對設備的操作和使用有充分的認識，明白穩定工作需要怎樣的條件，并加強安全生產的控制工作，將設備的應用和設計充分結合起來，使生產安全調控和設備安全控制相結合，明確安全控制設計工作應當具備哪些內容。要讓機械設備能夠穩定運行的同時，具備自動化智能化的控制流程，能夠實現信息收集和自動處理的功能。實際上在設計機械設備時，都要根據具體的自動化操作要求，獨立進行安全管控方面的設計，使得機械設備本身就具有一定的自我安全管理能力，而不同設備都要有相對應的設計方案，各自之間一定會存在不小的差異，設計方面的工作人員，要理解實踐工作中可能會出現的不同結果，融入到自身設計中，這樣才能確保設備穩定運行，提升產品質量并提高設備效率，使得設備的安全控制達到標準。

5.優化機械設備控制程序

在進行實際生產的過程中，會有許多之前設計時疏忽的問題。因此在設計自動化機械設備時，要注意設備結構的隱形問題，并通過模擬的方式來優化控制程序。如果設備結構生產出來已經固定，就要通過優化程序來實現更新處理，當各種工作出現沖突時，可以通過程序的優化來實現工序的調動和生產的升級。通過這種方式能夠避免設備因連接不當出現故障，安全管理人員要設計好電力線路布局，提升自動化設備的生產能力。在保留原設備功能的前提上，要適當進行程序優化，并對安裝線路或使用位置等各種方面，按照生產條件進行更新，從自動化控制的角度考慮，合理加強設備的操作性能，優化安全控制工作。

投入生產運營后的機械自動化設備，要是進行安全檢測，確保其安全控制工作沒有問題。要結合生產實際需求和不同設備的各自特點，優化設備的控制程序，加強安全控制工作的應用，從內部條件來提升設備性能。在調用程序之前，要提前進行模擬確保設備能夠穩定工作。設計應當從產品需求出發，相關控制程序的開發也是如此，控制程序應當考慮到后期運行情況的變化，或安全控制的要求提升，因此要進行兼容化的調試和升級，并根據安全管理需求進行自我檢測和故障排查，避免設備因為內部程序問題出現癱瘓等故障。所有優化或設計得來的程序，除了要應用在安全控制工作中之外，其自身是否滿足安全控制的標準，也應當進行測試和調控工作。

6.把握設備安全控制要點

要進行機械自動化設備的安全控制設計工作，要抓住不同設備的核心問題來進行，圍繞相關的安全控制要點，建立起整體工作流程。進行安全控制主要是避免出現故障導致事故或經濟損失，但同時也要確保設備的正常生產效率和質量。安全控制的最終目標是設備能夠穩定高效運行，而不是犧牲效率一味只圖安全，因此要在考慮到各個影響因素的基礎上，針對性的進行設備安全要點控制。在設計好安全控制方案之后，應當參考正常工作室的運行效率加以改進，減少效率損耗和質量降低的情況出現。針對設備運行的核心，要采取更加有針對性的安全控制策略，確保效率與安全的協調性，并加強設備運行過程的控制工作，以免生產出的設備質量出現問題。

由此可見，如果要進行機械自動化設備的安全控制設計，要確保使用的技術足夠先進，設計方案足夠科學，這樣一來就能保證設備安全運行，并同時提高設備的管理效率。此外，要從協調的設計原則出發，讓產品質量和產品效率，與安全生產的要求相結合，確保設備有自身適應性，這樣一來才能讓安全控制工作的價值得到體現。與此同時，工作人員也應當具備科學認真的工作理念，在進行復雜的安全控制工作設計時，考慮到后續的操作和應用情況，有整體的管理意識，從而發揮出機械自動化設備安全控制的效能。

7.結論

為提高機械設備的應用水平，要遵循各項原則開展安全控制設計工作，這樣一來才能確保自動化生產能夠持續穩定運行，并通過風險評估減少可能會出現的損失。在設計過程中一定要把握好各種影響到最終安全控制效果的因素，建立完善的安全控制管理體系，應用更加先進的科學技術到機械設備的生產設計工作中，持續推動我國機械設備自動化水平的不斷進步。

參考文獻

[1]趙建元.機械設計自動化設備安全控制分析[J].設備管理與維修，2021，4（02）：28-29.

[2]孫曉金，劉洪波.機械自動化設備設計的安全控制[J].南方農機，2020，51（04）：132.

[3]蔡知延.機械自動化設備設計的安全控制分析[J].科技風，2019，5（32）：151-152.

[4]王飛飛.機械設計自動化設備安全控制的相關探討[J].科技與質量，2019，12（07）：161.

[5]趙雄.對機械設計自動化設備安全控制的探討[J].新型工業化，2019，9（05）：39-42.