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11月初發生在重慶萬州的公交墜江事故，在社會上引起了廣泛關注，根據公安機關還原的事件真相，事故起因是乘客和駕駛員之間發生了激烈的肢體沖突，導致車輛失控，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，也許悲劇就不會上演。但是寄希望于人能夠及時控制自己的行為，避免事故的發生，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，還是在工業生產中，對潛在的風險進行充分的評估，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降低風險，都是十分必要的。

看似簡單的安全防護，其實有大學問。

圖1，防護裝置提高生產安全性

“固定防護？可移動防護？”

防護，顧名思義，就是用來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保護機器的生產過程，不被人為干擾。比如，避免靠近機器的人隨意中斷時間要求苛刻的生產過程。

對于工廠新購置的機器，到底是加裝固定的防護還是可移動的防護呢？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程校正階段進入危險區，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；

·如果生產過程需要干預，而且可預見的人員進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，則應安裝可移動的防護裝置。

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

圖2，安全門防護裝置

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的防護裝置，那么接下來就需要根據EN62061或EN ISO13849-1確定相應聯鎖的安全等級（SIL或PLr），然后設計控制系統，并進行驗證。

傳感器比如帶有防護鎖定的安全聯鎖開關作為控制系統的輸入，用來檢測防護裝置的位置。防護鎖定功能會根據檢測結果做出判斷，當危險的動作停止后，防護裝置才能開啟。防護裝置可與聯鎖裝置相關聯，當安全門被打開時，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，如果通過風險評估確認存在人員受困的風險，那么安全門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無法打開安全門。電源失效期間，如安全門處于關閉狀態，控制系統無法發出解鎖命令，身處危險區的人可以通過主動操作打開防護鎖定裝置，當然，前提是操作員必須經過培訓，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防護裝置時，需要關注的問題是當傳感器串聯到診斷評估設備，是否串聯數量越多，達到的診斷覆蓋率就越高？

來看如下案例：

1. 三個安全門傳感器串聯到一個評估設備上，初始狀態所有安全門都在關閉狀態，繼電器輸出為“on”，機器開始運行。

   
   

2. 左側的安全門與N/C觸點的開關線路發生短路，此時，故障不會被檢測到，機器繼續運行。

3. 左側的安全門被打開，向繼電器發出信號。在信號的切換比較期間，繼電器發現了信號不一致，切換到故障狀態：安全門關閉，機器無法重新啟動。

4. 如果最右側的安全門被打開，繼電器檢測到條件正常，故障狀態被重置，安全門依次關閉，機器準備就緒處于可啟動狀態。但是短路的故障依然存在。

以上描述的是安全電路中無法檢測的故障，專業術語叫故障屏蔽。此時，如果安全電路中故障增多，整個安全門系統就會失效。

機械開關和磁性接近開關必須考慮此類故障屏蔽，受限于故障屏蔽的可能性，開關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鎖開關，其最高診斷覆蓋率可達99%。根據ISO/TR24119，一組串聯的開關其最大診斷覆蓋率，則取決于開關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技術帶有OSSD輸出的開關，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的開關，才不會發生故障屏蔽現象，串聯的安全開關組成的安全回路，其DC和PL也不會受影響。

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