曹伟龙/欧姆龙（中国）有限公司传感器产品市场部

    回顾我国机械工业发展的历程，基本上是以国外引进或遗留的技术与设备为基础，随着国内工业生产上的需求，逐渐发展出设备所需的维护技术和周边零部件，进而发展成国产机械的设计与制造技术。但是就目前国内工业水平而言，相对于欧美及日本的高度自动化尚有一大段差距。因此，未来国产设备的研发朝向智能化、自动化是提升我国机械工业国际竞争力的不二法则。

    当机械向自动化，高速化发展的同时，机械本身所具有的能量将相对提高，一旦这些能量遭到错误释放并加诸于人体时（碰撞、剪切、压、、、、）所造成的伤害，将远比以往传统式机械来的高；另外，由于机械的高度自动化，以往的操作者，或许已退出操作的第一线，成为设备的维护者，这些维护人员对机械性能的的认识已不再如传统老师傅般的精熟，对机械的危险意识更是日渐淡薄。因此，现代化自动机械在“安全”设计上，更应该比以前考虑周到。

    以下就这几年来在安全产品推广中经常遇到的一些的概念及常见的案例作简单介绍，希望能对业内人士有些启发。

    装置的误用，用光电开关或非安全型光幕替代安全光幕

    安全光幕主要用在以下场合：操作人员和机器的交接处／需频繁开启的防护门（如送料）

    许多常见的冲、压、折、剪机械，都会配备有安全光幕装置，以避免操作人员因不当介入加工区域而造成危险。但是，许多国内从业人员，仅是用几个反射式光电开关，就误以为形成保护光幕，这就是严重的误解。往往这类反射型的光电装置，极易受到外来光源的影响，一旦工厂内有大量光源时，该装置便极易失效，而导致操作人员身陷险境而不自知。

    另外，一旦光电开关失效其输出不能保证为OFF，这样当光电开关失效后其输出可能一直保持ON状态，（即使有操作者闯入危险区域），但是机器是根据光电开关的输出来判断是否有人进入危险，同样使操作人员身陷险境。

    安全光幕设计和生产时，要求其在工作期间内作周期性自检，一旦发生安全光幕自身的故障，立即确保输出为OFF状态，直到故障被排除。

    控制器的抗干扰性

    由于控制技术的进步，许多机器都选用PC-Base或PLC来控制，但是，就操作的安全性而言，这些控制器的稳定性是否足够，却是值得忧虑的。

    许多实际经验中，我们可以发现，当操作人员在接听手机的同时，身旁的机械手臂却突然动了起来，这就是电磁波干扰的结果。一旦机械的安全功能输入进入控制器中并由控制器做判断时，该输入很容易受到外来电磁波的影响，进而造成控制器的误判。所以，在机器的安全回路设计上，设计者应尽量避免利用控制器作安全功能的判断，而应采用硬接线的方式，才不会因为外在环境因素的影响而造成安全功能的失效。

    安全回路的设计

    另外，安全回路的设计亦十分重要，在许多实际的应用中发现，国内许多电气工程师，对“安全回路”的设计观念并不如预期中的理想。举例如下：

1、  用“开回路”或“闭回路”？

    在正常状况下，下述两种（a）（b）电路设计，均可以使马达紧急停止，但是一旦紧急停止回路有任何故障时，图（a）的状况，将无法将马达紧急停止，因此，在设计上为考虑操作者的安全，应将该急停回路设计成常闭回路为佳。

  
（a）开回路                         （b）闭回路

2、单回路或双回路？

    下图（a）（b）这两种方法虽然都可以切断马达电源造成紧急停机。但是，在相对比较高危险程度的机械上建议应该采用如图（b）所示的双回路方式。因为在实际中，经常有因急停开关接点熔接，而无法紧急停机的突发状况。
（a）单回路           （b）双回路

3、监控回路需要吗？

    双回路的功能在于：一旦有一个接点熔接（a）操作者并不会知道，因为另一个接点（b）仍然可以正常工作；因此，这种情况就如同上文分析所提及的单回路一样。下次当（b）接点熔着时，整个急停的系统将完全失效，导致人员伤亡。因此，监控回路就变得很重要，而最简单的监控方式即是增加一个显示灯泡，一旦该回路有任一接点熔接，该灯信号便可立即显现，通知维护者进行维修。