機器的安全性是指，在機器安全使用說明書規(guī)定的預(yù)訂使用條件下執(zhí)行其功能和在運輸、安裝、調(diào)整、拆卸和處理時不產(chǎn)生傷害或危害健康的能力。評估一臺機器的優(yōu)劣，除了考慮其自動化程度高低外，還應(yīng)該注重該機器的安全性。從一臺機器的設(shè)計、制造、使用過程中，安全是一個不可或缺的重要內(nèi)容，如歐盟、美國，早已制定出相關(guān)的法律、規(guī)范和標準，來保護人和機器的安全?，F(xiàn)今，任何一臺進入歐洲市場的機器，都必須施加CE標志，以證明這臺機器符合指令、達到安全方面的要求。對于提高國產(chǎn)機床的競爭能力、突破西方的技術(shù)壁壘，機器的安全必須為我們所重視。

2．為何機器需要安全

早在1948年，聯(lián)合國大會表決通過了一個通用的人權(quán)宣言，以表明提供安全的工作設(shè)備是雇主道德上的義務(wù)。隨著社會文明的進步，生活水平以及生存狀況的不斷提高，安全已經(jīng)越來越被人們所重視。

從技術(shù)的角度來看，現(xiàn)代自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，一方面大大提升了機械的生產(chǎn)能力，另一方面，自動化技術(shù)也會引發(fā)事故。特別實在一些非正常操作的過程中（如試車、清洗、維修等），一起事故會對操作人員造成嚴重的傷害。

在機床的正常操作過程中，以沖壓機械為例，其作業(yè)傷指事故較多。該行業(yè)曾流行一句話：十個沖工九個殘?？陀^原因是沖壓機械滑塊垂直下沖速度極快。以一般100噸液壓沖床為例，滑塊每分鐘往復(fù)次數(shù)為75次，即單程一次只約需0.4秒。采用行程為100毫米進行拉伸作業(yè)，若手在模內(nèi)，沖床滑塊下沖傷指的時間約為0.1秒。而當操作者發(fā)現(xiàn)或感覺到滑塊下沖時，反應(yīng)到大腦，再由大腦指揮手縮回的時間約為0.2-0.3秒，顯然手是來不及收回的。因此常造成傷指事故。所以安全防護設(shè)備和安全控制器件的使用（如安全光柵和安全繼電器），可以避免此類傷害事故的發(fā)生。

一臺安全的機器可以大大減少事故的成本。在機器的使用過程中，事故成本好比是一座漂浮的冰山，其10％的部分是在海平面以上，是我們可以看見的，如傷害的成本回復(fù)、雇主的責任成本。但有90％的部分是在海平面以下，是隱含的事故成本，我們往往所忽視的，如產(chǎn)品損毀、產(chǎn)品延誤、罰款、加班費用、停產(chǎn)損失等等。

所以，無論從企業(yè)生產(chǎn)成本的降低，還是從員工工作環(huán)境的提升、減少傷害事故的角度來看，企業(yè)管理者或機器生產(chǎn)商應(yīng)該意識到機器安全的重要性。

3．安全標準和安全規(guī)范

隨著機器的安全越來越被重視，世界上的各個組織或各個地方都制定了相關(guān)的安全標準和安全規(guī)范。歐盟，作為目前世界上的經(jīng)濟自由區(qū)，已經(jīng)把對機器的安全要求上升到法律的高度――機械指令98/37/EC。任何進入歐盟的機器，無論是新的或是二手的，都必須符合機械指令及其他相關(guān)指令的基本要求。

CE 標志事歐盟官方頒布的、統(tǒng)一再工業(yè)產(chǎn)品上使用的強制性標志。CE標志是一種產(chǎn)品合格標志，產(chǎn)品上施加有CE標志，證明該產(chǎn)品符合歐盟頒布的有關(guān)新方法指令的要求，并已經(jīng)按規(guī)定對產(chǎn)品進行了合格評定。新方法指令主要是保障人身安全與健康、保障財產(chǎn)安全方面的要求，所以CE標志是一種產(chǎn)品安全合格的標志，不具有商業(yè)意義。

機械指令規(guī)定了基本安全與衛(wèi)生要求，同時，又進一步規(guī)定了制造商可依據(jù)標準來達到指令所規(guī)定基本安全與衛(wèi)生要求。標準為指令實施提供技術(shù)支撐，標準規(guī)定了實現(xiàn)指令基本要求的方法和措施。制造商要使其產(chǎn)品符合新方法指令所規(guī)定的基本要求，方法是按照標準來制造產(chǎn)品：

EN 1050-1996 機械安全 風險評價

EN 292－1：1991 機器安全 基本概念與設(shè)計通則

EN 954-1 機械安全 控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件 第1部分 設(shè)計通則

EN/IEC 60204 機械安全 機械電氣設(shè)備

EN/ISO 13894 機械的安全 控制系統(tǒng)有關(guān)的安全部件

EN/IEC 61508 主要涵蓋了電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)的功能安全

EN 418 緊急制動設(shè)備

EN 1088 與保護裝置有關(guān)的連鎖裝置設(shè)計和選擇原則

EN 12415 機床 安全 小型數(shù)控車床和車削中心

EN 12417 機床 安全 加工中心

EN 12478機床 安全 大型數(shù)控車床和車削中心

GB 5226.1-2002機械安全機床電氣設(shè)備 第1部分：通用技術(shù)條件

4．機器安全控制系統(tǒng)的組成

一臺機床的安全控制系統(tǒng)通常由安全輸入設(shè)備、安全控制電氣元件和安全輸出控制來組成。安全輸入設(shè)備有急停按鈕、安全門限位開關(guān)或聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕（光柵）、雙手控制按鈕以及需要進行安全監(jiān)控的輸入信號（如上死點和下死點的安全位置信號）等。安全控制電氣元件包括有安全繼電器、監(jiān)控繼電器、安全plc和安全總線。安全輸出控制通常則是主回路中的接觸器、繼電器或閥等。這樣一個安全控制電氣回路的設(shè)計，必須嚴格符合該臺機床的安全等級。

不同于輔助回路中的普通中間繼電器或普通PLC，安全繼電器、安全PLC有其特殊的結(jié)構(gòu)。安全繼電器甚至在內(nèi)部出現(xiàn)觸點焊死的故障情況下，也能夠把電源安全的從負載斷開。同時通過內(nèi)部冗余、強制斷開觸點的結(jié)構(gòu)、自檢測等功能，檢測內(nèi)部電路和外部輸入和輸出控制回路的故障情況。而安全PLC以多處理器的冗余、相異技術(shù)，并帶有實時的自我檢測功能，同樣能夠保證控制系統(tǒng)的安全運行。

5．LNTECH的安全解決方案

LNTECH作為安全控制方面的專家，有著數(shù)十年安全控制產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)的經(jīng)驗。產(chǎn)品包括安全控制技術(shù)、安全傳感器、安全信號等，為客戶提供一個全面的安全解決方案。

以一臺小型的沖壓機床為例，其安全功能有一個急停按鈕、一扇安全門以及一套雙手按鈕。根據(jù)安全等級的要求和風險評估，確定沖壓機械的安全等級要求為4級。其電路設(shè)計必須采用雙通道輸入控制、可檢測兩個輸入點間的短路、輸出冗余。對這個樣一個應(yīng)用，使用單個安全繼電器控制各個安全功能，再進行邏輯硬線連接即可。

6．總結(jié)

綜上所述，機械安全不僅有利于生產(chǎn)者的人身安全，也有利于企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，提高機械產(chǎn)品的整體競爭力。它是每個企業(yè)家和設(shè)計者必須考慮的具有較大社會效益的行為。我們相信，通過安全標準的相繼出臺和認真貫徹實施、安全理念和安全技術(shù)越來越被人們廣為重視和接受，對于我國制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提升國產(chǎn)產(chǎn)品在國際上的競爭能力，將起到舉足輕重的作用。

安全光幕ce認證

審核編輯黃宇