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浅析机械制造中的安全控制系统
摘要 目前,在机械制造系统中,安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据。本文在分析安全控制系统基本概念基础上,对于安全逻辑控制设备组成及特点进行详细分析,对于保证机械制造系统中的安全问题具有一定作用。
关键词 机械制造;安全控制系统;设备特点;安全继电器;PLC;安全总线
0 引言
机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据[1],本文对于相关问题进行分析。
1 安全控制系统
所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元[2]。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。
从安全控制系统的结构图我们可以看出,安全控制链由输入(如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。但是,我们可以注意到,普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。
安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:1)采用冗余性控制;2) 采用多样性控制;3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);4) 程序CRC 校验;5) 安全认证功能块。
常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置(安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全PLC 和安全总线系统。
2 安全逻辑控制设备
逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC 和安全总线控制系统。
2.1 安全继电器
安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。
该模块的存在2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1 和K2 的常开触点串连而组成。当K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。
2.2 安全可编程控制器
安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC 与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统(2 取1 的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。
对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC 都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC 就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。
输入回路可以采用双通道的方式,通过2 条物理接线进入安全PLC。安全PLC也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。安全PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。安全PLC 可以通过2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1 转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同时,安全PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。
安全PLC 的扫描时间要求为每千条指令1ms 以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。
在软件方面,安全PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的MBS 安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。
2.3 安全总线控制系统
安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。
3 结论
安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。
参考文献
[1]孙清泉,徐卫国,康健.冷轧机自动化安全控制系统[J]. 设备管理与维修,2008,1.
[2]陆武.浅谈故障安全控制系统的通信[J].自动化仪表, 2007,28(1).
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长沙一本高校的、本科生论文指导教师来回答这个问题。问题的答案分成两个层次：第一本科生毕业论文肯定可以发表；第二，为何本科生毕业论文在期刊上发表的很少；第三，期刊对发表论文的要求。
第一，本科生的毕业论文完全可以在期刊发表，关键是期刊接受与否。
第二，为何本科生毕业论文在期刊上发表的很少。本科毕业论文是对学生四年大学生涯的总结和综合应用，具有一定的学术研究价值。在毕业论文设计上，大部分高校的本科毕业论文都是教师指定论文选题，给学生划定研究范围，让他们在一定规则内舞蹈。这么做是规范毕业论文，也是为了学生能够做出一篇合格的毕业论文。当然有时候也会让学生自己选择题目，指导教师把关选题质量。
上面论文选题来源表明，学生毕业论文重在知识点应用，基于四年的专业学习解决抽象化了的现实问题，这样的论文选题很难被核心期刊接受。
第三，期刊对论文的要求。期刊对论文的要求基本一致：创新性好、语言表达流畅，原理解释清晰，算法设计可行，实验设计合理，讨论部分充分深入。高水平刊物对上述要求更高、更详细，水平第一点的刊物可能就没有这么严格。理论上说期刊发表论文，是非常严肃的学术事情，不容许任何弄虚作假，不允许任何瑕疵。
总结一下，论文发表是严肃的学术事情，要像对待女朋友、孩子一样认真，否则就不要发表论文，免得给自己留下一颗随时可以引爆的炸弹。这颗炸弹已经让很多学术界人士蒙羞了！
首先亮明观点：本科毕业论文完全可以投期刊的，只需要论文内容具有一定的创新性！
很多读研究生的同学，特别是在本校读研究生的同学应该有这种感觉，进校后你的老师会让你将本科论文再次加工整理以下，看能够发表一篇EI。这就充分证明了本科毕业论文是可以发表投期刊的，但是需要具备以下几个方面的条件:
很多朋友见到我这个描述，可能会直接反驳傻傻博士，说本科毕业论文怎么会有创新性嘛，那个东西本来就是很多同学拿来应付毕业的。
但是傻傻博士想说，对于读研究生的同学来说，特别是本校的同学，老师对本科毕业论文是有一定的要求的。因此，对于很多有志气的同学来说，即使做本科毕业只有半年，但是在导师和师兄师姐的帮助下，也是可以具有创新性的。因此，对于有创新性的本科毕业论文，是具有发表期刊论文的潜力的。
对于才上研究生的人来说，感觉发表一篇论文是非常圣神的事情，其实不然！写 科技 论文都有自己的固定格式要求的，你可以下载几篇期刊文章进行学习模仿，这儿我说的模仿指的是格式，而不是内容哈。
然后，对本科毕业论文进行凝练，调研这个方向的国内外研究现状，看该内容是否是别人没有做的，如果是一个新的应用或者结果，那么你完全可以根据上面总结的格式，往里面填充内容，很轻松的就能写出一篇不错的小论文。
个人建议，题主可以参考网上的 科技 论文写作，你就能知道 科技 论文摘要、前言、正文以及结论怎么写了。
现在，基本上很多期刊都是网上投稿了，他们都有自己的网页。对于你写出来的论文，你需要再次根据该期刊的论文格式要求进行调整，然后再提交上去。最后等待结果就好。中途可能会经历几次修改，但是只要你有创新性，一般不会被拒绝的。
如果你能将本科毕业论文写成小论文发表在期刊中，你就比很多同届的学生有了更多的优势哦，特别是在国家奖学金评比的时候。
文末，大家对本科毕业论文写成期刊论文怎么看，你经历过嘛？
本科生发表论文流程如下：
1、发表之前要明白自己发表论文的用途，比方我们学校升学和毕业发表的期刊要求是不一样的，这个需要您问相关的导师，他们都会给您建议和要求。
2、知道要求后，就要发对应的相关期刊了，考研的话，是要求发核心期刊加分多，但是核心期刊是真的难。其次就是等待了，一般普刊会在一周左右给您审核结果，核心期刊在1-3个月会下发审核结果。
3、到心仪的期刊后就是准备好论文了，选择好期刊你可以看看该期刊上的论文都是什么水平，也就大致知道自己能不能被录用了，论文准备好以后整理一下格式，这里特别以注意，格式不对论文，写的再好也发不了。
4、关于价格问题。这个怎么说呢，特别差的期刊的确便宜，页码厚的不要不要的，特别好的期刊也便宜。页码薄的不要不要的。最好发也最贵的 就是在这两者之间的期刊。
好的论文是杂志社录用的前提，也是论文用途的基础，一篇质量不高的论文即使侥幸成功发表了，也很难派上用场,或者适得其反，所以,论文质量是论文的关键，大学生因为学历、经验的原因,难免在这方面不占优势。
我的建议是充分准备资料，充分遣词造句，分运自己的逻辑思考能力,大学生有一个优势是年轻，年轻人敢想敢做，有创意,观点不受拘束，能推陈出新。
另外大学生的时间很充裕，资料也很多，学校的图书馆、网络资源都是不受限制使用的，这些都是社会上的其他论文作者没有的资源，要充分运用好。
很多本科生都会有撰写发表好论文、甚至发表SCI论文的想法，而且有很多人甚至尝试写过，但在提笔时却发现自己无从下手。原因有两个：第一，大多数本科生并没有从事过专门的科研工作；第二，多数本科生没有进行过专门系统的科学研究方法训练。因此，如果本科生希望写出好论文，我的建议是最好考研究生或博士生，那是有专门培养科研人才的途径，有指导教师、专业的课程、专门的科研条件和经费，以及学位条例的规范指引和你的专门时间付出。在这个过程中，你原来的“高大上”想法，会不断地被导师校正，要你限定自己的问题，着眼“小而深”的问题点，俗称“挖坑”；等你深入挖进去，“挖”出属于自己的新颖的、具有原创性的成果，你自然就知道并可以撰写出高水平的研究论文、SCI论文了。人们常用“Groundbreaking”形容重大的开创性成果，就是俗称挖坑挖的“裂地”了。到那个时候，科学写作和发表的方法，就用上了；即使没有这些方法，你的创新成果，即“内容”(Contents)，也完全能够引导你撰写和发表出最好的研究论文。不过还有最重要的一点，就是在任何时间，都要注重培养自己的科学研究与出版伦理观念和素养，并时刻牢记和严格遵循，让你的研究生涯不迷航！
机械类的也是一样发的，选择这个专业的期刊就可以了。准备好文章。建议根据自己的情况具体咨询~！
第一：你有像样的文章，最好经过专家修改的第二：你在某核心刊物有认识的编导可能帮帮你。第三：在网上找那种可以花钱就发文章的代理（很多）。 文章投稿之后要二到三个月才能确认是否录用，录用后又让你修改再过很长时间才能发表，你现在抓紧时间写好一篇文章也许也来的及。核心期刊也分一级二级，不要投级别太高的也不是完全不可能发表的，努力吧。
写论文要看你导师给你的具体题目的，一帮导师会给你不少资料，然后根据自己找的资料撰写一些，剩下就是自己根基这个毕业设计课题所做出的新的以及成果而且学校一般会给你 一份毕业论文的模板的，还有开题报告的模板
你好，机械类论文发表主要有以下两种方式：1，直接向杂志社投稿，这种方式比较直接，但是周期长，很多投稿最后都没有回音。2，找领硕学术网投稿，这种方式投稿周期短，成功率高，一般只要投稿很快就能拿到通知书。
大家都知道论文发表其意义重大。如职称级晋升，发表CPCI论文是作为一项必须的参考指标；如有的学校会将其作为奖学金或评优的一个重大参考；如毕业生出来找工作时还能为简历突出一个优势；那本科毕业论文如何发表呢？一起跟随我来阅读吧。 本科毕业论文发表主要分两种发表方式： 1.找代理机构进行委托发表。 本科生可以通过互联网找到论文发表平台。一般论文发表平台，都会有论文发表代理渠道。然后将论文委托代理商进行投稿，接下来的一系列发表论文流程，就由代理机构全权负责了，本科生就不用操作了，一般代理机构都非常成熟，经验丰富专业，发表论文效率很高，花时短。不过毕业生需要注意的是，在找代理机构时一定要找专业的代理渠道，以防论文被泄露。如果出现论文外泄的情况，导致论文不能正常发表。 2.自己通过邮箱向期刊投稿。 自己通过邮箱投稿这个方式就得完全靠自己操作了，等待时间较长，不适合急于发表论文的论文撰写者，并且这种方式要求本科生对于刊物的要求有充分的了解，需要国家级还是省级，专刊还是综合刊论文文稿，并且要确定这个期刊是否能在国家专业的出版总署查到，花费的时间精力较多，优点是在自己找期刊的过程中，可以找到更加正规，知名度高，更能体现论文价值的期刊杂志社。
看你单位的要求。
但一般核心期刊还算比较公平，但是录用周期都比较长，要发表的话要抓紧时间可千万别赶上高峰期哦
本科生发表论文，你只要写一个点，不要思维扩得太大，你可以写你专业里边，你想写这个专业里边的某一个点，然后去做详述，可以参考一下历届的诗歌师姐们，她们优秀论文的一个发表论文
发表论文无非就两种方式：第一种就是自己投稿，买本杂志，根据版权页上的投稿方式去投稿（这种的弊端就是周期太长，对于着急的客户，不适用）当然，跟杂志社关系好能顺利发表的请无视我的话 因为直投杂志社容易，能成果发表难，我认识的主编跟我说他们邮箱里的稿件基本上没有低于过1000篇，而且杂志社就那么几个人，根本不可能忙的过来，就算抽时间看下邮件也就是看个题目，题目不新颖没吸引力的直接略过，就算点开文章，也是先大概看下职称、单位、研究方向、摘要、关键词，没什么吸引人眼球的内容也直接pass掉。第二种就是找代理机构发表（这种的需要睁大眼，发表行业鱼龙混杂，必须得保证自己发的杂志是正刊，也不能是增刊）。找代理机构认准以下几点；一、首先选择国家新闻出版广电局能查到的正规杂志二、其次是某宝担保交易，更有保障三、最后录用通知下来后，亲自打版权页或者收录网站（知网、维普、万方、龙源）上查稿电话查稿确认录用后，再付款。
很多本科生都会有撰写发表好论文、甚至发表SCI论文的想法，而且有很多人甚至尝试写过，但在提笔时却发现自己无从下手。原因有两个：第一，大多数本科生并没有从事过专门的科研工作；第二，多数本科生没有进行过专门系统的科学研究方法训练。因此，如果本科生希望写出好论文，我的建议是最好考研究生或博士生，那是有专门培养科研人才的途径，有指导教师、专业的课程、专门的科研条件和经费，以及学位条例的规范指引和你的专门时间付出。在这个过程中，你原来的“高大上”想法，会不断地被导师校正，要你限定自己的问题，着眼“小而深”的问题点，俗称“挖坑”；等你深入挖进去，“挖”出属于自己的新颖的、具有原创性的成果，你自然就知道并可以撰写出高水平的研究论文、SCI论文了。人们常用“Groundbreaking”形容重大的开创性成果，就是俗称挖坑挖的“裂地”了。到那个时候，科学写作和发表的方法，就用上了；即使没有这些方法，你的创新成果，即“内容”(Contents)，也完全能够引导你撰写和发表出最好的研究论文。不过还有最重要的一点，就是在任何时间，都要注重培养自己的科学研究与出版伦理观念和素养，并时刻牢记和严格遵循，让你的研究生涯不迷航！
网上不是有很多的范文和资料能搜到的资料，最起码不会不清楚大概的情况啊，但是网上的大都不全面，一般都找不到开题报告跟论文一套的了，有个内容就不错了，七拼八凑的好不容易弄了个差不多的，结果老师一句话就否决了。弄的我也没心思再弄了，最后在铭文网，直接让老师辅导我写作，也辅导了论文答辩的问题，哎，专业的就是不一样啊
地铁作为重要的交通工具在许多大中城市投入使用,然而,地铁一旦发生火灾,高温烟气严重威胁着人们的交通环境安全。火灾时,地铁机械防排烟系统快速探测火灾,迅速启动,有效排出高温有害烟气,能够为人员疏散和灭火救援提供有利条件。因此,研究火灾情况下,地铁机械防排烟系统不同运行模式下,地铁站台区间烟气蔓延流动规律,进而对比不同工况防排烟系统工作效率,对地铁机械防排烟系统性能化设计提供一定的指导与依据,并可为地铁火灾的控制优化提供辅助与决策,具有重要的实际意义。本文以西安地铁二号线典型站纬一街车站为研究对象,通过对地铁火灾烟气特征和防排烟系统的分析,利用FLUENT软件,建立地铁车站站台火灾烟气物理模型,选定计算公式,确定边界条件,从而模拟研究不同工况条件下,站台层、站厅层的烟气蔓延流动规律,分析不同工况下防排烟系统工作效率,并通过实测数据验证现有防排烟系统设计的安全有效性。研究结果表明,站台层起火或者站厅层起火时,现有防排烟系统工作模式对有效排出烟气效果不一致;站台层火灾时,增加防排烟口之间距离或者减少防排烟口之间距离对排烟功效作用影响甚微;而工况一与挡烟垂壁作用,阻挡烟气蔓延流动的效率大于工况二与挡烟垂壁的效率;增加防排烟口数量,减少防排烟口单位面积排烟速率,同时减少防排烟口之间距离,与挡烟垂壁共同作用,阻挡烟气蔓延流动的效率大于工况一的工作效率;站厅火灾时,增加防排烟口之间距离的工作模式,更加有利于排出高温有害烟气,更利于人员安全疏散与灭火救援。
最好是有试验的过程在结合思路，这样才能实际的写下去