2015年安全工程師《案例》：設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的安全原則

　　設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的安全原則

　　機(jī)械在使用過(guò)程中典型的危險(xiǎn)工況有意外啟動(dòng)、速度變化失控、運(yùn)動(dòng)不能停止、運(yùn)動(dòng)機(jī)器零件或工件飛出、安全裝置的功能受阻等?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各種作業(yè)的操作模式或采用故障顯示裝置，使操作者可以安全進(jìn)行干預(yù)的措施。并遵循以下原則和方法：

　　（1） 機(jī)構(gòu)啟動(dòng)及變速的實(shí)現(xiàn)方式。機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)應(yīng)通過(guò)施加或增大電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn)，若采用二進(jìn)制邏輯元件，應(yīng)通過(guò)由“0”狀態(tài)到“1”狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)；相反，停機(jī)或降速應(yīng)通過(guò)去除或降低電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn)，若采用二進(jìn)制邏輯元件，應(yīng)通過(guò)“1”狀態(tài)到“0”狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)。

　?。?）重新啟動(dòng)的原則。動(dòng)力中斷后重新接通時(shí)，如果機(jī)器自發(fā)啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。應(yīng)采取措施，使動(dòng)力重新接通時(shí)機(jī)器不會(huì)自行啟動(dòng)，只有再次操作啟動(dòng)裝置機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn)。

　?。?）零部件的可靠性。這應(yīng)作為安全功能完備性的基礎(chǔ)，使用的零部件應(yīng)能承受在預(yù)定使用條件下的各種干擾和應(yīng)力，不會(huì)因失效而使機(jī)器產(chǎn)生危險(xiǎn)的誤動(dòng)作。

　?。?）定向失效模式。這是指部件或系統(tǒng)主要失效模式是預(yù)先已知的，而且只要失效總是這些部件或系統(tǒng)，就可以事先針對(duì)其失效模式采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

　?。?）關(guān)鍵件的加倍（或冗余）?？刂葡到y(tǒng)的關(guān)鍵零部件可以通過(guò)備份的方法。即當(dāng)一個(gè)零部件萬(wàn)一失效，用備份件接替以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。當(dāng)與自動(dòng)監(jiān)控相結(jié)合時(shí)，自動(dòng)監(jiān)控應(yīng)采用不同的設(shè)計(jì)工藝，以避免共因失效。

　?。?）自動(dòng)監(jiān)控。自動(dòng)監(jiān)控的功能是保證當(dāng)部件或元件執(zhí)行其功能的能力減弱或加工條件變化而產(chǎn)生危險(xiǎn)時(shí)，以下安全措施開(kāi)始起作用：停止危險(xiǎn)過(guò)程，防止故障停機(jī)后自行再啟動(dòng)，觸發(fā)報(bào)警器。

　?。?）可重編程序控制系統(tǒng)中安全功能的保護(hù)。在關(guān)鍵的安全控制系統(tǒng)中，應(yīng)注意采取可靠措施，防止儲(chǔ)存程序被有意或無(wú)意改變?？赡艿脑挘瑧?yīng)采用故障檢驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)檢查由于改變程序而引起的差錯(cuò)。

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