机械设计自动化设备安全控制研究

机械设计自动化设备安全控制研究

何云飞

何云飞

510703197808030712四川绵阳621000

摘要：机械电气设备是一种科技含量比较高，集多种专业技术和多种学科知识于一体的复杂系统设备，如果该系统中的任何一个环节的设备出现故障，都将影响到整个系统的安全稳定运行。本文分析了机械设计自动化设备安全性控制，提出了相关措施。

关键词：机械设计自动化设备安全控制

机械设计中要对自动化系统进行优化，保证机械设备各项安全指标能够符合机械控制管理的具体要求，提高机械设备的综合管理控制水平，为机械设计创造良好的设备安全环境，对机械运行中产生的故障进行全面检测，提升机械设备的综合控制管理效率，不断提升机械设备的安全控制管理能力。

一、关于机械设计自动化设备安全风险评估

1.机械设计自动化设备安全评价，机械设计自动化设备安全评价要对风险进行全面的分析，对机械设备风险评定中的信息进行全面的优化，提高机械设备的综合安全判断能力，为机械设备的安全控制管理和设计优化创造良好的条件。机械设计中对自动化设备安全风险评判需要从三个参数进行分析，一是损伤严重度，通过对事故的后果分析，可以对机械设备自动化控制进行分析，确保机械损伤情况符合安全控制管理的要求。机械设计中设备危险的时间和频次要进行控制，通过对不同的时间周期进行分析，提高机械设计中自动化设备的安全控制管理能力，为机械设备的安全评估创造良好的内部条件和外部条件。机械设备安全自动化控制要从操作周期角度出发，不断优化方案。二是要从安全管理的风险指标出发，对机械设备进行全面的安全检测。三是要从避开风险管理的可能性角度出发，确保机械设备能够得到有效的识别。通过对机械设备的风险评估，提高机械设备的风险等级管理，对风险评估的全过程进行安全管理，实现对机械设备的自动化优化。

2.机械设计中自动化设备的风险评定，机械设计中要对设备进行自动化安全风险评定，才能更好的减少安全风险，对机械设备的正常运行创造良好的条件。随着机械自动化水平越来越高，机械设备的风险评价迭代过程越来越复杂，需要从风险识别的全过程出发，不断加强自动化设备安全管理，提高机械设备的安全自动化控制能力。机械设计中自动化设备的风险识别要从信息确认开始，保证机械设计风险自动化迭代符合安全控制的要求。

二、关于机械设计自动化设备安全控制

1.机械设计自动化设备安全控制要利用先进技术，机械设计自动化安全控制必须要建立在先进技术的基础之上，确保机械设计能够符合安全管理的要求，完成各项机械设备的基本功能，提高机械设备的综合控制管理能力。机械设计自动化设备安全管理不管从产品还是从系统角度出发，不断提高机械设备自动化安全控制能力。机械设计自动化设备安全控制要以技术为主，才能保证机械能够完成智能化功能，同时能够满足人性化的安全管理要求。

2.机械设计自动化设备安全控制效率提升，机械设计自动化控制系统管理过程中要对各种信息进行优化的控制，保证各种自动化产品和设备能够符合安全功能的要求，从多方面提高安全控制效率，这是机械设计的重要之一，必须要从机械设备的实际特点出发，加强其对信息处理的基本能力。机械设备信息控制管理要和机械综合管理的模式紧密结合在一起，可以提高机械的自动化能力、节省机床的数量，不断提高机械设备的生产效率。

3.机械设计自动化设备控制的安全性，机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发，保证机械设备能够进行自动化故障处理，提高机械设备的控制管理能力。机械自动化控制与产品优化是紧密结合在一起，机械自动化产品要和安全智能化控制紧密融合，保证各种机械设备的诊断、处理和监控能够符合安全控制。机械设计自动化设备控制要从操作环节出发，减少机械事故发生的几率，通过对机械设计自动化设备的安全控制，可以提高机械设备的灵敏度。机械设备安全控制管理要从方便操作的角度出发，不断优化设计方案，全面保证操作机制能够符合操作方案的要求。机械设备中各种自动化产品的功能要进行有效的监控，保证操作流程能够符合设备控制管理的要求。

三、关于案例分析

某蓄能电厂第一台机组投产以来,由于进口机组自动化回路在设计上考虑不周和元件的选型方面的问题,曾多次出现机组起动不成功、运行中误动作跳闸停机现象。根据统计,第一台机组投产机组起动不成功200多次,运行中误动停机120余次，严重影响了机组安全运行,对全厂自动化20余项60多个回路及装置进行了技术改造。

1.水力机械保护和发电机设备控制的改造

（1）定子铁心及定子绕组温度高跳闸回路定子铁心及定子绕组温度控制采取报警与跳闸两种形式。控制回路由PT100电阻温度计、温度继电器构成。通过电阻温度计阻值的变化,输入到温度继电器与设定的电阻值进行比较,超过设定值起动继电器内部的报警线圈和跳闸线圈,发出报警和跳闸信号。作为温度高跳闸的执行元件,温度继电器由于受电磁波干扰(如步话机、无线通讯设备等)几次造成机组停机。另外,当出现电阻测量回路端子松动也容易出现误动停机,从事件记录仪几次事故分析来看,其干扰情况下继电器动作保持时间小于1s。所以我们采取了延时跳闸出口时间的方法,使原来出口接点起动时间继电器5s后作用于跳闸,以躲过干扰造成的误动,又不影响保护的功能,改造后未再发生保护误动。

定子加热器控制回路，定子加热器是发电机的辅助设备之一,用来防止发电机在停机状态下结露。其控制回路安装在机械保护盘内。由于加热器功率大,三相电阻不平衡导致三相电流不平衡,经常将进线及接线端子烧焦、烧化;回路中的交流接触器容量小、拉弧能力低、接点粘连,造成接触器过热烧毁,在机械保护柜内存在着很大的火灾隐患。根据现场实际情况,将其控制回路独立成柜,通过测量定子加热器回路电流,对回路的空气开关、交流接触器、连接导线重新选型设计,增加了设备监视功能,消除了设备存在的隐患。

2.自动化元件的改造

（1）流量计，美国某公司生产的挡板式流量计因其内部渗水严重、开关锈蚀而发生过直流接地,凸轮位置变化不能正确反应流量而发生保护误动。我们在管路上增加了一个国产蜗街式流量计,实现保护二取二功能,即只有当两个流量计因流量低JF都动作后再发跳闸信号,其中任一个动作只发报警信号。同时,蜗街式流量计的控制器可以将流量值传到监控系统,运行人员在中控室即可以监视到流量的大小。但是蜗街式流量计灵敏度高,受环境的振动和噪音的影响示值变化大。为此,在跳闸回路中增加了对相应部位瓦温、油温的判断,保证水流减少,油温升高时才作用于出口。

（2）压力开关，球阀压油罐油压控制系统采用中科D型压力开关,该压力开关的整定值不易调整,且易变位、内部小开关经常损坏、传动机构不可靠,压力开关每年拆装进行校验,使接线和管路都有不同程度的破坏。现在我们采用可编程控制器(PLC)和中科压力变送器取代了原控制系统。在管路中安装了两个压力变送器,其输出的模拟量送到PLC,通过PLC的逻辑判断可以灵活实现各种功能。

总之，机械设计的自动化设备安全控制需要从不同的安全角度出发，全面优化安全管理策略，提高机械设备的安全管理水平，为机械设备功能完善创造良好的平台。机械设备设计中安全控制需要不断的优化，提高机械设备的综合运行效率。机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发，保证机械设备能够进行自动化故障处理，提高机械设备的控制管理能力。

参考文献：

［1］宋从矩.机电系统继电保护原理［M.天津：天津大学，2010。

［2］傅晓峰，朱立军.机械电气设备电气调试［J］.2007，(01)。

[3]李银玉.三维CAD技术在机械设计中运用[J].科技资讯.2012，(05)。