11月初發(fā)生在重慶萬(wàn)州的公交墜江事故，在社會(huì )上引起了廣泛關(guān)注，根據公安機關(guān)還原的事件真相，事故起因是乘客和駕駛員之間發(fā)生了激烈的肢體沖突，導致車(chē)輛失控，最終釀成悲劇。

如果那位乘客能夠保持理智，如果那位駕駛員心里有一盞安全的警示燈，也許悲劇就不會(huì )上演。但是寄希望于人能夠及時(shí)控制自己的行為，避免事故的發(fā)生，顯然是不靠譜的。在司機位增加防護隔離裝置，可能是當前最直接且有效的一種解決辦法。

安全防護應該怎么做？

不管是在生活中，還是在工業(yè)生產(chǎn)中，對潛在的風(fēng)險進(jìn)行充分的評估，采取必要的措施，比如安裝合適的防護設備，設計安全控制系統等來(lái)降低風(fēng)險，都是十分必要的。

看似簡(jiǎn)單的安全防護，其實(shí)有大學(xué)問(wèn)。

圖1，防護裝置提高生產(chǎn)安全性

“固定防護？可移動(dòng)防護？”

防護，顧名思義，就是用來(lái)保護人們免受機器的傷害。在一些情況下，防護措施也可以同時(shí)保護機器的生產(chǎn)過(guò)程，不被人為干擾。比如，避免靠近機器的人隨意中斷時(shí)間要求苛刻的生產(chǎn)過(guò)程。

對于工廠(chǎng)新購置的機器，到底是加裝固定的防護還是可移動(dòng)的防護呢？主要決定因素是人員出入危險區的頻率。

·如果僅需要在維護和過(guò)程校正階段進(jìn)入危險區，并且防護裝置的拆除和更換也比較容易，這種情況適合安裝固定的防護裝置；

·如果生產(chǎn)過(guò)程需要干預，而且可預見(jiàn)的人員進(jìn)出頻率高于一周一次，或者固定防護裝置的拆除和更換比較困難，則應安裝可移動(dòng)的防護裝置。

不同類(lèi)型的防護設備適用情境不同，成本也有差異，應根據現場(chǎng)情況“因地制宜”，選擇合適的防護設備。

圖2，安全門(mén)防護裝置

防護裝置的安全控制

根據評估，如果確定要安裝的是可移動(dòng)的防護裝置，那么接下來(lái)就需要根據EN62061或EN ISO13849-1確定相應聯(lián)鎖的安全等級（SIL或PLr），然后設計控制系統，并進(jìn)行驗證。

傳感器比如帶有防護鎖定的安全聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)作為控制系統的輸入，用來(lái)檢測防護裝置的位置。防護鎖定功能會(huì )根據檢測結果做出判斷，當危險的動(dòng)作停止后，防護裝置才能開(kāi)啟。防護裝置可與聯(lián)鎖裝置相關(guān)聯(lián)，當安全門(mén)被打開(kāi)時(shí)，連鎖裝置確保危險的機器功能停止并有效防止意外重啟。

需要注意的是，如果通過(guò)風(fēng)險評估確認存在人員受困的風(fēng)險，那么安全門(mén)的防護鎖定裝置必須帶有逃生釋放功能，避免在電源供應失效等故障時(shí)無(wú)法打開(kāi)安全門(mén)。電源失效期間，如安全門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，控制系統無(wú)法發(fā)出解鎖命令，身處危險區的人可以通過(guò)主動(dòng)操作打開(kāi)防護鎖定裝置，當然，前提是操作員必須經(jīng)過(guò)培訓，并清楚如何操作機械釋放的功能。

故障屏蔽

當采用傳感器監控移動(dòng)防護裝置時(shí)，需要關(guān)注的問(wèn)題是當傳感器串聯(lián)到診斷評估設備，是否串聯(lián)數量越多，達到的診斷覆蓋率就越高？

來(lái)看如下案例：

1. 三個(gè)安全門(mén)傳感器串聯(lián)到一個(gè)評估設備上，初始狀態(tài)所有安全門(mén)都在關(guān)閉狀態(tài)，繼電器輸出為“on”，機器開(kāi)始運行。

   
   

2. 左側的安全門(mén)與N/C觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)線(xiàn)路發(fā)生短路，此時(shí)，故障不會(huì )被檢測到，機器繼續運行。

3. 左側的安全門(mén)被打開(kāi)，向繼電器發(fā)出信號。在信號的切換比較期間，繼電器發(fā)現了信號不一致，切換到故障狀態(tài)：安全門(mén)關(guān)閉，機器無(wú)法重新啟動(dòng)。

4. 如果最右側的安全門(mén)被打開(kāi)，繼電器檢測到條件正常，故障狀態(tài)被重置，安全門(mén)依次關(guān)閉，機器準備就緒處于可啟動(dòng)狀態(tài)。但是短路的故障依然存在。

以上描述的是安全電路中無(wú)法檢測的故障，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫故障屏蔽。此時(shí)，如果安全電路中故障增多，整個(gè)安全門(mén)系統就會(huì )失效。

機械開(kāi)關(guān)和磁性接近開(kāi)關(guān)必須考慮此類(lèi)故障屏蔽，受限于故障屏蔽的可能性，開(kāi)關(guān)能達到的最大診斷覆蓋率（DC）也是受限制的，從而影響了安全功能以及可達到的性能等級PL。

一對獨立接入安全控制器的聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)，其最高診斷覆蓋率可達99%。根據ISO/TR24119，一組串聯(lián)的開(kāi)關(guān)其最大診斷覆蓋率，則取決于開(kāi)關(guān)的數量以及它們的操作頻率。

只有具有內部診斷回路以及基于RFID技術(shù)帶有OSSD輸出的開(kāi)關(guān)，才能免除故障屏蔽的影響。比如，安全功能要求達到PLe級，則必須采用具有一體化故障檢測技術(shù)的開(kāi)關(guān)，才不會(huì )發(fā)生故障屏蔽現象，串聯(lián)的安全開(kāi)關(guān)組成的安全回路，其DC和PL也不會(huì )受影響。

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