机械设计自动化设备安全控制分析

刘晓

摘要：机械化生产是时代发展的重要标志，能够有效的降低劳动者的负担，实现生产效率的提升。尤其是在自动化设备的生产和使用方面，更是促使机械设备的智能化水平得以不断提升，因此机械设备的使用也开始变得越加的便捷起来。不过，在设计机械系统的过程当中，应当做好安全控制工作，以此来确保能够有效的控制好机械设备的安全风险，最终提升机械设备自动化的安全水平。因此就必须针对机械设计当中的自动化设备的安全控制工作进行深入分析，期望能够以此来真正掌握机械设计当中自动化安全控制。本文为此简要论述以供参考。

关键词：机械设计;自动化设备;安全控制

在机械设计自动化的设备当中，必须要严格的遵守这一具体的设计需求，并且在机械设计当中，相应的自动化设备的安全控制和管理都应当从多个层面来开展多渠道的思考，并以此来保障机械设备所开展的安全控制管理能够真正获得层次较高的安全系数，這样才真正符合其实际当中的生产发展需求。为此，机械自动化设计方面的人员以及相关部门都应当对机械本身的多种安全因素进行全面的考虑，并且针对机械设备设备各方面的使用性能进行创新性改革，这样才能真正保障企业自动化设备的安全生产和运行。

一、机械设计自动化设备安全控制的基本原则

（一）应符合机械的使用功能

机械设计自动化设备的安全控制首先就应确保各项安全自动化控制等系统的功能符合机械设备的使用功能。确保机械信息以及设备控制能够符合相关的技术指标要求。应着重从机械设备的制造、设计以及安全管理的角度出发，全面提升机械设备的自动化安全控制水平。

（二）应充分利用先进技术

机械设计自动化设备的安全控制必须建立在先进技术的基础之上，保障机械设计能够实现安全管理的要求，并且确保机械设备各项基本功能的正常发挥，切实提高机械设备的综合管控能力。机械设计自动化设备的安全管理不仅要从产品的角度还应该从系统的角度出发，不断提高机械设备自动化的安全控制水平。机械设计自动化设备的安全管理必须以先进技术为主，才能有效实现机械设备的智能化以及自动化水平，同时还能够满足人性化的安全管理要求。机械设计自动化的安全设备要求对各种加工的设备框架进行优化处理，始终将安全管理作为首要目标，不断增加输出设备的各项功能。在机械设备能量转换过程中，确保各种能量转换是安全可靠的，进而提高机械设备的安全管控能力。

（三）有助于提高安全控制效率

机械设计自动化设备的的重要原则之一就是要对机械自动化控制系统中的各项信息要素进行优化的控制，确保各种自动化设备能够符合安全功能的需求，并有效提高安全控制的效率水平。因此首先应从机械设备的实际特点出发，加强其对于各项信息的处理能力。机械设备的信息控制管理应该和机械的综合管理模式紧密结合在一起，提高对于机械设备的综合控制管理水平，从而创造一个良好的机械设备优化条件。

（四）应检查安全性和可靠性的原则

机械设计自动化设备的安全控制应该从产品的故障管理角度出发，切实保障机械设备能够有效进行自动化故障的处理，提高机械设备的控制管理能力。机械自动化的控制和产品的优化应该是紧密结合在一起的，机械自动化产品必须和安全智能化控制系统结合在一起，切实保障各种机械设备的诊断、处理以及监控能够满足安全控制的基本原则。机械设计自动化设备的控制还应该从操作的环节出发，尽量降低机械事故的发生概率，通过优化机械设计自动化设备的安全控制，有效提高机械设备的灵敏度。机械设备的安全控制管理工作还应该从便于操作的角度出发，不断优化设计方案，确保操作机制能够符合具体方案的要求。机械设备中各类自动化产品的功能还应该进行有效的监控，确保设备的操作流程能够符合设备的控制管理要求。通过有效控制机械设备的各种安全功能，实现优化整体操作需求的目标。

二、机械自动化设备的优化分析

（一）算法分析

工业生产过程中进行自动化生产主要通过不同部分进行运转，通过合理的搭配构建生产系统。为了优化机械自动化设备，必须对全部生产过程进行细化分析，重视整体的生产运作过程。如果在进行生产的过程中发生断链，就会导致连锁的问题出现，不仅阻碍了设备正常运行，也会导致设备故障。机械自动化设备经常出现“设备阻塞”问题，或者在某个阶段出现“设备脱节”问题，如果在某一阶段，相关配置并不合理，就会导致生产断链。所以为了提高工业生产效率，使自动化设备稳定运行，必须对设备进行优化，通过调整算法与参数，选择正确的灵敏度，通过多种方法保证自动化设备平稳运行。

机械自动化设备故障检测系统

1.远程故障分析

远程故障分析主要针对自动化设备正常运行状况，对收集进行分析与处理，并且诊断设备的故障原因。系统可以检测自动化设备的实时运行数据，并且根据数据类型进行分类。子系统远程故障分析可以调查历史的数据，根据故障状态直接调出历史解决方案，方便设备维修与管理。

2.工作站分析

工作站根据自动化设备运行状况进行工作，帮助监控人员提供便捷的服务平台，人机界面采取经典操作模式。系统的主要工作就是检测自动化设备的运行状态，及时整理与分析数据，使工程师、监测人员、用户可以实时交流，采取多种分析方法，一旦发生故障，直接通过服务平台解决问题。

3.网络通信分析

网络通信主要利用局域网络联系远程控制中心，实现工业生产过程中不同的系统进行的实时通信。通过快速的信息交换，可以收集全部子系统的数据，保证机械化系统可以正常运转。为了提高系统可靠性，监测系统还采取了热备份冗余结构。

（三）机械设备的可靠性设计

1 冗余设计

冗余设计是在系统或设备完成任务起关键作用的地方，增加一套以上完成相同功能的通道、单元或元件，当该部分出现故障时，系统仍能正常工作，以减少系统或设备的故障率，提高其可靠性。可见，冗余设计是采用增加多余资源以换取可靠性的一种方法，冗余设计会给系统带来复杂性，同时增加体积和重量以及成本。自动化设备中多采用并联冗余，如为了提高一个连接点及连接线的可靠性，采用双点双线的办法，使得当一条线断了以后还有另一条线继续维持工作。

2 软件可靠性设计

软件的可靠性是软件在规定的条件下、规定的时间周期内执行所要求功能的能力。为了提高软件的可靠性，最关键的还是减少软件中的缺陷。缺陷在一定的环境条件下暴露，导致系统运行中出现错误。软件的错误是在规范、软件系统设计及编码过程中产生的。软件的规范应具有可测性、完整性、明确性、一致性和弹性。软件系统设计是根据规范而设计出可靠性软件的一些有效设计方法，如“自顶向下设计”法、结构化设计法和容错设计。为了减少编码错误，应实现设计与生产分离。最后为了软件的可靠性，还应进行程序的校验与检查，在使用中随着软件环境的变化对已有的软件不断进行修改、补充、完善，加强软件的技术管理。

3 自动化设备的装配

优良的安装工艺是自动化设备设计的重要环节。自动化设备中由于焊点很多，必须注意焊点质量，防止虚焊;较重的元件安装在印刷底板上，需用专门的紧固件，而不应靠焊锡固定;接插件要安装可靠，保证接触良好;结构、布局要合理，各种走线要尽量缩短，并且元部件的安排要注意远离热源和干扰源。

三、结束语

总之，机械设计自动化设备的安全问题是机械设计工作人员必须重视的关键问题，在具体的设计过程中，应依据自动化设备的主要功能，合理优化设计，确保自动化设备的安全、可靠运行。

参考文献：

[1] 李银玉.浅谈机械优化设计[J].科技资讯，2012（26）.

[2] 王炜，吴相瑶.机械自动化设备优化分析[J].科技创新与应用，2014（18）.

（身份证号码：130121198410010256）