起重機安全控制系統及故障安全系統設計

安全控制系統設計原則

1）獨立設置原則

安全控制系統應獨立于過程控制系統，以降低安全功能和控制功能同時失效的幾率，使安全控制系統不依靠過程控制系統即可獨立完成自動保護和聯鎖的安全功能。

2）結構選用原則

安全控制系統應采用容錯系統。在一個或多個零部件發生故障時，系統仍然具有繼續運行的能力。

3）故障安全原則

安全控制系統必須是故障安全型。所謂故障安全是在系統故障時應是非工作或非動力的。

4）中間環節原則

安全控制系統需要高效運行，中間環節越少越好，盡量采用Zui直接的監控和Zui可靠的執行方式。在運行時還需考慮對人員干預和選擇環節的需求Zui少或沒有。

 故障安全系統設計方法

1）故障- 安全消極設計

在采取糾正措施前不工作，且不會由于不工作使危險產生更大的損壞。如起重機在控制軟件崩潰或控制信號傳遞中斷等情況下，應采取停車處理。通常認為起重機停止運行是相對安全的。

2）故障- 安全積極設計

在采取糾正措施或啟動備用系統前，使系統處于安全狀態。如交通信號控制發生故障，信號燈將轉為紅燈亮，實施交通管制，避免事故發生；如起重機在電力供應中斷時，制動器處于剎車狀態、抓斗鎖定在閉合狀態等。

3）故障- 安全工作設計

使系統在采取糾正措施前繼續安全工作，如飛機起落架收放液壓系統發生故障時，可放下起落架將其鎖定在著陸位置，保證飛機安全著陸。如冶金起重機冗余設計可保證鋼絲繩斷裂或傳動鏈中斷時，保證鋼水包低速運行至安全位置。

 建議

實現起重機智能化需按照讓計算機去做、讓計算機幫助人去做（人機共同處置）、讓計算機代替人去做三個階段實施，使起重機智能技術達到發揮人的特長、利用人的知識、彌補人的短處、專注人的盲點，實現起重機從單機到系統、從操作到管控、從自動化到智能化?，F階段自動化可由機器決策，智能管控還需要人來決策。起重機智能化設計或改造的目的是減少現場操作人員、提高設備綜合利用效率、減少設備停機故障、降低綜合成本。但人工智能要有自知之明，智能技術必須滿足替代人的觀察與監控，實現起重機的主動安全。在故障自動診斷、故障安全系統尚未有效時，對起重機有必要實施有人值守、無人操作的自動化運行。