文档介绍：第四章安全人机工程
一、安全人机工程基本知识
二、人的特性
三、机械的安全特性及故障珍断技术
四、机械可靠性设计与维修性设计
五、人机系统
主要内容
第一节安全人机学
一、了解安全人机学的主要内容,人机系统的类型;
二、熟悉机械设计本质安全要求。
第一节安全人机工程基本知识
一、安全人机工程的概念、内容及其分类(了解)
(一)安全人机工程的定义
研究人—机—环境系统的安全本质,并使三者在安全上达到最佳匹配,以确保系统高效、经济运行的一门应用科学。
(二)安全人机工程的主要研究内容
主要内容包括如下四个方面:
(1)分析机械设备及设施在生产过程中的不安全因素,并进行针对性的可靠性设计和维修性设计、安全装置设计、安全启动和安全操作设计及安全维修设计等。
(2)研究人的生理和心理特性,分析研究人和机器各自的功能特点,进行合理的功能分配以构成不同类型的最佳人机系统。
(3)研究人与机器相互接触、相互联系的人机界面中信息传递的安全问题。
(4)分析人机系统的可靠性,建立人机系统可靠性设计原则,据此设计出经济、合理以及可靠性高的人机系统。
在人机系统中人始终起着核心和主导作用,机器起着安全可靠的保证作用。解决安全问题的根本方向是实现生产过程的机械化和自动化,让工业机器人代替人的部分危险操作,从根本上将人从危险作业和危险环境中彻底解脱出来,实现安全生产。
(三)人机系统的类型
人机系统主要有两类:
机械化、半机械化控制的人机系统
全自动化控制的人机系统
人机共体,或机为主体,系统的动力源由机器提供,人在系统中主要充当生产过程的操作者与控制者,即控制器主要由人来操作。在控制系统中设置监控装置,如果人操作失误,机器会拒绝执行或提出警告。
机械化、半机械化控制的人机系统
现代生产中应用最多的人机系统。系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性、机器的本质安全性及人为失误。
以机为主体,机器的正常运转完全依赖于闭环系统的机器自身的控制,人只是一个监视者和管理者,监视自动化机器的工作。只有在自动控制系统出现差错时,人才进行干预,采取相应的措施。
全自动化控制的人机系统
系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。
二、机械设计本质安全(熟悉)
(一)机械设计本质安全的定义
指机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除机械危险的一种机械安全方法。包括:在设计中消除危险部件,减少或避免在危险区域内处理工作需求,提供自动反馈设备并使运动的部件处于密封状态之中等。
主要要求包括如下三个方面:
机械失效安全。
机械定位安全。
机器安全布置。
(二)机械失效安全
机械设计者应该保证当事故发生故障时不出危险。
这一类装置包括操作限制开关,限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置,设置把手和预防下落的装置,失效安全的限电开关等。