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1月22日下午，上海地鐵15號線祁安路站一位65歲的女乘客在下車時被屏蔽門夾住，工作人員幫助其脫困，但依舊發(fā)生了人身傷亡事故。從現(xiàn)場的視頻和現(xiàn)階段的報道來看，操作人員在操作時可能誤操作，隔離了屏蔽門，而沒有按下緊急停止開關(guān)導(dǎo)致了事故的發(fā)生。事故的原因目前尚在調(diào)查中，但不論事故的責(zé)任方在哪里，這起事故都應(yīng)該引起電氣系統(tǒng)設(shè)計者對功能安全的重視和對安全設(shè)備、安全網(wǎng)絡(luò)使用的重視。

我們都知道，隨著大量可編程設(shè)備、自動化系統(tǒng)和軟件產(chǎn)品的使用，在增加了設(shè)備自動化運轉(zhuǎn)效率的同時，由于設(shè)計中的缺失以及開發(fā)制造中風(fēng)險管理意識的不足，使得可能造成人身安全、財產(chǎn)損失和環(huán)境危害等事故的風(fēng)險也暴露出來。為此，在工業(yè)自動化領(lǐng)域，電子、電氣及可編程電子安全控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)逐漸發(fā)展為一套成熟的產(chǎn)品安全設(shè)計技術(shù)，即“功能安全”技術(shù)，并由IEC61508標(biāo)準(zhǔn)來定義，對應(yīng)的國標(biāo)是GB/T20438。IEC 61508將安全完整性等級（SIL）分成4級，第4級為最高完整性。

在類似于以上地鐵屏蔽門普遍使用的SIL3等級的安全回路中，可以由安全繼電器來搭建，也可以使用由安全PLC和其他安全從站構(gòu)成的安全網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，比如CC-Link Safety、CC-Link IE Safety。無論使用哪種方法，都必須要滿足以下幾點：

1、采用冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計

2、必須要有傳感器監(jiān)測來作為同步輸入監(jiān)測

3、具備回路監(jiān)測

安全相關(guān)系統(tǒng)在設(shè)計時，須要遵循IEC61508所遵循的“故障導(dǎo)向安全”，認(rèn)為人員操作總是會失誤的，并且任何小概率發(fā)生的失誤最終都會發(fā)生，必須將其導(dǎo)向至可以接受的風(fēng)險。同時，我們認(rèn)為機器總是比人可靠，因此對于安全功能的分配，能讓機器完成的功能當(dāng)然要讓機器完成，并不斷提升安全系統(tǒng)的裕度，比如通過并聯(lián)和表決的方式來實現(xiàn)安全系統(tǒng)的冗余。

以實際使用中最常用的緊急停止開關(guān)為例，（以上地鐵事故中的屏蔽門和列車停止互鎖系統(tǒng)也可以簡單類比），如果故障設(shè)備被修復(fù)或者被旁路，緊急停止控制裝置斷開且反饋回路已經(jīng)閉合，此時可以按下“復(fù)位”按鈕，重新啟動設(shè)備，在設(shè)備重啟前必須先確認(rèn)運行環(huán)境安全，再進(jìn)行復(fù)位，即只有進(jìn)行復(fù)位后，重啟功能才能執(zhí)行。至于何種情況下應(yīng)采用何種復(fù)位方式（自動復(fù)位、手動復(fù)位、可監(jiān)控復(fù)位），視具體行業(yè)的具體工藝要求而定。需要注意的是：采用自動復(fù)位，必須對現(xiàn)場運行環(huán)境進(jìn)行大量且全面的評估，確認(rèn)自動復(fù)位后，整個系統(tǒng)并不會產(chǎn)生任何危險，在實際應(yīng)用中需要慎之又慎。

在現(xiàn)場運行的自動化系統(tǒng)中，實際構(gòu)建安全網(wǎng)絡(luò)的情況往往又會比較復(fù)雜，雖然各個子系統(tǒng)單獨運行均能達(dá)到SIL3甚至SIL4等級，但我們可能需要這些子系統(tǒng)整合后進(jìn)行聯(lián)動，例如上述地鐵運行時的列車運行控制系統(tǒng)需要和屏蔽門控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，整合后的安全系統(tǒng)由于沒有充分考慮到人為因素的影響，可能就無法到達(dá)相應(yīng)的安全等級了，因此在設(shè)計時需要窮舉所有可能發(fā)生的故障和風(fēng)險，編制詳盡的安全手冊，并依次將其導(dǎo)向為可接受風(fēng)險。

由于現(xiàn)代化的的自動化系統(tǒng)高度復(fù)雜，可編程器件和軟件大量應(yīng)用，很多場合可能的風(fēng)險隱患也呈幾何級數(shù)增加，已不再適合使用安全繼電器等來構(gòu)建可靠的安全回路，在現(xiàn)場，電氣工程師會普遍使用安全PLC，并通過安全網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，比如CC-Link Safety和CC-Link IE Safety。作為中國國家標(biāo)準(zhǔn)，CC-Link Safety和CC-Link IE Safety在設(shè)計時已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)規(guī)范的安全設(shè)計，包括冗余雙回路的設(shè)計、傳輸信號的表決機制、信號傳輸過程中的差錯交叉校驗等，保證了電氣工程師能夠以最大的便利性來設(shè)計和構(gòu)建安全回路，同時，也能夠有效防止人為誤操作而造成的安全隱患，在使用時只要將兼容的安全設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，即可實現(xiàn)SIL3等級的安全系統(tǒng)。

從本次地鐵事故來看，功能安全在目前的自動化系統(tǒng)中已經(jīng)起到了舉足輕重的作用，未來也會成為自控領(lǐng)域的一個熱點，必定也必須要引起所有系統(tǒng)工程師的重視，使用安全網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建系統(tǒng)也將逐漸成為主流，從而保證現(xiàn)場設(shè)備運行更加安全。