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混凝土搅拌站安全性设计的几个问题 摘 要 为了减少混凝土生产企业的事故,提高自动化生产的稳定性,可靠性和安全性，本文介绍了混凝土搅拌站全自动控制系统中安全性设计的实例,可供设计者,使用者,修理者借鉴。 关键词：商品混凝土，搅拌站，自动控制系统，安全性设计 一．问题的原由。 随着城市商品混凝土越来越普及，混凝土搅拌站的使用量也越来越多。在忙碌的生产过程中，常听说搅拌机里搅人了，提升机砸人了，皮带机卷人了等人身伤亡事故发生，还有常见的搅拌机堵料了，电机烧毁了，中间斗又满出来了，外加剂过量了，水泥加错了等等，导致生产事故、设备事故和质量事故，这些事故的结果一般都会归结为操作失误而致，但是实际上很多事故都是可以避免的，大多数情况只要在自动控制设计时重视系统的安全性设计就能避免了。我们在长期的工作实践中，特别是通过数百套进口和国产的搅拌站控制系统的技术改造后，感触颇深。例如象德国利勃海尔搅拌站的控制系统，其安全保护措施的完备就值得国内同行借鉴的。因此为了保障员工的生命安全和企业设备的安全,安全的问题是必须加以重视了! 二．安全性设计问题的几个方面。 1、控制系统整体设计上的安全性设计 （1）控制电源的安全性设计。 经常会遇到有的控制台上，控制电压分别有380V、220V、110V，还有交直流24V、12V、5V等等，在一个控制台上就有这么多种类的控制电压，似乎考虑很周到,很合理，但给使用者带来了麻烦,也隐藏了不安全因素，如修理时就很不安全，修理工常常因为在应急修理时碰到高压部分,酿成触电事故；而且要是元件坏了，修理配件供应既困难又麻烦。例如同种元件使用不同的电源的现象就很普遍,象常用的电磁阀,同一个系统有的用220V, 有的用24V,在维修时,常会换错产生新的设备故障。 一般控制电源的设计要从两个方面来考虑：安全性和抗干扰。常用交流220V和直流24V。如果工人在现场需要接触到的电器应使用24V，如操作面板上的按钮、指示灯，现场的电磁阀、安全开关等。而交流220V主要是用于交流接触器，并且应通过380比220的隔离变压器取得的，这种设计除了配件供应方便外，最主要的有二个好处： 1。是安全性。公共点只要不和零线连接，一般讲来对于修理工在修理时是比较安全的。 2。是在总线路上发生故障，三相严重不平衡时，220V控制电压变化不致于太大。如果直接取相线和零线的220V，常常会由于线路三相不平衡造成控制电压波动比较大，容易损坏控制元件。 控制电源应严格区分公共点。对于零线、隔离变压器的220V的公共点、直流24V的公共点是不允许连接起来的，以确保安全电压更安全。 设计时还应注意同种元件最好使用同种类型电源，这样对使用者来说既方便又安全。 （2）控制流程的安全性设计。 国内同行常采用直接控制的方法，比如说秤料就能秤料，投料就可投料，简单明了。电路虽然简单了，但往往是生产事故、质量事故的原由。如由于水泥秤或外加剂秤的门没关好就秤水泥或外加剂就会出质量事故。 控制流程的安全性设计就是将每一个环节的控制都与上下环节的控制联系起来。例如向搅拌机内投料前，先要判断搅拌机开否？搅拌机门关好否？搅拌机中的熟料卸空否？所有该配的料配好否？系统只要有一个条件不符合或没完成，就停止下一步的工作，并进行提示，重大的问题还要报警。表面上看似乎很复杂烦琐，但是在实际运行中的确好处不少，避免了误操作和差错，而且并不影响生产效率。 （3）软件、硬件自锁互锁的安全性设计。 一般人认为只要把条件输入计算机，它就能自动生产了。但是实际上由于搅拌站的生产环境很差，常会有意想不到的故障、干扰因素等影响计算机程序的正常运行，最常见的是计算机死机现象，秤斗里的材料满出来还在秤料，实际上是计算机已不参与控制了。 控制系统在软件设计上有了完整的安全设计后还必须在硬件上进行保护，而且是硬件保护优先。例如水泥秤斗门没有关好是决不允许秤料的，但是若有个干扰或误动作启动了水泥螺旋机，后果就很难设想，而如果加上秤斗门限位的硬件互锁保护，那么即使发生误动作也不至于门没关好就启动螺旋机。对于上述计算机死机问题只要利用电子秤仪表上的最高秤量保护就能解决。由于气压高低、温度、粉尘、振动等因素都会影响自动控制系统的稳定性、可靠性，所以软件保护和硬件保护结合起来自动控制系统才能更可靠更安全。 （4）软硬件互补控制方式的安全性设计。 我们发现很多搅拌站的自控系统中，凡是能在软件里实现的功能就不再配套硬件了，可能认为再配套硬件控制成本高，软件控制只要多加几条命令，比较简单。但是在实际使用中就给使用者带来诸多不安全的隐患和不方便。例如最常见的做法是不用秤量仪表，把传感器的信号通过放大器直接给计算机，而计算机仅对输入的信号取个零点基数，再设定一个放大倍数就好了，似乎既省钱又省事，调试也简单。但是我们就遇到很多用户反映，若