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摘要: 當前，我國安全生產(chǎn)科技基礎薄弱、安全科學(xué)技術(shù)落后于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，是我國安全生產(chǎn)形勢嚴峻的重要原因之一。 因此，實(shí)施科教興國、科技興安戰略，建立安全生產(chǎn)長(cháng)效機制，是我國安全生產(chǎn)工作的必由之路。依靠科技進(jìn)步，創(chuàng )造本質(zhì)安全化作業(yè)條件和作業(yè)環(huán)境，是安全生產(chǎn)發(fā)展適應全面建設小康社會(huì )要求的必然選擇。
前言
21世紀將是一個(gè)充滿(mǎn)希望與光明的時(shí)代，同時(shí)也是經(jīng)濟與文化矛盾、環(huán)境與技術(shù)沖突、人類(lèi)與自然牽制的時(shí)代。在21世紀，中國的經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進(jìn)！ 黨的十六屆六中全會(huì )全面分析了當前的形勢和任務(wù)，作出了《中共中央關(guān)于構建社會(huì )主義和諧社會(huì )若干重大問(wèn)題的決定》。黨中央向全國發(fā)出了建立“和諧社會(huì )”的號召。 社會(huì )和諧是中國特色社會(huì )主義的本質(zhì)屬性CONTROL ENGINEERING China版權所有，是國家富強、民族振興、人民幸福的重要保證。構建社會(huì )主義和諧社會(huì )，是我們黨以馬克思列寧主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導，全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)的體現。她反映了建設富強民主文明和諧的社會(huì )主義現代化國家的內在要求，充分體現了全黨全國各族人民的共同愿望。 社會(huì )和諧是最廣大人民的根本利益所在，是促進(jìn)改革發(fā)展穩定的重要條件。目前CONTROL ENGINEERING China版權所有，我國社會(huì )總體上是和諧的，但也存在不少影響社會(huì )和諧的矛盾和問(wèn)題。其中之一就是安全生產(chǎn)問(wèn)題，試想：如果說(shuō)全國各行各業(yè)的生產(chǎn)安全不好，生產(chǎn)過(guò)程中的傷害與死亡事故頻頻發(fā)生，那從可談起“社會(huì )和諧”問(wèn)題？因此對于生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題是絕對不容忽視的！據悉，目前在我國生產(chǎn)安全的問(wèn)題依然是相當嚴重的，這種情況已經(jīng)引起了各級政府部門(mén)的高度重視。換句話(huà)說(shuō)，安全標準的強制化、法律化勢在必行。除了建立完善的安全生產(chǎn)法律法規作為經(jīng)濟發(fā)展的保障和采取必要的措施之外?？茖W(xué)技術(shù)也應當發(fā)揮重要的作用。
21世紀也將是高技術(shù)不斷涌現，信息化、數字化、智能化生產(chǎn)與生存的方式將會(huì )得以普及的時(shí)代。新技術(shù)、高技術(shù)將給人們帶來(lái)的是社會(huì )的發(fā)展與進(jìn)步、效率與效益、以及舒適、享受與和諧。另一方面，21世紀將是高技術(shù)不斷涌現，信息化、數字化生產(chǎn)與生存的方式將會(huì )得以普及的時(shí)代。新技術(shù)、高技術(shù)首先將給人們帶來(lái)的是發(fā)展與進(jìn)步、效率與效益、舒適與享受，然而，技術(shù)也是一把雙刃劍，經(jīng)驗告訴人們，技術(shù)也會(huì )給人類(lèi)帶來(lái)危害與災難。為了21世紀社會(huì )經(jīng)濟的可持續發(fā)展和人類(lèi)生活質(zhì)量的提高，人們應當正視未來(lái)的挑戰和憂(yōu)患，人們需要更加努力地去創(chuàng )造安全、健康與和諧的世界。為此，人類(lèi)唯一的出路就是重視發(fā)展和認真利用科學(xué)技術(shù)，來(lái)有效預防各種意外事故和災難。
一、安全生產(chǎn)與自動(dòng)化技術(shù)的聯(lián)系
1.安全自動(dòng)化的含義
當前，我國安全生產(chǎn)科技基礎薄弱、安全科學(xué)技術(shù)落后于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，是我國安全生產(chǎn)形勢嚴峻的重要原因之一。 因此，實(shí)施科教興國、科技興安戰略，建立安全生產(chǎn)長(cháng)效機制，是我國安全生產(chǎn)工作的必由之路。依靠科技進(jìn)步，創(chuàng )造本質(zhì)安全化作業(yè)條件和作業(yè)環(huán)境，是安全生產(chǎn)發(fā)展適應全面建設小康社會(huì )要求的必然選擇。安全生產(chǎn)作為保護和發(fā)展社會(huì )生產(chǎn)力、促進(jìn)社會(huì )和經(jīng)濟持續健康發(fā)展的基本條件，是社會(huì )文明與進(jìn)步的重要標志和全面建設小康社會(huì )的本質(zhì)內涵，也是提高國家綜合國力和國際聲譽(yù)的具體體現。
自動(dòng)化是指機器或裝置在無(wú)人干預的情況下按規定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過(guò)程。自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于工業(yè)﹑農業(yè)﹑軍事﹑科學(xué)研究﹑交通運輸﹑商業(yè)﹑醫療﹑服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)﹑部分腦力勞動(dòng)以及惡劣﹑危險的工作環(huán)境中解放出來(lái)﹐而且能擴展人的器官功能﹐極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率﹐增強人類(lèi)認識世界和改造世界的能力。因此﹐自動(dòng)化是工業(yè)﹑農業(yè)﹑國防和科學(xué)技術(shù)現代化的重要條件和顯著(zhù)標志。機器設備、系統或過(guò)程（生產(chǎn)、管理過(guò)程），在沒(méi)有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現預期的目標。自動(dòng)化技術(shù)則是實(shí)現上述目標的科學(xué)技術(shù)。安全自動(dòng)化則是利用自動(dòng)化技術(shù)貫徹落實(shí)“科技興安”戰略，實(shí)現安全生產(chǎn)的統稱(chēng)。安全自動(dòng)化具體到結合各行各業(yè)則有各自不同的內容，如：煤礦安全生產(chǎn)自動(dòng)化、石化安全生產(chǎn)自動(dòng)化、化工安全生產(chǎn)自動(dòng)化、冶金安全生產(chǎn)自動(dòng)化、交通安全生產(chǎn)自動(dòng)化、智能建筑安全生產(chǎn)自動(dòng)化、其他行業(yè)的安全生產(chǎn)自動(dòng)化等等。
2.安全自動(dòng)化的內容
通常所說(shuō)的“安全自動(dòng)化”包括下列兩大方面：一是生產(chǎn)過(guò)程的的自動(dòng)化。工廠(chǎng)、礦山、城市、系統的生產(chǎn)活動(dòng)都離不開(kāi)兩方面的因素：生產(chǎn)設備和從事生產(chǎn)的人。安全保護隱患的存在無(wú)非也是由這兩個(gè)因素引起的。二是信息安全流程自動(dòng)化。這兩方面都有各自“安全自動(dòng)化的內容” 的內容。當然國外也有專(zhuān)家認為，安全分為三個(gè)層面，即工作人員的人身安全、機器設備的安全以及安全管理?！皺C器安全”（如汽車(chē)、金屬加工、包裝、印刷、造紙、電梯等）和“生產(chǎn)安全”（如煤炭、冶金、化工、石油化工、電力等行業(yè)）但是，與前面并無(wú)多少矛盾之處。而在本文中，則主要是來(lái)探討生產(chǎn)過(guò)程的“生產(chǎn)安全”的自動(dòng)化問(wèn)題。當然，這兩個(gè)方面的“安全自動(dòng)化”也不是能夠截然分開(kāi)的！隨著(zhù)國際社會(huì )與經(jīng)濟領(lǐng)域的日益全球化、網(wǎng)絡(luò )化，自動(dòng)化系統的生產(chǎn)安全問(wèn)題，也日益與信息安全緊密聯(lián)系在一起了?？植婪肿?、黑客和可能存在心懷不滿(mǎn)的雇員的威脅，以及控制系統本身脆弱、易受攻擊的特點(diǎn)使我們必須對其安全保護給予足夠的關(guān)注。不應該忽略加強控制系統安全保護的呼聲不斷高漲，這決不是杞人憂(yōu)天！全球各國正日益關(guān)注制造業(yè)及重要基礎設施的計算機信息系統遭到“cyber”攻擊的可能性與危害性。同樣地，制造業(yè)和重要基礎行業(yè)（例如電力、供水和油氣）自身也開(kāi)始廣泛關(guān)注工廠(chǎng)中關(guān)鍵的控制系統（DCS、PLC、SCADA系統、HMI和控制系統網(wǎng)絡(luò )）可能遭計算機攻擊的可能性。由于文章篇幅所限，本文則主要探討生產(chǎn)過(guò)程的“生產(chǎn)安全自動(dòng)化”問(wèn)題。并舉例說(shuō)明之。
3.安全生產(chǎn)的的意義
所有的生產(chǎn)都得以安全生產(chǎn)為大前題，但是所有的生產(chǎn)都是有安全隱患的只是有程度高低之分，安全生產(chǎn)以人為本，不僅僅指保證人的安全，也是設備的安全，所有參與生產(chǎn)一切的安全，所有參與生產(chǎn)一切的安全又都是人來(lái)完成的，所以安全生產(chǎn)以人為本， 伴隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化越來(lái)越重視“安全”設計和安全裝置的考慮，工業(yè)生產(chǎn)背后所積淀的是深入人心的工業(yè)人文精神和“以人為本”的現代管理精髓。以人為本要以人的生命為本，科學(xué)發(fā)展要堅持安全發(fā)展，和諧社會(huì )要更加關(guān)愛(ài)生命。發(fā)展經(jīng)濟是政績(jì)，搞好安全生產(chǎn)也是政績(jì)控制工程網(wǎng)版權所有，而且是人民群眾更需要、更難得的政績(jì)。評價(jià)一個(gè)地方 、一個(gè)單位領(lǐng)導班子和領(lǐng)導干部的政績(jì)，人民群眾的生命財產(chǎn)安全得到切實(shí)保障，是一個(gè)重要標準。
以人為本是人在生產(chǎn)的過(guò)程是一切要素的決定因素，目前終有人所不能控的力量，但我們安全生產(chǎn)中的事故絕大多數是可以用“人”的關(guān)注和能力的發(fā)揮，可以人為的解決的。安全生產(chǎn)第一是安全的標準制定，凡事預則立，一個(gè)產(chǎn)品，一個(gè)流程的安全標準越高，則事故的幾率越少，隱患的程度越低控制工程網(wǎng)版權所有，有一個(gè)高的嚴格的標準，高的嚴格的標準制定要有超前安全予見(jiàn)力。再有強有力的執行，安全生產(chǎn)就再不是一個(gè)口號了，但是所有的一切均要人執行，所以安全生產(chǎn)還是以人為本，推廣安全理念、鞏固安全控制技術(shù)知識，在安全生產(chǎn)中強調人員是第一位的。所有的法規及制度均是人來(lái)執行，人來(lái)檢查的安全生產(chǎn)。
中共中央政治局2006年3月27日下午進(jìn)行集體學(xué)習時(shí)，胡錦濤強調，高度重視和切實(shí)抓好安全生產(chǎn)工作，是堅持立黨為公、執政為民的必然要求，是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)的必然要求，是實(shí)現好、維護好、發(fā)展好最廣大人民的根本利益的必然要求，也是構建社會(huì )主義和諧社會(huì )的必然要求。各級黨委和政府要牢固樹(shù)立以人為本的觀(guān)念，關(guān)注安全，關(guān)愛(ài)生命，進(jìn)一步認識做好安全生產(chǎn)工作的極端重要性，堅持不懈地把安全生產(chǎn)工作抓細抓實(shí)抓好。
4.安全生產(chǎn)的的狀況
應當說(shuō)，我國安全生產(chǎn)的的狀況是十分嚴峻的。中國工程院的研究報告表明，我國每年因各類(lèi)事故造成的經(jīng)濟損失在1500億元以上。我國嚴峻的安全生產(chǎn)問(wèn)題還造成不良的社會(huì )影響，成為社會(huì )不穩定的因素。部分省市日益增多的勞動(dòng)爭議案件中涉及安全衛生條件和工傷保險的已超過(guò)50%。全國各地已多次發(fā)生因安全衛生問(wèn)題激化而集體請愿或上街游行等事件。嚴峻的安全生產(chǎn)形勢已成為社會(huì )關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。我國安全生產(chǎn)與發(fā)達國家相比存在很大差距。我國煤礦事故死亡人數是世界上主要產(chǎn)煤國煤礦死亡總人數的4倍以上，百萬(wàn)噸煤死亡率是美國的160倍、印度的10倍；百萬(wàn)噸鋼死亡率是美國的20倍、日本的80倍；特種設備的事故發(fā)生率是發(fā)達國家總數的5～10倍；萬(wàn)車(chē)死亡率約為美國的10倍；近10年民航運輸飛行平均重大事故率是世界平均水平的1.5倍，航空發(fā)達國家的3.9倍。我國嚴峻的安全生產(chǎn)形勢引起國際社會(huì )的廣泛關(guān)注，直接影響著(zhù)我國的形象和對外貿易。 安全生產(chǎn)科技基礎薄弱、安全科學(xué)技術(shù)落后于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，是我國安全生產(chǎn)形勢嚴峻的重要原因之一。
我國目前正處于經(jīng)濟和社會(huì )的轉型期，生產(chǎn)力發(fā)展水平不均衡，安全生產(chǎn)基礎工作薄弱，與經(jīng)濟高速發(fā)展的矛盾越來(lái)越突出。生產(chǎn)事故總量仍然居高不下，部分地區和行業(yè)甚至呈上升趨勢，因事故死亡人數持續增加。屢屢發(fā)生的重特大事故更具突發(fā)性、災難性和社會(huì )危害性。安全生產(chǎn)長(cháng)期以來(lái)存在的突出矛盾和問(wèn)題除了非正常利益驅動(dòng)、安全意識薄弱、經(jīng)濟快速發(fā)展與安全保障能力滯后的矛盾突出等諸多原因，安全生產(chǎn)技術(shù)支撐不力也是一個(gè)重要因素。我國安全科技人員嚴重不足。安全工程還未正式成為國家一級學(xué)科，目前僅有十幾所大學(xué)開(kāi)設安全工程專(zhuān)業(yè)?？萍贾问前踩a(chǎn)的基礎保障，必須有所超前。發(fā)達國家都建立了成熟的安全生產(chǎn)技術(shù)支撐體系。我國安全生產(chǎn)技術(shù)支撐體系建設起步晚，安全生產(chǎn)評價(jià)、檢測檢驗、咨詢(xún)、培訓、認證等中介組織不健全，安全生產(chǎn)技術(shù)理論研究滯后于實(shí)踐、科技整體水平不高且力量分散、科技投入不足等問(wèn)題普遍存在。特別是省級以下安全生產(chǎn)技術(shù)支撐乏力，在有的地區、有的方面幾乎處于空白。在安全生產(chǎn)領(lǐng)域要貫徹落實(shí)“科技興安”方針，用科技來(lái)支撐安全生產(chǎn)，用科技來(lái)引領(lǐng)安全形勢好轉。
5.安全生產(chǎn)與自動(dòng)化的關(guān)系
自動(dòng)化技術(shù)可以大大降低人工的勞動(dòng)強度，提高測量檢測的準確度和信息傳輸的實(shí)時(shí)性，保證設備的安全運行，可有效避免安全事故的發(fā)生。同時(shí)，安全自動(dòng)化技術(shù)如安全檢測與監控系統、安全控制系統、安全總線(xiàn)、分布式操作等技術(shù)的應用，可為生產(chǎn)過(guò)程提供進(jìn)一步的安全保障。自動(dòng)化技術(shù)已成為確保安全生產(chǎn)的有效科技手段，基于自動(dòng)化的安全技術(shù)可廣泛應用于礦業(yè)開(kāi)采（尤其是煤礦生產(chǎn)）、機械設備制造、石油天然氣、石化、化工、交通運輸、電力、冶金等行業(yè)。
正是隨著(zhù)自動(dòng)化與IT技術(shù)的快速發(fā)展，以及人機工程觀(guān)念的綿延深入，安全保護日益通過(guò)滲入制造過(guò)程的各種自動(dòng)化、智能化環(huán)節形成安全系統而加以實(shí)現。從數據采集到診斷處理，從硬件感知到軟件關(guān)懷，如同無(wú)所不在的溫柔眼神與無(wú)所不能的愛(ài)心手臂，保護著(zhù)操作者、硬件設備、甚至信息的安全。當手段無(wú)所不在，所有的安全隱患才能防之于未然。而防患于未然，實(shí)現安全制造，正是實(shí)現工業(yè)人文理想與經(jīng)濟效益目標最為切實(shí)的途徑。本期探討的主題在于，站在安全制造的背景下，討論曾經(jīng)影響安全制造的積涸以及新制造技術(shù)帶來(lái)的新的安全隱患，并在此形勢下探討新的工廠(chǎng)安全解決方案，包括硬件的修為，以及軟件的新生。工廠(chǎng)安全制造幾百年來(lái)一直是人類(lèi)生產(chǎn)的主題，是生存于制造時(shí)代永恒的追求。我們永遠不能回避。
集開(kāi)放性、智能性與角色多元性于一體的新自動(dòng)化，其意義在于，對于企業(yè)內部而言，不僅惠及本身的制造環(huán)節，而且蔭及企業(yè)資產(chǎn)管理如設備安全保護、生產(chǎn)質(zhì)量控制甚至老設備改造等制造的外圍環(huán)節。企業(yè)資產(chǎn)管理能夠上升到信息化管理的高度，事實(shí)上正是制造執行系統與安全制造系統高度集成的結果。
二、若干重要產(chǎn)業(yè)安全自動(dòng)化的概況
1.煤礦安全生產(chǎn)自動(dòng)化
應當說(shuō)現代科技的計算機與自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應用于煤碳生產(chǎn)，1971年我國第一臺瓦斯（CH4）AYJ-1遙測儀鑒定并投入運行后，人們可以連續的監測十幾公里井下的礦井瓦斯實(shí)時(shí)狀態(tài)數據，通過(guò)分析數據可以對采掘過(guò)程中的瓦斯恿出量及火災和爆炸主動(dòng)防御。1983年第一套采用雙120型計算機的煤礦通訊安全生產(chǎn)自動(dòng)化系統方案提交了國家經(jīng)委，并為實(shí)施方案在石圪等煤礦進(jìn)行長(cháng)達半年的大規?，F場(chǎng)調研，科技與自動(dòng)化技術(shù)第一次進(jìn)入了現場(chǎng)。1985年我國引進(jìn)德國馮肯胡斯特TF-200窄帶頻分多路系統，可以實(shí)時(shí)采集礦井下面的瓦斯（CH4）、CO2、風(fēng)速、溫度、負壓、電壓電流、水位、采煤機、運輸皮帶、溜子、水泵、絞車(chē)的實(shí)時(shí)變量及開(kāi)停狀態(tài)，并第一次用國產(chǎn)數字計算機記錄和處理數據，在全國裝配了200多對礦井，從而使調度中全面掌握井下的安全生產(chǎn)狀況，同年又引進(jìn)邁諾斯（英國）令牌式計算機井下數據監視系統，并在陽(yáng)泉礦務(wù)局實(shí)施。
1986年以后我國同時(shí)出現了KJ4、KJ2、KJ24等井下采用單板機作為分站的樹(shù)狀基帶式傳輸安全監控系統。從而把模擬載波傳送信號的方法逐步提升為串行數字傳輸（FSK）。這些系統也在全國統配煤礦推廣應用到多對礦井。至此使用計算機與通訊技術(shù)控制工程網(wǎng)版權所有，自動(dòng)地采集、傳輸、處理數據成為煤礦生產(chǎn)的基本要求，并頒布了全國煤碳安全監控大綱。不久煤碳工業(yè)部下令，投產(chǎn)新井必須配套煤礦安全監控系統，并使得自動(dòng)監測、采集數據通信、控制開(kāi)停設備（遠動(dòng)）成為不可或缺的重要組成部分。
2005年我國首次把美國CISCO千兆網(wǎng)絡(luò )交換機通過(guò)加裝防爆外殼與MA審查后下井使用，從而使我國礦井井下傳輸的方式逐漸提高到以光纖并配以光電轉換的高速實(shí)時(shí)數據傳輸得以實(shí)現，并把井下的實(shí)時(shí)工作圖像畫(huà)面調整傳輸至地面，形成了一套新的井下百兆/千兆兼容光纖以太網(wǎng)自動(dòng)采集傳輸、處理實(shí)時(shí)運行系統，使用井下自動(dòng)化的技術(shù)與一項接近于地面系統的應用模式。多用戶(hù)和多CPU的雙計算機主機熱備份處理也應用到了實(shí)際礦井生產(chǎn)中，無(wú)線(xiàn)短信群發(fā)自動(dòng)發(fā)送應用到安全報警數據處理采集井下數據的自動(dòng)斷電，報警系統應用在安全監控中。
我國煤礦的瓦斯災害極其嚴重，占到煤礦事故的70％－80％，近年來(lái)重大瓦斯事故尤為突出。發(fā)生瓦斯事故的誘因中，難以預測的井下供電系統事故是導致瓦斯災害發(fā)生的重大因素。為加快解決防止和杜絕煤礦重大瓦斯災害事故的重大技術(shù)問(wèn)題，國家發(fā)展改革委結合煤礦瓦斯治理工程，組織實(shí)施了煤礦電網(wǎng)重大災害的監控預警技術(shù)開(kāi)發(fā)重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)項目，專(zhuān)題圍繞煤礦電網(wǎng)安全運行和解決重大隱患技術(shù)瓶頸展開(kāi)研發(fā)。經(jīng)過(guò)近兩年的努力，針對傳統的煤礦井下供電系統和井下惡劣環(huán)境，取得了多方面的進(jìn)展。即：一是提出了解決井下低壓漏電保護問(wèn)題的新思路，形成了井下低壓漏電保護的可靠技術(shù)；二是采用多重抗干擾設計解決了煤礦井下綜合保護裝置的穩定運行與抗干擾問(wèn)題；三是提出了煤礦井下供電系統故障判斷與定位問(wèn)題的新方法CONTROL ENGINEERING China版權所有，解決了長(cháng)期困擾煤礦供電安全的技術(shù)難題；四是創(chuàng )新性地應用了CAN現場(chǎng)總線(xiàn)于井下供電監控。開(kāi)發(fā)形成的技術(shù)和硬件系統，完全實(shí)現了井下供電系統的數字化。據現場(chǎng)實(shí)測統計，采用該技術(shù)后的近兩年的運行試驗中，在淮南礦業(yè)集團所屬四個(gè)礦的井下電網(wǎng)運行監測過(guò)程發(fā)現并及時(shí)處理了各種漏電、電火花等安全事故隱患共計1000多次，監控和保障作用顯著(zhù)，有力地促進(jìn)了煤礦的安全生產(chǎn)。
再就是“井下人員定位系統”在我國的研制成功，礦井巷道綿延萬(wàn)米，井下人員作業(yè)流動(dòng)性大，具體人員與位置幾乎時(shí)刻在發(fā)生變化控制工程網(wǎng)版權所有，一旦井下發(fā)生火災、水災、瓦斯或煤塵爆炸等事故，短時(shí)間內很難知道發(fā)生事故的地點(diǎn)與事故發(fā)生前人員的具體位置，因此，很難即時(shí)做出有效的應急行動(dòng)方案，從而延遲救援的最佳時(shí)間，造成無(wú)法彌補的損失。因而，通過(guò)射頻識別（RFID）技術(shù)，定位井下人員流動(dòng)軌跡，通過(guò)通訊總線(xiàn)傳輸到井上的管理計算機，從而能夠比較準確地確定人員的定位管理。一旦有事，可以迅速救援。目前，該項技術(shù)已通過(guò)國家安全主管部門(mén)的驗收，打算在部份煤礦中推廣應用。
此外，頂板壓力監測系統、綜采自動(dòng)化系統與井下變電網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化系統等也從不同層面提高了煤礦安全生產(chǎn)自動(dòng)化水平。
2.冶金安全生產(chǎn)自動(dòng)化
在冶金工業(yè)中，從引發(fā)事故的原因上看，主要有下面三類(lèi)情況：首先是由于沒(méi)有安全使用而造成的觸電事故。其次，是由于煤氣濃度過(guò)高或者冷卻水進(jìn)入冶煉爐而引起的爆炸事故。在冶煉鋼鐵的過(guò)程中，高爐中的溫度一般都很高，大概1000度甚至1600度，這就需要在冶煉爐外通冷卻水，通過(guò)“冷水進(jìn)，熱水出”的不斷循環(huán)把熱量帶走，使爐子的溫度不至于過(guò)高；最后是生產(chǎn)現場(chǎng)發(fā)生火災事故，在冶煉過(guò)程中，鋼水或鐵水有可能飛濺出來(lái)落在電纜線(xiàn)上，或者是由于持續作業(yè)時(shí)間過(guò)長(cháng)，電纜溝通風(fēng)不好導致溫度過(guò)高等，都有可能引發(fā)火災。
針對這些安全問(wèn)題都采取了相應的措施，如電的安全問(wèn)題，有一些電器防護設備，如漏電保護儀、帶電顯示器等；針對爆炸，有冷卻水溫度、流量、壓力綜合分析模型CONTROL ENGINEERING China版權所有，通過(guò)該模型可以檢測冷卻水的流量、壓力等，如果發(fā)生漏水，這些指標就會(huì )發(fā)生變化，從而進(jìn)行報警提示；另外還有耐火材料的侵蝕度預報模型，該預報模型在爐襯被侵蝕到一定程度就會(huì )有報警顯示，從而可以有效的防止爐底燒穿等事故的發(fā)生。不過(guò)這些比較先進(jìn)的技術(shù)，目前在國內，許多企業(yè)尚未使用。另外針對火災，主要的自動(dòng)化安全設備有煙氣報警儀、溫度報警儀等。
在電器的防護和爆炸預防方面，自動(dòng)化設備基本上可以達到安全生產(chǎn)的要求；但預防火災的自動(dòng)化安全設備如煙氣報警儀、溫度報警儀等，目前質(zhì)量卻比較差，漏報、誤報現象比較嚴重。常常是發(fā)出警報了，所以許多企業(yè)都不安裝，或者即使安裝了也不相信，起不到應有的效果。這是今后必須要解決的問(wèn)題之一。國外有和溫度報警儀相結合的邏輯判斷模型采用這種技術(shù)后，能使報警更準備，減少誤報漏報次數，這樣企業(yè)就比較愿意使用了。冶金工業(yè)中需求量比較大的是能夠對生產(chǎn)設備本身進(jìn)行故障診斷、預報的自動(dòng)化系統。該系統可以在設備沒(méi)出故障之前就檢測出來(lái)，該維修的維修，該換的換，不至于因為某個(gè)設備出現問(wèn)題而導致整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的癱瘓。在這方面比較先進(jìn)的技術(shù)是冶煉智能自動(dòng)化控制系統，其中包括神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )連鑄漏鋼預報和模糊控制系統等。目前，這類(lèi)系統已經(jīng)在我國研制成功，并已在寶鋼等大型鋼鐵公司投入使用。模糊控制系統也是冶煉智能自動(dòng)化控制系統不可或缺的一部分。在冶煉過(guò)程中，由于各種因素復雜多變，很多時(shí)候沒(méi)有一個(gè)精確的數學(xué)模型，智能自動(dòng)化控制針對這些問(wèn)題，可以通過(guò)模糊邏輯來(lái)進(jìn)行模糊控制。
此外，在冶金工業(yè)中，還有原料場(chǎng)運輸系統生產(chǎn)工藝流程的自動(dòng)化、運輸自動(dòng)化系統等的安全控制問(wèn)題。
3.石化安全生產(chǎn)自動(dòng)化
以石油、石油煉制后的產(chǎn)品、油田氣或天然氣作為原料，采用不同的工藝流程，生產(chǎn)燃料型和潤滑型油品、化工原料、化工中間體和其它化工產(chǎn)品的工業(yè)，統稱(chēng)為石油化學(xué)工業(yè)。石油化學(xué)工業(yè)包括煉油、石油化工、化纖和化肥四大行業(yè)。因而，石油化學(xué)工業(yè)安全生產(chǎn)自動(dòng)化也相應于此。
隨著(zhù)石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，也為我們提出了新的課題，即安全生產(chǎn)問(wèn)題。石油化工生產(chǎn)從安全的角度分析，不同于冶金、機械制造、基本建設、紡織和交通運輸等部門(mén)，有其突出的特點(diǎn)。具體表現在：一是易燃易爆、毒害性、腐蝕性強。二是生產(chǎn)裝置大型化。三是生產(chǎn)過(guò)程的連續性。四是工藝過(guò)程和輔助系統龐大復雜。
石化企業(yè)發(fā)生的事故多數都圍繞著(zhù)四個(gè)特點(diǎn)而發(fā)生的，其原因盡管是多方面的，除自然災害外，但是，主要有以下幾種原因：一是設計上存在不足。例如廠(chǎng)址選擇不好，平面布置不合理，安全距離不符合要求，生產(chǎn)工藝不成熟等，從而給生產(chǎn)帶來(lái)難以克服的先天性的隱患。二是設備上的缺陷。三是操作錯誤，不遵守安全規章制度等。四是管理上的漏洞。如規章制度不健全，隱患不及時(shí)消除、治理，工人缺乏培訓和教育，作業(yè)環(huán)境不良，領(lǐng)導指揮不當等。五是不遵守勞動(dòng)紀律，對工作不負責任等。
石油化學(xué)工業(yè)的安全生產(chǎn)狀況始終不容樂(lè )觀(guān)，各類(lèi)大小事故時(shí)有發(fā)生。這是因為石化項目涉及的原料、輔助原料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品等化學(xué)品大多數具有易燃、易爆和有毒、有害等特性，且石化生產(chǎn)工藝連續性強、自動(dòng)化程度高、技術(shù)復雜、設備管線(xiàn)閥門(mén)繁多，稍有不慎就有可能發(fā)生破壞性很大的事故。為了減少和避免事故的發(fā)生安全問(wèn)題至關(guān)重要。因此，我們要在堅持“安全第一，防范為主”生產(chǎn)方針的前提下，建立和完善安全法規體系和適應社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟條件的新的安全管理體制，加強安全生產(chǎn)管理。不斷完善我國石化行業(yè)安全技術(shù)的研究，而石化行業(yè)安全自動(dòng)化技術(shù)是其中的關(guān)鍵之一。
石化企業(yè)的安全控制裝置主要指應用自動(dòng)化技術(shù)的控制系統。經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展，我國的石油和化工自動(dòng)化已經(jīng)從手動(dòng)操作發(fā)展到自動(dòng)控制；從低級、單一生產(chǎn)過(guò)程控制發(fā)展到復雜的控制系統。目前，我國大中型企業(yè)采用的控制系統主要是DCS（分散控制系統）。與以前石化企業(yè)采用的常規儀表控制與PC機直接控制相比，它的許多獨特的優(yōu)越性都更符合現代石化企業(yè)的要求。所以這些年，在各大型石化企業(yè)中的應用越來(lái)越普遍。上世紀80年代石化系統所使用的DCS基本上是替代常規儀表對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和監控，但隨著(zhù)DCS的逐步成熟，企業(yè)已經(jīng)可以通過(guò)DCS實(shí)現更多的功能。我國石化企業(yè)安全裝置的應用勢頭得益于我國對于油、氣需求的快速增長(cháng)。為了滿(mǎn)足市場(chǎng)的巨大需求，石化企業(yè)比以往更加重視生產(chǎn)的持續、穩定性，更加希望杜絕事故的發(fā)生，于是舍得花巨資安裝先進(jìn)的系統。
在我國的石化企業(yè)中，安全控制總體情況與國際水平相比還是有較大的差距。同時(shí)，我國還沒(méi)有相關(guān)方面的法規規定石化企業(yè)必須要安裝相應的安全控制系統。所以許多匆匆上馬的小型企業(yè)并沒(méi)有配備相應的安全裝置。而且，就算大型企業(yè)采用的DCS系統大多也是上世紀七、八十年代的產(chǎn)品。探其原因，一些企業(yè)特別是小型企業(yè)缺乏相應的自動(dòng)化和儀表人才對系統進(jìn)行維護是一方面原因，但另外一個(gè)更重要的原因是，我國此類(lèi)產(chǎn)品制造市場(chǎng)的相對落后。一直以來(lái)我國石化企業(yè)采用的安全防護系統幾乎全是進(jìn)口，這就意味著(zhù)昂貴的價(jià)格。石化企業(yè)要求產(chǎn)品能適應惡劣的生產(chǎn)環(huán)境并保持很好的穩定性，但目前我國石化領(lǐng)域安全防護產(chǎn)品，無(wú)論是使用壽命還是穩定性都不及進(jìn)口產(chǎn)品?！秶鴦?wù)院關(guān)于振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》（2006年八號文件）在提出“以科技進(jìn)步為支撐，大力提高裝備制造企業(yè)的自主創(chuàng )新能力?！币欢卫?，特別提到：要以系統設計技術(shù)、控制技術(shù)與關(guān)鍵總成技術(shù)為重點(diǎn)，增加研發(fā)投入，加快提高企業(yè)的自主創(chuàng )新能力和研發(fā)能力。因而，我國相應的工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)應當為此更上一層樓為中國石化領(lǐng)域提供更多更好的安全控制與防護產(chǎn)品。
4.電力安全自動(dòng)化
電力是社會(huì )的命脈之一，當今人類(lèi)社會(huì )對電力系統的依賴(lài)已到了難以想象的程度。電力系統發(fā)生大災變對于社會(huì )的影響是不可估量的，因此電力系統最重要的是運行的安全性，但這個(gè)問(wèn)題在全世界均未得到很好解決，電力系統發(fā)生大災變的概率小但后果極其嚴重，我國電力系統也出現過(guò)穩定破壞的重大事故。我國電力系統也出現過(guò)穩定破壞的重大事故。美國在近100年內發(fā)生過(guò)六、七次大范圍災難性的嚴重破壞停電事故。這就告誡人們要更加關(guān)注電力系統的安全與穩定問(wèn)題。由于我國經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，電力工業(yè)將會(huì )繼續以空前的速度和規模發(fā)展。隨著(zhù)三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實(shí)施，我國必將出現世界上最大規模的電力系統。如何保證其安全穩定和經(jīng)濟運行，防止災難性事故的發(fā)生，是國家亟待解決的重大課題之一。電力工業(yè)安全問(wèn)題，胡錦濤總書(shū)記指出"電力先行、確保安全、節能節水、循環(huán)經(jīng)濟"，表明了電力安全在國家安全保障體系和經(jīng)濟發(fā)展中的重要性。國務(wù)院總理溫家寶在國家電力調度中心考察時(shí)也指出：要確保電力安全運行，牢固樹(shù)立"安全第一、預防為主"的思想，正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系，做好設備檢修維護工作，及時(shí)排查整治各類(lèi)隱患，堅決杜絕重特大事故的發(fā)生，嚴厲打擊各類(lèi)破壞電力設施的違法犯罪行為，確保電力運行安全。
自動(dòng)化技術(shù)的新理論、新成果、新方法也是電力系統發(fā)展的努力的方向之一。電力系統的安全生產(chǎn)過(guò)程中的危險因素監測、人為危險因素的控制、故障自動(dòng)診斷、危險狀況自動(dòng)報警等都有許多值得關(guān)注的課題需要研究。電力系統自動(dòng)化包括：發(fā)電控制的自動(dòng)化、電力調度的自動(dòng)化與配電自動(dòng)化。其中都有許多與安全相關(guān)的重要問(wèn)題。
電力系統自動(dòng)化技術(shù)沿著(zhù)元件—局部—子系統（島）—管理系統的道路發(fā)展。隨著(zhù)計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，“電力系統自動(dòng)化”無(wú)論其內涵或外延都發(fā)生了巨大的變化。如今電力系統已經(jīng)成為一個(gè)CCCPE的統一體，即計算機（computer）、控制(control)、通信(communication)和電力電子(power electronics)的產(chǎn)生、輸送、分配裝置以及電力電子裝置。隨著(zhù)計算機技術(shù)、控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統自動(dòng)化面臨著(zhù)空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統自動(dòng)化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會(huì )推動(dòng)電力系統監測的發(fā)展，也會(huì )推動(dòng)控制向更高水平發(fā)展。其發(fā)展趨勢：一是采用在線(xiàn)動(dòng)、暫態(tài)穩定分析和穩定控制策略。靈活多變的電力系統運行方式，迫切需要有效的在線(xiàn)動(dòng)、暫態(tài)穩定分析工具，以使運行人員可以在線(xiàn)跟蹤不斷變化的系統工況，實(shí)時(shí)掌握系統動(dòng)態(tài)。二是控制中心發(fā)展的新趨勢?，F代電力系統控制中心是基于分布式的開(kāi)放式結構，將EMS/SCADA/DMS和MIS有機地集成為一體。Internet和Intranet的使用正快速滲透到電力系統運行領(lǐng)域，為軟件技術(shù)的集成提供了好的環(huán)境，成為決定EMS設計的因素之一?？缙脚_的計算機高級語(yǔ)言、控制中心間的標準通信模式和電力系統分散化運行的軟件體系結構將逐步導致共享數據庫的集成系統。三是強化電網(wǎng)安全的技術(shù)措施。采用諸如：電網(wǎng)動(dòng)態(tài)安全在線(xiàn)評估技術(shù)；調度員安全量度體系；廣域綜合安全通信網(wǎng)（ISN）；在規劃階段進(jìn)行電網(wǎng)的風(fēng)險評估；電力系統模型標準化；重新審查繼電保護整定的原則和做法；建立以可靠性為中心的維修體系；全國電網(wǎng)事故及設備故障的數據庫；廣域的測量和事件記錄系統；動(dòng)態(tài)調度員培訓仿真器等。目前，在我國為滿(mǎn)足供配電系統的要求已經(jīng)研制成功一種改進(jìn)的新型智能控制器。這種新型的智能控制器在保留傳統設備優(yōu)點(diǎn)的基礎上 ，在保護的多樣性、動(dòng)作的準確性和快速性、以及內置通訊、測量監控等方面都具有突出的優(yōu)勢，而且使用方便，因而具有良好的發(fā)展前景。
總而言之，建立我國電力大系統災變防治和經(jīng)濟運行的保障體系是我國電力系統十分迫切的重大需求。換言之，這一體系的總體目標是：把我國電力大系統建成世界上最為安全的系統?！拔覈娏Υ笙到y災變防治和經(jīng)濟運行重大科學(xué)問(wèn)題的研究”早已經(jīng)在1998年立項了，經(jīng)過(guò)我國廣大科研人員的努力下，項目已取得了顯著(zhù)的成果，有些成果可以說(shuō)是令人振奮的。其實(shí)質(zhì)性貢獻是：建立了一個(gè)我國電力大系統的軟跟蹤指揮系統簡(jiǎn)稱(chēng)“數字電力系統”（DPS）的可實(shí)施性的基礎構架?；谶@個(gè)科學(xué)系統，項目工程化之后，將導致我國電力系統調度自動(dòng)化的重大革新，而這種革新將使得中國電力系統成為世界上最安全和較經(jīng)濟的電力系統。該項目在諸多方面的成果都是具有開(kāi)創(chuàng )性的。如對電力系統非線(xiàn)性H∞控制、緊急解列的策略以及電力系統穩定域的可視化等成果，國外一些著(zhù)名公司和美國電科院等，愿出資合作研究。有些成果已在我國一些區域系統和省網(wǎng)加以實(shí)施或投入了試運行。
此外，化工過(guò)程、輕紡行業(yè)、裝備制造業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護業(yè)、交通運輸業(yè)、智能建筑業(yè)等等無(wú)不有許多生產(chǎn)安全問(wèn)題與是否采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)有關(guān)。
結束語(yǔ)
鑒于安全生產(chǎn)在國家公共安全和社會(huì )穩定中所處的重要地位，同時(shí)，配合我國正在開(kāi)展的“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”的相關(guān)工作。
當前我國生產(chǎn)安全面臨嚴峻的挑戰，因此，國內自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)家和用戶(hù)應該更多的了解工業(yè)自動(dòng)化安全控制技術(shù)的集成解決方案和國內外最新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，更好地把握國家“十一五”發(fā)展戰略相關(guān)內容。我們期待著(zhù)中國自動(dòng)化業(yè)今日的努力能成為明日安全生產(chǎn)穩定的基石。為國家提倡地建立“和諧社會(huì )”的要求做出自己應有的貢獻！
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號