摘要：自动化机械设备在我国得到了广泛应用，在工业生产制造中发挥巨大的优势。然而在自动化技术发展中，仍还处于不完善状态，导致其存在一定的安全问题，如何对其进行安全控制是需要重点考虑的内容。本文从机械设备自动化设计角度出发，对设备的安全控制技术进行了阐述，旨在为相关设计人员提供经验借鉴。
关键词：机械设计；自动化设备；安全控制；基本功能
引言
机械设计需要给予安全问题高度重视，并从多角度对其安全进行控制，保障设备的稳定运行。在安全控制时，需要基于功能需求，在满足生产、制造、运行功能技术上，在设计中对安全隐患进行排除，以提高设备运行效率为目标，保障自动化设备运行的稳定性，能够设备运行过程中，保障生产、制造价值的最大化。
一、机械自动化设备设计风险评估
风险评估是明确自动化设备安全隐患的重要因素之一，能够帮助设计人员找到机械自动化设备设计中的安全风险，以数据评估的方式，实现对设备的安全风险控制。在数据评估过程中，借助仿真模拟技术，在计算机平台中对设备进行模拟应用，并对各项参数进行控制，对影响设备设计、运行的要素进行控制，多角度对风险进行评估。其中包括设备运行性能风险评估、设备运行荷载风险评估、设备运行环境风险要素评估等，并以可视化的技术对其进行分析，具体内容如表1所示。
表 1 机械自动化设备风险评估表
二、机械自动化设备设计安全控制措施
（一）保障设备性能稳定性
在机械设计中，自动化设备的运行性能是实现安全控制的基础。设备的主要用途为服务生产，需要在性能上保障设备的稳定运行，可以在满足日常生产、运输的荷载条件，减少设备出现故障的情况。在设计过程中，需要将其连接至计算机控制系统，并融合计算机神经元控制系统、专家控制系统、信息数据提取传输系统之中[1]。例如，在信息控制设计中，需要结合设备的实际运行情况，对其功能进行优化，保障设备设计材料的质量，在荷载系数上能够为实际生产提供保障。例如，在某机械设计中，将设备划分为五个部分，分别是上料、操作系统、卸料、控制系统、操作界面等。在各部分设计中，对其进行模块设计，并结合产品的过个对上料进行模块排列，并应用合流装置，对其功能进行优化。在控制系统设计中，增加了继电器设备、传感器设备、PLC处理器、中央处理单元等。在操作界面设计中，增加了按钮、触摸屏、显示屏等，并在运行系统中融合了专家智能龙之系统，保障了设备运行性能的良好，减少设备运行故障的情况。保障设备运行稳定性需要在设计环节对性能进行优化，以多功能模块设计方式，避免设备运行中出现安全事故。运行安全事故不仅会影响整体的运行流程，还会造成一定的经济损失，以某企业自动化设备为例，在设计环节忽视了设备性能，导致在运行中出现设备损坏情况，无法继续投入使用，造成了大量的财产损失，具体内容如图1所示。
图1 自动化设备损坏图
（二）优化设计技术先进性
在自动化设备设计是，需要借助先进的技术，对其功能进行优化，使设备能够满足日常的生产、制造、运输，能够在高强度的负荷中保障应用寿命。先进的设计技术是实现设备安全控制的基础，需要有关部门给予高度重视。在设计过程中，设备硬件基于软件而运行，在满足功能模块、质量模块基础上，要对其设计技术进行优化，使其能够满足日常的生产需要。例如，在某公司自动化机械设备设计中，常年应用了CAXA设计软件，并重视对设备尺寸的测量、材料的应用、在设计中对设备制造工艺进行明确，以对设备整体进行优化的方法，实现对设备的安全控制。以某自动化设备设计为例，首先，对设备的图纸进行设计，在图纸中绘制清晰的设备视图，包括剖面图、立体图等，并对元件、设备的尺寸进行了明确，以科学的公差计算公式，并以全面的尺寸链计算方法，在图纸中对材料、工艺等进行了明确，并以文档的形式对其进行了整理。在设计环节，基于测量结果，在图纸上对其进行标示，并对其进行反复测量，减少设计偏差的情况出现，并以公差计算实施，对设备的尺寸极限值进行了差值标注。在材料选择上，按照《工程材料》标准，对各项材料的性能、参数等进行明确之后，对材料进行了合理选择，并在设计中对热处理工艺、表面处理工艺等进行了明确。并通过对尺寸链的计算方法，减少设备设计的尺寸偏差，实现对设备的安全控制[2]。
（三）强化设备设计稳定性
自动化设备稳定性设计是指在设计环节对故障因素进行控制，减少外界环境对其造成的影响，维系设备的稳定性。对其稳定性进行安全控制需要从设备角度以及控制系统角度出发，以科学的设计方法，对故障处理方案进行明确，并尽可能减少外界环境因素对其造成的影响。例如，在某自动化设备设计中，应用了气功元件系统，在分析气功元件压力供应的基础上，对其进行了科学的选型。气功元件主要包括减压阀、过滤器、压力表等，将其进行集成配置，能够保障设备运行的稳定性。另外，该部门在设计过程中，在设备中融入了缓冲器装置，对设备进行了受力分析，通过计算设备负荷水平冲击环境、垂直冲击环境、摆动冲击环境基础上，利用缓冲器对其进行稳定性优化，减少了设备运行的安全隐患。另外，在控制系统设计中，融合了专家诊断系统，将专家知识融入到了控制系统中，当设备出现故障时，可以借助专家分析系统，实现对设备故障的消除，提高自动化设备的稳定性，实现对设备的安全控制。在机械自动化设备设计中，要从性能、技术、稳定性角度出发，结合先进的设计理念与设计方法，实现对设备的安全控制，减少设备的安全隐患[3]。
结论
总而言之，自动化设备越来越普遍，其在各行各业中的应用也在不断成熟，具有很强的实用性。自动化设备应用能够减少人力资源投入，提高生产效率，是行业竞争的主要手段之一。在自动化机械设备设计中，需要重视设备的安全控制，避免在生产中出现安全事故，造成严重的生命财产损失，继而以稳定的生产制造，提高企业的经济收益。
参考文献
[1]李志永,张海云,刘俨后,等.机械设计制造及自动化专业课程体系改革与探索——以山东理工大学为例[J].教育教学论坛,2018(34):148-149.
[2]覃钰东.自动化技术在机械设计与制造中的应用分析[J].中国设备工程,2018(15):206-207.
[3]张礼杰.浅谈机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].中国战略新兴产业,2018(28):20.
论文作者:邓金敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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