机械论文发表技巧

燕山大学本科生毕业设计（论文）撰写规范本科生毕业论文是学生在毕业前提交的一份具有一定科研价值和实用价值的学术论文。它是本科学生开始从事工程设计、科学实验和科学研究的初步尝试，是学生在教师的指导下，所取得成果的科学表述，是学生毕业及学位资格认定的重要依据。毕业论文撰写是本科生培养过程的基本训练之一，其撰写应符合国家及各专业部门制定的有关标准，符合汉语语法规范。指导教师应加强指导，严格把关。1、论文结构及要求论文包括题目、中文摘要、外文摘要、目录、正文、参考文献、附录和致谢等几部分。1.1 题目题目应恰当、准确地反映本课题的研究内容。论文题目不应超过25字，原则上不得使用标点符号，不设副标题。1.2 摘要与关键词1.2.1 摘要本科生毕业设计（论文）的摘要均要求用中、英两种文字给出，中文在前。摘要应扼要叙述本论文的主要内容、特点，文字要精炼，是一篇具有独立性和完整性的短文，应包括本论文的主要成果和结论性意见。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号，避免将摘要写成目录式的内容介绍。1.2.2 关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准），一般列3～5个，按词条的外延层次从大到小排列，应在摘要中出现。1.3 目录目录应独立成页，包括论文中全部章、节的标题及页码。1.4 论文正文论文正文包括绪论、论文主体及结论等部分。1.4.1 绪论绪论一般作为论文的首篇。绪论应说明选题的目的、背景和意义，国内外文献综述，以及论文所要研究的主要内容。文管类论文的绪论是毕业论文的开头部分，一般包括说明论文写作的目的、意义，对所研究问题的认识，以及提出问题。绪论只是文章的开头，不必写章号。1.4.2 论文主体论文主体是论文的主要部分，要求结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。论文主体的内容要求参照《燕山大学本科生毕业设计（论文）的规定》第五章。论文主体各章后应有一节“本章小结”。1.4.3 结论结论作为单独一章排列，但不加章号。结论是对整个论文主要成果的归纳，要突出设计（论文）的创新点，以简练的文字对论文的主要工作进行评价，一般为400～1 000字。1.5 参考文献参考文献是论文不可缺少的组成部分，它反映论文的取材来源和广博程度。论文中要注重引用近期发表的与论文工作直接有关的学术期刊类文献。对理工类论文，参考文献数量一般为15篇以上，其中学术期刊类文献不少于8篇，外文文献不少于3篇，对文科、管理类论文，参考文献数量一般为10 ～20篇，其中学术期刊类文献不少于8篇，外文文献不少于3篇。在论文正文中必须有参考文献的编号，参考文献的序号应按在正文中出现的顺序排列。产品说明书、各类标准、各种报纸上刊登的文章及未公开发表的研究报告（著名的内部报告如PB、AD报告及著名大公司的企业技术报告等除外）不宜做为参考文献引用。但对于工程设计类论文，各种标准、规范和手册可作为参考文献。引用网上参考文献时，应注明该文献的准确网页地址，网上参考文献不包含在上述规定的文献数量之内。1.6 附录如开题报告、文献综述、外文译文及外文文献复印件、公式的推导、程序流程图、图纸、数据表格等有些不宜放在正文中，但有参考价值的内容可编入论文的附录中。1.7 致谢对导师和给予指导或协助完成论文工作的组织和个人表示感谢。内容应简洁明了、实事求是，避免俗套。2、论文书写规定2.1 论文正文字数理工类 论文正文字数不少于20 000字。文管类 论文正文字数12 000－20 000字。其中汉语言文学专业不少于7 000字。外语类 论文正文字数8 000－10 000个外文单词。艺术类 论文正文字数3 000～5 000字。2.2 论文书写毕业论文必须由学生本人完成，毕业论文B5纸、纵向、由计算机双面打印输出。页面设置：页边距: 页边距上2.5cm，下2cm，左侧2.5cm，右侧2cm。行间距设置为固定值18磅，左侧装订。页 眉: 页眉居中设置于页面上部。奇数页眉的文字为“章及标题”；偶数页页眉的文字为“燕山大学本科生毕业设计（论文）”。页眉文字用五号宋体。页眉文字下面为两条横线（两条横线的长度与版芯尺寸相同，线粗为0. 5磅），页眉边距2cm、页脚边距1.5cm。页 码: 页码用小五号字在版心下边线之下居中放置。摘要、目录等文前部分的页码用罗马数字单独编排，正文以后的页码用阿拉伯数字编排。2.3 摘要中文摘要一般为300字左右，外文摘要应与中文摘要内容相同，在语法、用词和书写上应正确无误，摘要页勿需写出论文题目。中、外文摘要应各占一页，编排装订时放置正文前，并且中文在前，外文在后。2.4 目录目录应包括论文中全部章节的标题及页码，含中、外文摘要；正文章、节题目；参考文献；附录；致谢。正文章、节题目（理工类要求编写到第3级标题，即□.□.□。文科、管理类可视论文需要进行，编写到2～3级标题。）2.5 论文正文2.5.1 章节及各章标题论文正文分章、节撰写，每章应在奇数页开始书写。各章标题要突出重点、简明扼要。字数一般在15字以内，不得使用标点符号。标题中尽量不采用英文缩写词，对必须采用者，应使用本行业的通用缩写词。2..零. . .. . 层次2..零. . .. .层次以少为宜，根据实际需要选择。层次代号格式见表1和表2。表1 理工类论文层次代号及说明层次名称 示 例 说 明章 第1章 □□……□ 章序及章名居中排，章序用阿拉伯数字节 1.1 □□……□ 题序顶格书写，与标题间空一格，下面阐述内容另起一段条 1.1.1 □□……□款 1.1.1.1 □□……□ □□……□□□□…… 题序顶格书写，与标题间空一格，下面阐述内容在标题后空一格接排项 (1)□□…□ □□…□□…□□□□…… 题序空二格书写，以下内容接排↑ ↑版心左边线 版心右边线表2 文管类论文层次代号及说明章节条款项 一、□□□□□ （一）□□□□ 1. □□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ （1）□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□①□□□□□ 居中书写空两格书写空两格书写空两格书写空两格书写↑ ↑版心左边线 版心右边线各层次题序及标题不得置于页面的最后一行（孤行）。2.6 参考文献正文中引用文献标示应置于所引内容最末句的右上角，用小五号字体。所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号“[ ]”中，如“二次铣削[1]”。当提及的参考文献为文中直接说明时，其序号应该与正文排齐，如“由文献[8，10～14]可知”。经济、管理类论文引用文献，若引用的是原话，要加引号，一般写在段中；若引的不是原文只是原意，文前只需用冒号或逗号，而不用引号。在参考文献之外，若有注释的话，建议采用夹注，即紧接文句，用圆括号标明。不得将引用文献标示置于各级标题处。参考文献书写格式应符合GB7714－1987《文后参考文献著录规则》。常用参考文献编写项目和顺序应按文中引用先后次序规定如下：著作图书文献序号└—┘作者．书名（版次）．地址：出版者，出版年，引用部分起止页第一版应省略翻译图书文献序号└—┘作者．书名（版次）．译者．地址．出版者，出版年，引用部分起止页第一版应省略学术刊物文献序号└—┘作者．文章名．学术刊物名．年，卷（期）：引用部分起止页学术会议文献序号└—┘作者．文章名．编者名．会议名称，会议地址，年份．出版地，出版者，出版年，引用部分起止页学位论文类参考文献序号└—┘研究生名．学位论文题目．地址．学校（或研究单位）及学位论文级别．答辩年份，引用部分起止页西文文献中第一个词和每个实词的第一个字母大写，余者小写；俄文文献名第一个词和专有名词的第一个字母大写，余者小写；日文文献中的汉字须用日文汉字，不得用中文汉字、简化汉字代替。文献中的外文字母一律用正体。作者为多人时，一般只列出前3名作者，不同作者姓名间用逗号相隔。外文姓名按国际惯例，将作者名的缩写置前，作者姓置后。学术会议若出版论文集者，可在会议名称后加上“论文集”字样。未出版论文集者省去“出版者”、“出版年”两项。会议地址与出版地相同者省略“出版地”。会议年份与出版年相同者省略“出版年”。学术刊物文献无卷号的可略去此项，直接写“年，（期）”。参考文献序号顶格书写，不加括号与标点，其后空一格写作者名。序号应按文献在论文中的被引用顺序编排。换行时与作者名第一个字对齐。若同一文献中有多处被引用，则要写出相应引用页码，各起止页码间空一格，排列按引用顺序，不按页码顺序。参考文献书写格式示例见附录1。2.7 名词术语科技名词术语及设备、元件的名称，应采用国家标准或部颁标准中规定的术语或名称。标准中未规定的术语要采用行业通用术语或名称。全文名词术语必须统一。一些特殊名词或新名词应在适当位置加以说明或注解。文管类专业技术术语应为常见、常用的名词。采用英语缩写词时，除本行业广泛应用的通用缩写词外，文中第一次出现的缩写词应该用括号注明英文全文。2.8 计量单位物理量计量单位及符号一律采用《中华人民共和国法定计量单位》（GB3100～3102—1993，见附录2），不得使用非法定计量单位及符号。计量单位符号，除用人名命名的单位第一个字母用大写之外，一律用小写字母。非物理单位（如件、台、人、元、次等）可以采用汉字与单位符号混写的方式，如“万t·km”，“t/（人·a）”等。文稿叙述中不定数字之后允许用中文计量单位符号，如“几千克至1 000kg”。表达时刻时应采用中文计量单位，如“上午8点45分”，不能写成“8h45min”。计量单位符号一律用正体。2.9 外文字母的正、斜体用法按照GB3100～3102－1986及GB7159－1987的规定使用，即物理量符号、物理常量、变量符号用斜体，计量单位等符号均用正体。2.10 数字按国家语言文字工作委员会等七单位1987年发布的《关于出版物上数字用法的规定》，除习惯用中文数字表示的以外，一般均采用阿拉伯数字（参照附录3）。2.11 公式原则上居中书写。若公式前有文字（如“解”、“假定”等），文字顶格书写，公式仍居中写。公式末不加标点。公式序号按章编排，如第1章第一个公式序号为“（1-1）”，附录2中的第一个公式为（②-1）等。文中引用公式时，一般用“见式（1-1）”或“由公式（1-1）”。公式中用斜线表示“除”的关系时，若分母部分为乘积应采用括号，以免含糊不清，如a/(bcosx)。通常“乘”的关系在前，如acosx/b而不写（a/b）cosx。2.12 插表表格不加左、右边线。表序一般按章编排，如第1章第一个插表的序号为“表1－1”等。表序与表名之间空一格，表名中不允许使用标点符号，表名后不加标点。表序与表名置于表上，居中排写（见附录4）。表头设计应简单明了，尽量不用斜线。表头中可采用化学符号或物理量符号。全表如用同一单位，将单位符号移到表头右上角，加圆括号（见附录4中的例2）。表中数据应正确无误，书写清楚。数字空缺的格内加“—”字线（占2个数字宽度）。表内文字和数字上、下或左、右相同时，不允许用“〃”、“同上”之类的写法，可采用通栏处理方式（见附录4中的例2）。表内文字说明不加标点。文管类的插表在表下一般根据需要可增列补充材料、注解、附记、资料来源、某些指标的计算方法等。表内文字说明，起行空一格，转行顶格，句末不加标点。表题用五号字，表内文字及表的说明文字均用五号字，中文用宋体。2.13 插图插图应与文字紧密配合，文图相符，技术内容正确。2.13.1 制图标准插图应符合技术制图及相应专业制图的规定。机械工程图：采用第一角投影法，应符合附录5所列有关标准的规定。电气图：图形符号、文字符号等应符合附录6所列有关标准的规定。流程图：符合国家标准。对无规定符号的图形应采用该行业的常用画法。2.13.2 图题及图中说明每个图均应有图题（由图号和图名组成）。图号按章编排，如第1章第一图的图号为“图1-1”等。图题置于图下。有图注或其他说明时应置于图题之上。图名在图号之后空一格排写。引用图应说明出处，在图题右上角加引用文献编号。图中若有分图时，分图号用a)、b)等置于分图之下。图中各部分说明应采用中文（引用的外文图除外）或数字项号，各项文字说明置于图题之上（有分图题者，置于分图题之上）。图题用五号字，图内文字及说明均用五号字，中文用宋体。2.13.3 插图编排插图与其图题为一个整体，不得拆开排写于两页。插图应编排在正文提及之后，插图处的该页空白不够排写该图整体时，则可将其后文字部分提前排写，将图移到次页最前面。2.13.4 坐标单位有数字标注的坐标图，除无单位者（如标示值）之外，必须注明坐标单位。2.13.5 论文中照片图及插图毕业论文中的照片图均应是原版照片粘贴（或数码像机图片），照片可为黑白或彩色，应主题突出、层次分明、清晰整洁、反差适中。照片采用光面相纸，不宜用布纹相纸。对金相显微组织照片必须注明放大倍数。毕业论文中的插图不得采用复印件。对于复杂的引用图，可采用数字化仪表输入计算机打印出来的图稿。2.14 附录理工类论文附录的序号采用“附录1”、“附录2”等，附录顺序为开题报告、文献综述、外文文献中译文及外文复印件等。文管类论文附录序号相应采用“附录一”、“附录二”等。3、论文打印输出要求3.1 输出样式计算机双面打印输出。3.2 字体字号论文正文字体为宋体，小四号字。第一层次（章）题序和标题用小二号黑体字。题序和标题之间空两个字。第二层次（节）题序和标题用小三号黑体字。题序和标题之间空两个字。第三层次（条）题序和标题用四号黑体字。第四层次（款）题序和标题用小四号黑体字。第五层次（项）题序和标题用小四号宋体字。页码用小五号字，在底线下居中。论文的中文和外文摘要属二次文献置于目录前，并编入目录，按第一层次（章）的编辑要求处理。参考文献、附录、致谢同样按第一层次（章）的编辑要求处理，另起新页，与正文一起顺序用阿拉伯数字编页。3.3 摘要及关键词摘要题头用小二号黑体字居中排写，然后隔行书写摘要的文字部分。摘要的中、外文示例见附录7和附录8。关键词题头用小四号黑体字顶格书写，然后空一格书写有关关键词，各关键词之间加标点符号；最后一词之后不加标点符号。3.4 目录目录中各章题序及标题用小四号黑体，其余用小四号宋体。目录的打印实例见附录9和附录10。3.5 正文层次正文层次的编排理工类论文应采用表3的格式，文管类可采用表4的格式。表3 理工类论文层次代号打印说明层次名称 示 例 说 明章 第1章 □□……□ 小二号黑体节 1.1 □□……□ 小三号黑体条 1.1.1 □□……□ 四号黑体款 1.1.1.1 □□……□ □□……□□□□…… 小四号黑体正文用小四号宋体项 (1)□□…□ □□…□□……□□□□……表4 文管类论文层次代号打印说明章 节 条 款 项 一、□□□□□ （一）□□□□ 1. □□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ （1）□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□①□□□□ 小二号黑体居中排空两格，小三号黑体空两格，四号黑体空两格，小四号黑体空两格，小四号宋体正文的示例参见附录11和附录12。3.6 公式公式序号的右侧符号靠右边线顶边排写。公式较长时最好在等号“＝”处转行，如难实现，则可在＋、－、×、÷运算符号处转行，转行时运算符号仅书写于转行式前，不重复书写。公式中第一次出现的物理量应给予注释，注释的转行应与破折号“——”后第一个字对齐，格式见下例：式中└—┘Mf ——试样断裂前的最大扭矩（N·m）；θf ——试样断裂时的单位长度上的相对扭转角，θf = （rad/mm）。公式中应注意分数线的长短（主、副分线严格区分），长分线与等号对齐，如附录1 参考文献示例参考文献1 崔忠圻. 金属学及热处理. 北京：机械工业出版社，1989，36～452 张安峰，邢建东，陆文华. 高铬铸铁的氧化行为. 金属学报，1993，29（6）：263～2683 周敬跃，李伟文. 利用基元叶片理论单级跨音速轴流压气机特性.见:中国工程热物理学术讨论会.北京:工程热物理研究所，1985，181～1964 王连东.镦粗新理论及新工艺的研究.(硕士学位论文).齐齐哈尔:东北重型机械学院,1992，126～1345 John K T, George S A. Alloy and micro structural design . London: Academic press Inc. LTD.1993，12(5):236～2386 Sisler H H. Electronic structure properties and the periodic low, selected topics in modern chemistry. Reinhold publishing Corporation, 1963，10(2):78～897 Caian Qiu. An analysis of the Cr-Fe-Mo-C system and modification of thermodynamic parameters. ISIJ International,1992,32(10):1117~ 11278 Lee B J, Lee D N. A thermodynamic evaluation of the Fe-Cr-V-Ti system journal of phaseEquilibria,1992,13(4): 349~364…………附录2 中华人民共和国法定计量单位中华人民共和国法定计量单位（GB33100～3102－1993）我国的法定计量单位（以下简称法定单位）包括：（1） 国际单位制的基本单位：见表2-1；（2） 国际单位制的辅助单位：见表2-2；（3） 国际单位制中具有专门名称的导出单位：见表2-3；（4） 国家选定的非国际单位制单位：见表2-4；（5） 由以上单位构成的组合形式的单位；（6） 由词头和以上单位构成的十进倍数和分数单位(词头见表2-5)。法定单位的定义、使用方法等，由国家计量局另行规定。表2-1 国际单位制的基本单位量的名称 单位名称 单位符号长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度 米 千克（公斤） 秒 安[培] 开[尔文] 摩[尔] 坎[德拉] mkgsAKmolcd表2-2 国际单位制的辅助单位量的名称 单位名称 单位符号平面角 立体角 弧度 球面度 radsr表2-3 国际单位制中具有专门名称的导出单位量的名称 单位名称 单位符号 其它表示实例频率 力；重力 压力，压强；应力 能量；功；热量 功率；辐射通量 电荷量 电位；电压；电动势 电容 电阻 电导 磁通量 磁通量密度；磁感应强度 电感 摄氏温度 光通量 光照度 放射性活度 吸收剂量 剂量当量 赫[兹]牛[顿]帕[斯卡]焦[尔]瓦[特]库[仑]伏[特]法[拉]欧[姆]西[门子]韦[伯]特[斯拉]亨[利]摄氏度流[明]勒[克斯]贝可[勒尔]戈[瑞]希[沃特] HzNPaJWCVFΩSWbTH℃lmlxBqGySv s-1 kg·m/s2 N/m2 N·m J/s A·s W/A C/V V/A A/V V·s Wb/m2 Wb/A cd·sr lm/m2 s-1 J/kg J/kg表2-4 国家选定的非国际单位制单位量的名称 单位名称 单位符号 换算关系和说明时 间 分 [小]时 天（日） minhd 1min=60s1h=60min=3 600s1d=24h=86 400s平面角 [角]秒 [角]分 度 (〃)(′)(°) 1〃=(π/648 000)rad(π为圆周率)1′＝60〃＝(π/10 800)rad1°=60′=(π/180) rad旋转速度 转每分 r/min 1r/min=(1/60)s-1长 度 海里 n mile 1n mile=1 852m(只用于航程)速 度 节 kn 1 kn =1 n mile/h=(1 852/3 600)m/s(只用于航程)质 量 吨原子质量单位 tu 1t=103kglu≈1.660 565 5×10-27kg体 积 升 L,(l) 1L=1 dm3=10-3m3能 电子伏 eV 1eV≈1.602 189 2×10-19J级 差 分贝 dB线密度 特[克斯] tex 1 tex=lg/km表2-5 用于构成十进倍数和分数单位的词头所表示的因数 词头名称 词头符号1018 1015 1012 109 106 艾[可萨] 拍[它] 太[拉] 吉[咖] 兆 E P T G M103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 千 百 十 分 厘 毫 微 纳[诺] 皮[可] 飞[母托] 阿[托] k h da d c m μ n p f a注：1、周、月、年（年的符号为a）为一般常用时间单位。2、[ ]内的字，是在不致混淆的情况下，可以省略的字。3、（ ）内的字为前者的同义语。4、角度单位度、分、秒的符号不处于数字后时，用括号。5、升的符号中，小写字母l为备用符号。6、r为“转”的符号。7、公里为千米的俗称，符号为km。8、104称为万，108称为亿，1012称为万亿，这类数词的使用不受词头名称的影响，但不应与词头混淆。说明： 法定计量单位的使用，可查阅1984年国家计量局公布的《中华人民共和国法定计量单位使用方法》。附录3 数字用法示例数字用法示例按《关于出版物上数字用法的规定》（1995年国家语言文字工作委员会等7个单位公布），除习惯用中文数字表示的以外，一般数字均用阿拉伯数字。（1）公历的世纪、年代、年、月、日和时刻一律用阿拉伯数字，如20世纪，80年代，4时3刻等。年号要用四位数，如1989年，不应用89年。（2）记数与计量（含正负整数、分数、小数、百分比、分数等）一律用阿拉伯数字，如3/4，4.5％，10个月，500多种等。（3）一个数值的书写形式要照顾到上下文。不是出现在一组表示科学计量和具有统计意义数字中的一位数可以用汉字，如一个人，六条意见。星期几一律用汉字，如星期六。邻近两个数字并列连用，表示概数，应该用汉字数字，数字间不用顿号隔开，如三五天，七八十种，四十五六岁，一千七八百元等。（4）数字作为词素构成定型的词、词组、惯用语、缩略语等应当使用汉字。如二倍体、三叶虫，第三世界，“七五”规划，相差十万八千里等。（5）5位以上的数字，尾数零多的，可改写为以万、亿为单位的数。一般情况下不得以十、百、千、十万、百万、千万、十亿、百亿、千亿作为单位。如345 000 000公里可改写为3.45亿公里或34 500万公里，但不能写为3亿4 500万公里或3亿4千5百万公里。（6）数字的书写不必每格一个数码，一般每两数码占一格，数字间分节不用分位号“，”，凡4位或4位以上的数都从个位起每3位数空半个数码（1/4汉字）。“3 000 000”，不写成“3,000,000”，小数点后的数从小数点起向右按每三位一组分节。一个用阿拉伯数字书写的多位数不能从数字中间转行。（7）数量的增加或减少要注意下列用词的概念：1) 增加为（或增加到）过去的二倍，即过去为一，现在为二；2) 增加（或增加了）二倍，即过去为一，现在为三；3) 超额80％，即定额100，现在为180；4) 降低到80％,即过去为100，现在为80；5) 降低（或降低了）80％，即原来为100，现在为20；6) 为原数的1/4，即原数为4，现在为1，或原数为1，现在为0.25。应特别注意在表达数字减小时，不宜用倍数，而应采用分数。如减少为原来的1/2，1/3等。附录4 插表示例例1表1-1 合金钢的化学成分与力学性能材料名称 化学成分（％） 力学性能C Mn Cr 其他 抗拉强度σb／N/mm2 屈服强度σs/N/mm2 弹性模量E/N/mm2 伸长率δ/％ 布氏硬度①/HBS… …①×××××。例2表2-44 零件的最小壁厚α (mm)表2-44图 冲裁材料 纸、皮、塑料薄膜、胶木板、软铝 α≥0.8t但αmin≥0.5tt≤0.5的硅钢板、弹簧钢、锡磷青铜 α≥1.2t附录5 有关的技术制图国家标准GB/T17450 – 1998：《技术制图图线》GB/T17451 – 1998：《视图》GB/T17452 – 1999：《剖视图和断面图》GB/T16675 – 1996：《技术制图简化表示方法》附录6 有关电气图中图形符号、文字符号的国家标准GB/T4728.1～13 – 1998.1999.2000：《电气图

随着我国装备制造业的快速发展,机械制造及其自动化技术也得到了长足的发展。下文是我为大家搜集整理的关于发表机械制造论文的内容，欢迎大家阅读参考!

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).

<<<下页带来更多的发表机械制造论文

首先，看你论文水平适合什么级别的其次，确定刊物再次，投稿最后，修改等录用

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。