機械安全實(shí)質(zhì)是一個(gè)系統工程,機械設備本身的安全性、對操作人員的安全,以及針對生產(chǎn)制造加工藝的流暢實(shí)施進(jìn)行安全等都涵蓋其中,廠(chǎng)中的機械安全已經(jīng)得到廠(chǎng)越來(lái)越廣泛的重視。
廠(chǎng)中的機械安全已經(jīng)得到廠(chǎng)越來(lái)越廣泛的重視,這不僅僅是出于人身安全所考慮,其中還包括機械設備的安全性,開(kāi)與企業(yè)的切身經(jīng)濟利益掛鉤。
機械安全實(shí)質(zhì)是一個(gè)系統工程,機械設備本身的安全性、對操作人員的安全,以及針對生產(chǎn)制造加工藝的流暢實(shí)施進(jìn)行安全等都涵蓋其中,這需要從初的設計開(kāi)始就將安全的因素融入其中。
機械設備的安全是需要從多方面去考慮,而安全控制無(wú)疑是重中之重。安全控制系統主要包括安全輸入輸出設備、安全控制電氣元件,以及目前還處于發(fā)展階段中的安全通信網(wǎng)絡(luò )等。
安全輸入輸出控制就是安全按鈕、安全門(mén)限位開(kāi)關(guān)或聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)、安全地毯、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕、安全傳感器、安全閥門(mén)及安全馬達等產(chǎn)品,它是機械安全基本的操作元器件,也是安全控制的基礎執行元件。安全控制電氣元件則包括安全繼電器與安全PLC等,這是實(shí)現自動(dòng)化安全控制的核心,也是實(shí)現整體安方案的控制基礎。
安全通信網(wǎng)絡(luò )則是機械設備數據傳輸的安全保障,主要以安全現場(chǎng)總線(xiàn)與安全I/O為基礎,在安全以太網(wǎng)的推動(dòng)下蓬勃發(fā)展起來(lái)。對于整個(gè)車(chē)間甚至工廠(chǎng)層面來(lái)說(shuō),安全的通信網(wǎng)絡(luò )不可或缺。
目前關(guān)注安全的廠(chǎng)商很多,如施邁賽與皮爾磁等專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商,西門(mén)子、羅克韋爾及歐姆龍這樣等大型自動(dòng)化廠(chǎng)商也對安全事宜表示重視,并紛紛開(kāi)展關(guān)于安全業(yè)務(wù),而安全網(wǎng)絡(luò )的興盛也令如赫思曼、菲尼克斯與貝加萊等中等廠(chǎng)商也加入到安全產(chǎn)品陣營(yíng)。
安全市場(chǎng)的容量到底有多大?這其實(shí)很難估計,但僅從安全PLC每年超過(guò)30%的增長(cháng)速度來(lái)看,市場(chǎng)應該還遠未達到飽和的狀態(tài),有關(guān)統計表明,安全PLC的全球份額早已經(jīng)超過(guò)了10億美元,而安全網(wǎng)絡(luò )的可發(fā)展性則更為廣闊。據了解,安全PLC和安全網(wǎng)絡(luò )是安全市場(chǎng)重要的兩個(gè)部分。很顯然,安全市場(chǎng)中越來(lái)越多自動(dòng)化廠(chǎng)商的加入,已經(jīng)說(shuō)明廠(chǎng)這個(gè)安全所帶來(lái)的誘惑力十足。
實(shí)際上,對于不同的用戶(hù)來(lái)說(shuō),安全定義的說(shuō)法是不同的,尤其是安全控制更加難以界定。這是只要在苛刻的環(huán)境下能運行便可以?還是僅在失效或操作不當發(fā)生時(shí)機械不會(huì )對人員安全或過(guò)程安全帶來(lái)危險?對于安全網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō),還有數據傳輸的。
普遍來(lái)講,對于安全控制的定義除了可靠性和故障概率之外,自診斷能力更是其重要的—個(gè)判斷指標。這里需要特別指出,包括目前流行的產(chǎn)品全生命周期管理也離不開(kāi)產(chǎn)品的自診斷能力,這也從另一個(gè)角度證明了安全的重要意義?;蛟S我們可以大膽設想,提供專(zhuān)業(yè)的安方案也許會(huì )成為今后一些自動(dòng)化供應商的可觀(guān)收入來(lái)源。
現在,設備網(wǎng)絡(luò )化的興起則給安全又加重了更深—層的定義。數據的傳輸是否安全可靠?冗余的實(shí)時(shí)性是否能夠滿(mǎn)足要求?還有對于泄密的考慮,以及對不同級別的管理員權限的限制。實(shí)現機械設備安全的好處其實(shí)不僅僅是要求人和生產(chǎn)的安全,從費用節約的角度考慮也應能夠實(shí)現。
以安全網(wǎng)絡(luò )為例:從節約布線(xiàn)費用的觀(guān)點(diǎn)考慮,安全網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展將與串行設備網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展平行,以總線(xiàn)為基礎的網(wǎng)絡(luò )可以發(fā)送到相對于安全元件的硬連線(xiàn)。這些費用可以通過(guò)降低電纜成本、采用較小的控制板和電纜托盤(pán)、減少所需的元件數量、降低線(xiàn)路安裝的費用,以及提高網(wǎng)絡(luò )在操作過(guò)程中的靈活性配置進(jìn)而達到節約的目的。采用網(wǎng)絡(luò )接口來(lái)提高光幕、安全開(kāi)關(guān)和其他安全元件的實(shí)用性,這將有利于進(jìn)一步節約安全領(lǐng)域的成本費用。提高無(wú)線(xiàn)安全設施則有助于進(jìn)—步節約電纜的連接和安裝費用。
采用安全網(wǎng)絡(luò )的另一個(gè)好處是可以限制安全事件對操作所產(chǎn)生的影響。通過(guò)降低電機的轉速或者隔離某些特定區域的緊急停車(chē)來(lái)執行受控制的或者隔離的停機能力,相對于觸發(fā)式電子停機或光幕全套系統停機而言,這是具有很大好處的。侍服驅動(dòng)設備的制造商早已意識到這一點(diǎn),并且已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)制造有控制和限制停機功能的驅動(dòng)系統,該系統可支持安全網(wǎng)絡(luò )的連接。
從行業(yè)來(lái)看,對于機械設備安全的重視普遍在石化、冶金、船舶及汽車(chē)等危險高且環(huán)境惡劣的行業(yè)領(lǐng)域中更高一些,機械安全其實(shí)是所有人的事情,相信今后在全社會(huì )民眾的重視之下,機械設備的安全比較還有更大的發(fā)展空間。