自动化设备的主动安全保护系统分析

詹占前

摘要：本文探討了自动化设备的安全系统，分析了自动化设备的主动安全保护，研究了自动化设备安全保护系统的价值。

关键词：自动化设备;主动安全;保护系统

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）03-0005-01

0 引言

随着自动控制技术不断发展，自动化设备在人们的生产及生活中的应用范围和应用领域正日益广泛，明显提高了人们的生产效率。在自动化设备中采用主动安全保护系统具有重要的意义，能够降低自动化设备的故障概率，保证自动化设备能够安全稳定运行。具有主动安全的自动化设备，当然就有着比较高的避免事故能力，主动安全保护系统也是自动化设备安全保护系统的重要发展方向，本文对自动化设备的主动安全保护系统进行了详细的分析。

1 自动化设备的安全系统

在自动化设备中，采用了多种安全保护措施，如PLC安全控制系统、安全继电器、安全门的组网应用，以及各类光栅等的应用，都为自动化设备提供了坚实的安全保障，能够对自动化设备起到主动安全保护作用。自动化设备的安全监控系统，其特征在于包括：中央控制单元通过数据总线接收各项数据或发出信息，对安全监控系统进行控制和调度，监控机与中央控制单元相连，用于收集安全监控系统采集的数据，并显示上传的监控数据和视频信息[1]。若干数据采集模块，通过接线端子及数据总线采集自动化设备工作时的各项数据，并通过数据传输模块将上述数据上传至所述监控机[1]。

在有些自动化设备中，还设置了视频采集系统，包括若干摄像头和视频采集电路，所述若干摄像头通过视频采集电路与监控机相连，采集设备周围的视频信息上传至监控机。报警系统包括声光报警器和通讯模块，声光报警器和通讯模块分别与中央控制单元相连，用于设备故障时进行报警。身份识别单元包括指纹识别模块、人脸识别模块、虹膜识别模块和权限卡识别模块，指纹识别模块、人脸识别模块、虹膜识别模块分别通过权限卡识别模块与中央控制单元。在设备维修时，对工作人员身份进行识别，设备对不同权限的工作人员开放不同权限，存储器与中央控制单元相连，存储采集到的被监控设备的工作状态参数。通过采用多种安全保护措施，保证自动化设备的安全。

2 自动化设备的主动安全保护

相比于自动化设备的被动安全保护系统，主动安全保护系统能够在自动化设备部出现异常运行情况的条件下，提前保护自动化设备的运行安全，对于提高自动化设备的安全防护等级具有重要的价值。如何能够对低压自动化设备可能发生的故障进行提前感知，甚至如何避免该事故的发生，成为了本领域技术人员亟待解决的问题，可以采用主动安全防护系统，保证自动化设备的安全。

非标自动化设备采用主动安全型综合保护系统，包括有系统电路板以及信号采集组件，在所述系统电路板上设置有处理器，在所述处理器信号连接有用于实现跳闸的跳闸执行器，信号采集组件包括有电流传感器以及电压传感器，电流传感器以及所述电压传感器均与所述处理器信号连接。基于上述结构设计还包括有报警装置以及短信发送装置，信号采集组件还包括有用于对温度进行采集的温度传感器以及弧光传感器，温度传感器以及所述弧光传感器均与处理器信号连接。报警装置包括有蜂鸣器以及闪光报警器，报警装置与处理器信号连接，短信发送装置包括有SIM卡读卡装置，短信发送装置与处理器信号连接[2]。

自动化设备在设计时，应该做到几点：（1）气源必须有切断开关。可以实现LOTO（加标上锁），保证设备维修时防止意外启动;下班设备不使用时，很容易实现开闭气源，设备不使用时，防止气管爆裂。（2）设备每个电气装置都必须有单独、可靠接地。电气装置出现故障时，可以保护人员安全，防止触电;电气装置出现故障时，可以迅速切断电源，防止故障扩大或出现火灾;防止电气干扰，不允许接线地串联布线，需每个电气件单独布线，集中接在接地排上。（3）设备防护门需装专用安全门开关。设备在工作时，防止人员靠近设备传动转动体，避免人员伤害;当门打开时，设备能迅速切断气源、强电在运动的转盘等。（4）设备电气柜要密封好。防止设备生产时有金属粉尘或油进入电控柜造成电气短路，引起火灾;所有的电线在电气柜底部进出，不允许顶部进入，防止顶部有东西掉进电控箱内;电控箱密封良好，外面的 灰尘、油污（气）、物料 不会进入电控箱。（5）设备电线、气管穿过薄板时，薄板开口处加保护套，防止电线、气管被割破裸露造成人员触电或电气火灾;在设备任何位置电气、气动线路必须按照此办法处理。（6）设备外部电气装置连接要求。自动化设备的每个插头、插座必须和电气原理相对应的代号标识，标识要牢固耐用。（7）对于设备布线的注意事项，每个接线端子接线不得超过3根，选择的导线必须大于其通过负荷电流，电外围加以保护，避免电线或气管磨损。设备出现紧急情况，特别是自动化流水线出现紧急情况，操作人员可以迅速按下停止按钮，保护人员及设备安全;按下急停开关后，必须马上切断电源、气源。整机外围电气线路采用护套线或穿管保护，不允许出现裸露导线的情况;电线中途不得有接线接头包扎现象;动力线路与信号线路尽量分开布线，避免信号被干扰，对模拟量传感器、高频信号线路采用优质屏蔽线缆。

3 自动化设备安全保护系统的价值

自动化设备采用主动安全保护系统具有重要的价值，对于设备本身具有一定的保护作用，能够保证设备运行的安全稳定[3]。

（1）对于自动化设备而言，采用主动安全防护系统能够保证设备在不出现明显的故障或异常情况的前提下，保证自动化设备的安全运行。（2）对于自动化设备所处的环境而言，若自动化设备所处的环境人流量较大，则自动化设备的安全稳定运行对于保证人身和设备的安全方面极为重要。人身安全的重要程度远大于自动化设备本身，保证自动化设备的使用人员的人身安全具有十分重要的意义和价值。随着自动化技术的不断发展，自动化技术在给人们的生产和生活带来较大的便利的同时，也应加强对自动化的安全保护力度，降低自动化设备在运行过程中的安全风险。在自动化设备中，可以借助于先进的传感器控制系统、监控系统和通信技术，为自动化设备安全保护系统提供准确的数据来源，进而通过安全风险评估判断，保证自动化设备的安全运行。（3）自动化设备的安全防护等级越高，则意味着该产品具有较强的竞争力，能够提高产品在市场中的竞争力，扩大自动化设备产品的推广应用范围。总体而言，对自动化设备采用主动安全保护系统，对于自动化设备本身、设备运行的环境等都具有十分重要的价值。不论是主动保护系统还是被动保护系统，保护自动化设备的安全稳定运行是万全之策，也是采用安全保护系统的目的。

4 结语

自动化设备在运行的过程中，必须要采用相应的安全保护系统，以保证自动化设备在运行过程中的安全。自动化设备通常采用了多种安全保护措施，其中主动安全保护系统能够提高自动化设备的安全保护等级，近年来得到了快速的发展，本文主要对自动化设备的主动安全保护系统进行了分析，对于提高自动化设备的安全性能具有重要的意义。

参考文献

[1] 张凯，程佳.机械设计自动化设备的安全控制管理探讨[J].南方农机，2017（2）：132.

[2] 张翰轩，张瑞雪，张艳.机械设计自动化设备的安全控制管理[J].南方农机，2016（10）：129.

[3] 王志友.网络技术下机械设计自动化设备安全控制[J].电脑迷，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