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摘要: 當前，我國安全生產(chǎn)科技基礎(chǔ)薄弱、安全科學技術(shù)落后于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，是我國安全生產(chǎn)形勢嚴峻的重要原因之一。 因此，實施科教興國、科技興安戰(zhàn)略，建立安全生產(chǎn)長效機制，是我國安全生產(chǎn)工作的必由之路。依靠科技進步，創(chuàng)造本質(zhì)安全化作業(yè)條件和作業(yè)環(huán)境，是安全生產(chǎn)發(fā)展適應(yīng)全面建設(shè)小康社會要求的必然選擇。
前言
21世紀將是一個充滿希望與光明的時代，同時也是經(jīng)濟與文化矛盾、環(huán)境與技術(shù)沖突、人類與自然牽制的時代。在21世紀，中國的經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進！ 黨的十六屆六中全會全面分析了當前的形勢和任務(wù)，作出了《中共中央關(guān)于構(gòu)建社會主義和諧社會若干重大問題的決定》。黨中央向全國發(fā)出了建立“和諧社會”的號召。 社會和諧是中國特色社會主義的本質(zhì)屬性CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，是國家富強、民族振興、人民幸福的重要保證。構(gòu)建社會主義和諧社會，是我們黨以馬克思列寧主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，全面貫徹落實科學發(fā)展觀的體現(xiàn)。她反映了建設(shè)富強民主文明和諧的社會主義現(xiàn)代化國家的內(nèi)在要求，充分體現(xiàn)了全黨全國各族人民的共同愿望。 社會和諧是最廣大人民的根本利益所在，是促進改革發(fā)展穩(wěn)定的重要條件。目前CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，我國社會總體上是和諧的，但也存在不少影響社會和諧的矛盾和問題。其中之一就是安全生產(chǎn)問題，試想：如果說全國各行各業(yè)的生產(chǎn)安全不好，生產(chǎn)過程中的傷害與死亡事故頻頻發(fā)生，那從可談起“社會和諧”問題？因此對于生產(chǎn)過程中的安全問題是絕對不容忽視的！據(jù)悉，目前在我國生產(chǎn)安全的問題依然是相當嚴重的，這種情況已經(jīng)引起了各級政府部門的高度重視。換句話說，安全標準的強制化、法律化勢在必行。除了建立完善的安全生產(chǎn)法律法規(guī)作為經(jīng)濟發(fā)展的保障和采取必要的措施之外。科學技術(shù)也應(yīng)當發(fā)揮重要的作用。
21世紀也將是高技術(shù)不斷涌現(xiàn)，信息化、數(shù)字化、智能化生產(chǎn)與生存的方式將會得以普及的時代。新技術(shù)、高技術(shù)將給人們帶來的是社會的發(fā)展與進步、效率與效益、以及舒適、享受與和諧。另一方面，21世紀將是高技術(shù)不斷涌現(xiàn)，信息化、數(shù)字化生產(chǎn)與生存的方式將會得以普及的時代。新技術(shù)、高技術(shù)首先將給人們帶來的是發(fā)展與進步、效率與效益、舒適與享受，然而，技術(shù)也是一把雙刃劍，經(jīng)驗告訴人們，技術(shù)也會給人類帶來危害與災(zāi)難。為了21世紀社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高，人們應(yīng)當正視未來的挑戰(zhàn)和憂患，人們需要更加努力地去創(chuàng)造安全、健康與和諧的世界。為此，人類唯一的出路就是重視發(fā)展和認真利用科學技術(shù)，來有效預(yù)防各種意外事故和災(zāi)難。
一、安全生產(chǎn)與自動化技術(shù)的聯(lián)系
1.安全自動化的含義
當前，我國安全生產(chǎn)科技基礎(chǔ)薄弱、安全科學技術(shù)落后于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，是我國安全生產(chǎn)形勢嚴峻的重要原因之一。 因此，實施科教興國、科技興安戰(zhàn)略，建立安全生產(chǎn)長效機制，是我國安全生產(chǎn)工作的必由之路。依靠科技進步，創(chuàng)造本質(zhì)安全化作業(yè)條件和作業(yè)環(huán)境，是安全生產(chǎn)發(fā)展適應(yīng)全面建設(shè)小康社會要求的必然選擇。安全生產(chǎn)作為保護和發(fā)展社會生產(chǎn)力、促進社會和經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的基本條件，是社會文明與進步的重要標志和全面建設(shè)小康社會的本質(zhì)內(nèi)涵，也是提高國家綜合國力和國際聲譽的具體體現(xiàn)。
自動化是指機器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進行操作或控制的過程。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)﹑農(nóng)業(yè)﹑軍事﹑科學研究﹑交通運輸﹑商業(yè)﹑醫(yī)療﹑服務(wù)和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動﹑部分腦力勞動以及惡劣﹑危險的工作環(huán)境中解放出來﹐而且能擴展人的器官功能﹐極大地提高勞動生產(chǎn)率﹐增強人類認識世界和改造世界的能力。因此﹐自動化是工業(yè)﹑農(nóng)業(yè)﹑國防和科學技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標志。機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程），在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預(yù)期的目標。自動化技術(shù)則是實現(xiàn)上述目標的科學技術(shù)。安全自動化則是利用自動化技術(shù)貫徹落實“科技興安”戰(zhàn)略，實現(xiàn)安全生產(chǎn)的統(tǒng)稱。安全自動化具體到結(jié)合各行各業(yè)則有各自不同的內(nèi)容，如：煤礦安全生產(chǎn)自動化、石化安全生產(chǎn)自動化、化工安全生產(chǎn)自動化、冶金安全生產(chǎn)自動化、交通安全生產(chǎn)自動化、智能建筑安全生產(chǎn)自動化、其他行業(yè)的安全生產(chǎn)自動化等等。
2.安全自動化的內(nèi)容
通常所說的“安全自動化”包括下列兩大方面：一是生產(chǎn)過程的的自動化。工廠、礦山、城市、系統(tǒng)的生產(chǎn)活動都離不開兩方面的因素：生產(chǎn)設(shè)備和從事生產(chǎn)的人。安全保護隱患的存在無非也是由這兩個因素引起的。二是信息安全流程自動化。這兩方面都有各自“安全自動化的內(nèi)容” 的內(nèi)容。當然國外也有專家認為，安全分為三個層面，即工作人員的人身安全、機器設(shè)備的安全以及安全管理?！皺C器安全”（如汽車、金屬加工、包裝、印刷、造紙、電梯等）和“生產(chǎn)安全”（如煤炭、冶金、化工、石油化工、電力等行業(yè)）但是，與前面并無多少矛盾之處。而在本文中，則主要是來探討生產(chǎn)過程的“生產(chǎn)安全”的自動化問題。當然，這兩個方面的“安全自動化”也不是能夠截然分開的！隨著國際社會與經(jīng)濟領(lǐng)域的日益全球化、網(wǎng)絡(luò)化，自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)安全問題，也日益與信息安全緊密聯(lián)系在一起了。恐怖分子、黑客和可能存在心懷不滿的雇員的威脅，以及控制系統(tǒng)本身脆弱、易受攻擊的特點使我們必須對其安全保護給予足夠的關(guān)注。不應(yīng)該忽略加強控制系統(tǒng)安全保護的呼聲不斷高漲，這決不是杞人憂天！全球各國正日益關(guān)注制造業(yè)及重要基礎(chǔ)設(shè)施的計算機信息系統(tǒng)遭到“cyber”攻擊的可能性與危害性。同樣地，制造業(yè)和重要基礎(chǔ)行業(yè)（例如電力、供水和油氣）自身也開始廣泛關(guān)注工廠中關(guān)鍵的控制系統(tǒng)（DCS、PLC、SCADA系統(tǒng)、HMI和控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)）可能遭計算機攻擊的可能性。由于文章篇幅所限，本文則主要探討生產(chǎn)過程的“生產(chǎn)安全自動化”問題。并舉例說明之。
3.安全生產(chǎn)的的意義
所有的生產(chǎn)都得以安全生產(chǎn)為大前題，但是所有的生產(chǎn)都是有安全隱患的只是有程度高低之分，安全生產(chǎn)以人為本，不僅僅指保證人的安全，也是設(shè)備的安全，所有參與生產(chǎn)一切的安全，所有參與生產(chǎn)一切的安全又都是人來完成的，所以安全生產(chǎn)以人為本， 伴隨著工業(yè)自動化越來越重視“安全”設(shè)計和安全裝置的考慮，工業(yè)生產(chǎn)背后所積淀的是深入人心的工業(yè)人文精神和“以人為本”的現(xiàn)代管理精髓。以人為本要以人的生命為本，科學發(fā)展要堅持安全發(fā)展，和諧社會要更加關(guān)愛生命。發(fā)展經(jīng)濟是政績，搞好安全生產(chǎn)也是政績控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，而且是人民群眾更需要、更難得的政績。評價一個地方 、一個單位領(lǐng)導班子和領(lǐng)導干部的政績，人民群眾的生命財產(chǎn)安全得到切實保障，是一個重要標準。
以人為本是人在生產(chǎn)的過程是一切要素的決定因素，目前終有人所不能控的力量，但我們安全生產(chǎn)中的事故絕大多數(shù)是可以用“人”的關(guān)注和能力的發(fā)揮，可以人為的解決的。安全生產(chǎn)第一是安全的標準制定，凡事預(yù)則立，一個產(chǎn)品，一個流程的安全標準越高，則事故的幾率越少，隱患的程度越低控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，有一個高的嚴格的標準，高的嚴格的標準制定要有超前安全予見力。再有強有力的執(zhí)行，安全生產(chǎn)就再不是一個口號了，但是所有的一切均要人執(zhí)行，所以安全生產(chǎn)還是以人為本，推廣安全理念、鞏固安全控制技術(shù)知識，在安全生產(chǎn)中強調(diào)人員是第一位的。所有的法規(guī)及制度均是人來執(zhí)行，人來檢查的安全生產(chǎn)。
中共中央政治局2006年3月27日下午進行集體學習時，胡錦濤強調(diào)，高度重視和切實抓好安全生產(chǎn)工作，是堅持立黨為公、執(zhí)政為民的必然要求，是貫徹落實科學發(fā)展觀的必然要求，是實現(xiàn)好、維護好、發(fā)展好最廣大人民的根本利益的必然要求，也是構(gòu)建社會主義和諧社會的必然要求。各級黨委和政府要牢固樹立以人為本的觀念，關(guān)注安全，關(guān)愛生命，進一步認識做好安全生產(chǎn)工作的極端重要性，堅持不懈地把安全生產(chǎn)工作抓細抓實抓好。
4.安全生產(chǎn)的的狀況
應(yīng)當說，我國安全生產(chǎn)的的狀況是十分嚴峻的。中國工程院的研究報告表明，我國每年因各類事故造成的經(jīng)濟損失在1500億元以上。我國嚴峻的安全生產(chǎn)問題還造成不良的社會影響，成為社會不穩(wěn)定的因素。部分省市日益增多的勞動爭議案件中涉及安全衛(wèi)生條件和工傷保險的已超過50%。全國各地已多次發(fā)生因安全衛(wèi)生問題激化而集體請愿或上街游行等事件。嚴峻的安全生產(chǎn)形勢已成為社會關(guān)注的焦點和熱點。我國安全生產(chǎn)與發(fā)達國家相比存在很大差距。我國煤礦事故死亡人數(shù)是世界上主要產(chǎn)煤國煤礦死亡總?cè)藬?shù)的4倍以上，百萬噸煤死亡率是美國的160倍、印度的10倍；百萬噸鋼死亡率是美國的20倍、日本的80倍；特種設(shè)備的事故發(fā)生率是發(fā)達國家總數(shù)的5～10倍；萬車死亡率約為美國的10倍；近10年民航運輸飛行平均重大事故率是世界平均水平的1.5倍，航空發(fā)達國家的3.9倍。我國嚴峻的安全生產(chǎn)形勢引起國際社會的廣泛關(guān)注，直接影響著我國的形象和對外貿(mào)易。 安全生產(chǎn)科技基礎(chǔ)薄弱、安全科學技術(shù)落后于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，是我國安全生產(chǎn)形勢嚴峻的重要原因之一。
我國目前正處于經(jīng)濟和社會的轉(zhuǎn)型期，生產(chǎn)力發(fā)展水平不均衡，安全生產(chǎn)基礎(chǔ)工作薄弱，與經(jīng)濟高速發(fā)展的矛盾越來越突出。生產(chǎn)事故總量仍然居高不下，部分地區(qū)和行業(yè)甚至呈上升趨勢，因事故死亡人數(shù)持續(xù)增加。屢屢發(fā)生的重特大事故更具突發(fā)性、災(zāi)難性和社會危害性。安全生產(chǎn)長期以來存在的突出矛盾和問題除了非正常利益驅(qū)動、安全意識薄弱、經(jīng)濟快速發(fā)展與安全保障能力滯后的矛盾突出等諸多原因，安全生產(chǎn)技術(shù)支撐不力也是一個重要因素。我國安全科技人員嚴重不足。安全工程還未正式成為國家一級學科，目前僅有十幾所大學開設(shè)安全工程專業(yè)?？萍贾问前踩a(chǎn)的基礎(chǔ)保障，必須有所超前。發(fā)達國家都建立了成熟的安全生產(chǎn)技術(shù)支撐體系。我國安全生產(chǎn)技術(shù)支撐體系建設(shè)起步晚，安全生產(chǎn)評價、檢測檢驗、咨詢、培訓、認證等中介組織不健全，安全生產(chǎn)技術(shù)理論研究滯后于實踐、科技整體水平不高且力量分散、科技投入不足等問題普遍存在。特別是省級以下安全生產(chǎn)技術(shù)支撐乏力，在有的地區(qū)、有的方面幾乎處于空白。在安全生產(chǎn)領(lǐng)域要貫徹落實“科技興安”方針，用科技來支撐安全生產(chǎn)，用科技來引領(lǐng)安全形勢好轉(zhuǎn)。
5.安全生產(chǎn)與自動化的關(guān)系
自動化技術(shù)可以大大降低人工的勞動強度，提高測量檢測的準確度和信息傳輸?shù)膶崟r性，保證設(shè)備的安全運行，可有效避免安全事故的發(fā)生。同時，安全自動化技術(shù)如安全檢測與監(jiān)控系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、安全總線、分布式操作等技術(shù)的應(yīng)用，可為生產(chǎn)過程提供進一步的安全保障。自動化技術(shù)已成為確保安全生產(chǎn)的有效科技手段，基于自動化的安全技術(shù)可廣泛應(yīng)用于礦業(yè)開采（尤其是煤礦生產(chǎn)）、機械設(shè)備制造、石油天然氣、石化、化工、交通運輸、電力、冶金等行業(yè)。
正是隨著自動化與IT技術(shù)的快速發(fā)展，以及人機工程觀念的綿延深入，安全保護日益通過滲入制造過程的各種自動化、智能化環(huán)節(jié)形成安全系統(tǒng)而加以實現(xiàn)。從數(shù)據(jù)采集到診斷處理，從硬件感知到軟件關(guān)懷，如同無所不在的溫柔眼神與無所不能的愛心手臂，保護著操作者、硬件設(shè)備、甚至信息的安全。當手段無所不在，所有的安全隱患才能防之于未然。而防患于未然，實現(xiàn)安全制造，正是實現(xiàn)工業(yè)人文理想與經(jīng)濟效益目標最為切實的途徑。本期探討的主題在于，站在安全制造的背景下，討論曾經(jīng)影響安全制造的積涸以及新制造技術(shù)帶來的新的安全隱患，并在此形勢下探討新的工廠安全解決方案，包括硬件的修為，以及軟件的新生。工廠安全制造幾百年來一直是人類生產(chǎn)的主題，是生存于制造時代永恒的追求。我們永遠不能回避。
集開放性、智能性與角色多元性于一體的新自動化，其意義在于，對于企業(yè)內(nèi)部而言，不僅惠及本身的制造環(huán)節(jié)，而且蔭及企業(yè)資產(chǎn)管理如設(shè)備安全保護、生產(chǎn)質(zhì)量控制甚至老設(shè)備改造等制造的外圍環(huán)節(jié)。企業(yè)資產(chǎn)管理能夠上升到信息化管理的高度，事實上正是制造執(zhí)行系統(tǒng)與安全制造系統(tǒng)高度集成的結(jié)果。
二、若干重要產(chǎn)業(yè)安全自動化的概況
1.煤礦安全生產(chǎn)自動化
應(yīng)當說現(xiàn)代科技的計算機與自動化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煤碳生產(chǎn)，1971年我國第一臺瓦斯（CH4）AYJ-1遙測儀鑒定并投入運行后，人們可以連續(xù)的監(jiān)測十幾公里井下的礦井瓦斯實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)可以對采掘過程中的瓦斯恿出量及火災(zāi)和爆炸主動防御。1983年第一套采用雙120型計算機的煤礦通訊安全生產(chǎn)自動化系統(tǒng)方案提交了國家經(jīng)委，并為實施方案在石圪等煤礦進行長達半年的大規(guī)模現(xiàn)場調(diào)研，科技與自動化技術(shù)第一次進入了現(xiàn)場。1985年我國引進德國馮肯胡斯特TF-200窄帶頻分多路系統(tǒng)，可以實時采集礦井下面的瓦斯（CH4）、CO2、風速、溫度、負壓、電壓電流、水位、采煤機、運輸皮帶、溜子、水泵、絞車的實時變量及開停狀態(tài)，并第一次用國產(chǎn)數(shù)字計算機記錄和處理數(shù)據(jù)，在全國裝配了200多對礦井，從而使調(diào)度中全面掌握井下的安全生產(chǎn)狀況，同年又引進邁諾斯（英國）令牌式計算機井下數(shù)據(jù)監(jiān)視系統(tǒng)，并在陽泉礦務(wù)局實施。
1986年以后我國同時出現(xiàn)了KJ4、KJ2、KJ24等井下采用單板機作為分站的樹狀基帶式傳輸安全監(jiān)控系統(tǒng)。從而把模擬載波傳送信號的方法逐步提升為串行數(shù)字傳輸（FSK）。這些系統(tǒng)也在全國統(tǒng)配煤礦推廣應(yīng)用到多對礦井。至此使用計算機與通訊技術(shù)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，自動地采集、傳輸、處理數(shù)據(jù)成為煤礦生產(chǎn)的基本要求，并頒布了全國煤碳安全監(jiān)控大綱。不久煤碳工業(yè)部下令，投產(chǎn)新井必須配套煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，并使得自動監(jiān)測、采集數(shù)據(jù)通信、控制開停設(shè)備（遠動）成為不可或缺的重要組成部分。
2005年我國首次把美國CISCO千兆網(wǎng)絡(luò)交換機通過加裝防爆外殼與MA審查后下井使用，從而使我國礦井井下傳輸?shù)姆绞街饾u提高到以光纖并配以光電轉(zhuǎn)換的高速實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫崿F(xiàn)，并把井下的實時工作圖像畫面調(diào)整傳輸至地面，形成了一套新的井下百兆/千兆兼容光纖以太網(wǎng)自動采集傳輸、處理實時運行系統(tǒng)，使用井下自動化的技術(shù)與一項接近于地面系統(tǒng)的應(yīng)用模式。多用戶和多CPU的雙計算機主機熱備份處理也應(yīng)用到了實際礦井生產(chǎn)中，無線短信群發(fā)自動發(fā)送應(yīng)用到安全報警數(shù)據(jù)處理采集井下數(shù)據(jù)的自動斷電，報警系統(tǒng)應(yīng)用在安全監(jiān)控中。
我國煤礦的瓦斯災(zāi)害極其嚴重，占到煤礦事故的70％－80％，近年來重大瓦斯事故尤為突出。發(fā)生瓦斯事故的誘因中，難以預(yù)測的井下供電系統(tǒng)事故是導致瓦斯災(zāi)害發(fā)生的重大因素。為加快解決防止和杜絕煤礦重大瓦斯災(zāi)害事故的重大技術(shù)問題，國家發(fā)展改革委結(jié)合煤礦瓦斯治理工程，組織實施了煤礦電網(wǎng)重大災(zāi)害的監(jiān)控預(yù)警技術(shù)開發(fā)重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)項目，專題圍繞煤礦電網(wǎng)安全運行和解決重大隱患技術(shù)瓶頸展開研發(fā)。經(jīng)過近兩年的努力，針對傳統(tǒng)的煤礦井下供電系統(tǒng)和井下惡劣環(huán)境，取得了多方面的進展。即：一是提出了解決井下低壓漏電保護問題的新思路，形成了井下低壓漏電保護的可靠技術(shù)；二是采用多重抗干擾設(shè)計解決了煤礦井下綜合保護裝置的穩(wěn)定運行與抗干擾問題；三是提出了煤礦井下供電系統(tǒng)故障判斷與定位問題的新方法CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，解決了長期困擾煤礦供電安全的技術(shù)難題；四是創(chuàng)新性地應(yīng)用了CAN現(xiàn)場總線于井下供電監(jiān)控。開發(fā)形成的技術(shù)和硬件系統(tǒng)，完全實現(xiàn)了井下供電系統(tǒng)的數(shù)字化。據(jù)現(xiàn)場實測統(tǒng)計，采用該技術(shù)后的近兩年的運行試驗中，在淮南礦業(yè)集團所屬四個礦的井下電網(wǎng)運行監(jiān)測過程發(fā)現(xiàn)并及時處理了各種漏電、電火花等安全事故隱患共計1000多次，監(jiān)控和保障作用顯著，有力地促進了煤礦的安全生產(chǎn)。
再就是“井下人員定位系統(tǒng)”在我國的研制成功，礦井巷道綿延萬米，井下人員作業(yè)流動性大，具體人員與位置幾乎時刻在發(fā)生變化控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，一旦井下發(fā)生火災(zāi)、水災(zāi)、瓦斯或煤塵爆炸等事故，短時間內(nèi)很難知道發(fā)生事故的地點與事故發(fā)生前人員的具體位置，因此，很難即時做出有效的應(yīng)急行動方案，從而延遲救援的最佳時間，造成無法彌補的損失。因而，通過射頻識別（RFID）技術(shù)，定位井下人員流動軌跡，通過通訊總線傳輸?shù)骄系墓芾碛嬎銠C，從而能夠比較準確地確定人員的定位管理。一旦有事，可以迅速救援。目前，該項技術(shù)已通過國家安全主管部門的驗收，打算在部份煤礦中推廣應(yīng)用。
此外，頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)、綜采自動化系統(tǒng)與井下變電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)等也從不同層面提高了煤礦安全生產(chǎn)自動化水平。
2.冶金安全生產(chǎn)自動化
在冶金工業(yè)中，從引發(fā)事故的原因上看，主要有下面三類情況：首先是由于沒有安全使用而造成的觸電事故。其次，是由于煤氣濃度過高或者冷卻水進入冶煉爐而引起的爆炸事故。在冶煉鋼鐵的過程中，高爐中的溫度一般都很高，大概1000度甚至1600度，這就需要在冶煉爐外通冷卻水，通過“冷水進，熱水出”的不斷循環(huán)把熱量帶走，使爐子的溫度不至于過高；最后是生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)事故，在冶煉過程中，鋼水或鐵水有可能飛濺出來落在電纜線上，或者是由于持續(xù)作業(yè)時間過長，電纜溝通風不好導致溫度過高等，都有可能引發(fā)火災(zāi)。
針對這些安全問題都采取了相應(yīng)的措施，如電的安全問題，有一些電器防護設(shè)備，如漏電保護儀、帶電顯示器等；針對爆炸，有冷卻水溫度、流量、壓力綜合分析模型CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，通過該模型可以檢測冷卻水的流量、壓力等，如果發(fā)生漏水，這些指標就會發(fā)生變化，從而進行報警提示；另外還有耐火材料的侵蝕度預(yù)報模型，該預(yù)報模型在爐襯被侵蝕到一定程度就會有報警顯示，從而可以有效的防止爐底燒穿等事故的發(fā)生。不過這些比較先進的技術(shù)，目前在國內(nèi)，許多企業(yè)尚未使用。另外針對火災(zāi)，主要的自動化安全設(shè)備有煙氣報警儀、溫度報警儀等。
在電器的防護和爆炸預(yù)防方面，自動化設(shè)備基本上可以達到安全生產(chǎn)的要求；但預(yù)防火災(zāi)的自動化安全設(shè)備如煙氣報警儀、溫度報警儀等，目前質(zhì)量卻比較差，漏報、誤報現(xiàn)象比較嚴重。常常是發(fā)出警報了，所以許多企業(yè)都不安裝，或者即使安裝了也不相信，起不到應(yīng)有的效果。這是今后必須要解決的問題之一。國外有和溫度報警儀相結(jié)合的邏輯判斷模型采用這種技術(shù)后，能使報警更準備，減少誤報漏報次數(shù)，這樣企業(yè)就比較愿意使用了。冶金工業(yè)中需求量比較大的是能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備本身進行故障診斷、預(yù)報的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在設(shè)備沒出故障之前就檢測出來，該維修的維修，該換的換，不至于因為某個設(shè)備出現(xiàn)問題而導致整個生產(chǎn)線的癱瘓。在這方面比較先進的技術(shù)是冶煉智能自動化控制系統(tǒng)，其中包括神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)連鑄漏鋼預(yù)報和模糊控制系統(tǒng)等。目前，這類系統(tǒng)已經(jīng)在我國研制成功，并已在寶鋼等大型鋼鐵公司投入使用。模糊控制系統(tǒng)也是冶煉智能自動化控制系統(tǒng)不可或缺的一部分。在冶煉過程中，由于各種因素復(fù)雜多變，很多時候沒有一個精確的數(shù)學模型，智能自動化控制針對這些問題，可以通過模糊邏輯來進行模糊控制。
此外，在冶金工業(yè)中，還有原料場運輸系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程的自動化、運輸自動化系統(tǒng)等的安全控制問題。
3.石化安全生產(chǎn)自動化
以石油、石油煉制后的產(chǎn)品、油田氣或天然氣作為原料，采用不同的工藝流程，生產(chǎn)燃料型和潤滑型油品、化工原料、化工中間體和其它化工產(chǎn)品的工業(yè)，統(tǒng)稱為石油化學工業(yè)。石油化學工業(yè)包括煉油、石油化工、化纖和化肥四大行業(yè)。因而，石油化學工業(yè)安全生產(chǎn)自動化也相應(yīng)于此。
隨著石油化學工業(yè)的迅速發(fā)展，也為我們提出了新的課題，即安全生產(chǎn)問題。石油化工生產(chǎn)從安全的角度分析，不同于冶金、機械制造、基本建設(shè)、紡織和交通運輸?shù)炔块T，有其突出的特點。具體表現(xiàn)在：一是易燃易爆、毒害性、腐蝕性強。二是生產(chǎn)裝置大型化。三是生產(chǎn)過程的連續(xù)性。四是工藝過程和輔助系統(tǒng)龐大復(fù)雜。
石化企業(yè)發(fā)生的事故多數(shù)都圍繞著四個特點而發(fā)生的，其原因盡管是多方面的，除自然災(zāi)害外，但是，主要有以下幾種原因：一是設(shè)計上存在不足。例如廠址選擇不好，平面布置不合理，安全距離不符合要求，生產(chǎn)工藝不成熟等，從而給生產(chǎn)帶來難以克服的先天性的隱患。二是設(shè)備上的缺陷。三是操作錯誤，不遵守安全規(guī)章制度等。四是管理上的漏洞。如規(guī)章制度不健全，隱患不及時消除、治理，工人缺乏培訓和教育，作業(yè)環(huán)境不良，領(lǐng)導指揮不當?shù)?。五是不遵守勞動紀律，對工作不負責任等。
石油化學工業(yè)的安全生產(chǎn)狀況始終不容樂觀，各類大小事故時有發(fā)生。這是因為石化項目涉及的原料、輔助原料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品等化學品大多數(shù)具有易燃、易爆和有毒、有害等特性，且石化生產(chǎn)工藝連續(xù)性強、自動化程度高、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備管線閥門繁多，稍有不慎就有可能發(fā)生破壞性很大的事故。為了減少和避免事故的發(fā)生安全問題至關(guān)重要。因此，我們要在堅持“安全第一，防范為主”生產(chǎn)方針的前提下，建立和完善安全法規(guī)體系和適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟條件的新的安全管理體制，加強安全生產(chǎn)管理。不斷完善我國石化行業(yè)安全技術(shù)的研究，而石化行業(yè)安全自動化技術(shù)是其中的關(guān)鍵之一。
石化企業(yè)的安全控制裝置主要指應(yīng)用自動化技術(shù)的控制系統(tǒng)。經(jīng)過50多年的發(fā)展，我國的石油和化工自動化已經(jīng)從手動操作發(fā)展到自動控制；從低級、單一生產(chǎn)過程控制發(fā)展到復(fù)雜的控制系統(tǒng)。目前，我國大中型企業(yè)采用的控制系統(tǒng)主要是DCS（分散控制系統(tǒng)）。與以前石化企業(yè)采用的常規(guī)儀表控制與PC機直接控制相比，它的許多獨特的優(yōu)越性都更符合現(xiàn)代石化企業(yè)的要求。所以這些年，在各大型石化企業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍。上世紀80年代石化系統(tǒng)所使用的DCS基本上是替代常規(guī)儀表對生產(chǎn)過程進行控制和監(jiān)控，但隨著DCS的逐步成熟，企業(yè)已經(jīng)可以通過DCS實現(xiàn)更多的功能。我國石化企業(yè)安全裝置的應(yīng)用勢頭得益于我國對于油、氣需求的快速增長。為了滿足市場的巨大需求，石化企業(yè)比以往更加重視生產(chǎn)的持續(xù)、穩(wěn)定性，更加希望杜絕事故的發(fā)生，于是舍得花巨資安裝先進的系統(tǒng)。
在我國的石化企業(yè)中，安全控制總體情況與國際水平相比還是有較大的差距。同時，我國還沒有相關(guān)方面的法規(guī)規(guī)定石化企業(yè)必須要安裝相應(yīng)的安全控制系統(tǒng)。所以許多匆匆上馬的小型企業(yè)并沒有配備相應(yīng)的安全裝置。而且，就算大型企業(yè)采用的DCS系統(tǒng)大多也是上世紀七、八十年代的產(chǎn)品。探其原因，一些企業(yè)特別是小型企業(yè)缺乏相應(yīng)的自動化和儀表人才對系統(tǒng)進行維護是一方面原因，但另外一個更重要的原因是，我國此類產(chǎn)品制造市場的相對落后。一直以來我國石化企業(yè)采用的安全防護系統(tǒng)幾乎全是進口，這就意味著昂貴的價格。石化企業(yè)要求產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的生產(chǎn)環(huán)境并保持很好的穩(wěn)定性，但目前我國石化領(lǐng)域安全防護產(chǎn)品，無論是使用壽命還是穩(wěn)定性都不及進口產(chǎn)品?！秶鴦?wù)院關(guān)于振興裝備制造業(yè)的若干意見》（2006年八號文件）在提出“以科技進步為支撐，大力提高裝備制造企業(yè)的自主創(chuàng)新能力?！币欢卫铮貏e提到：要以系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、控制技術(shù)與關(guān)鍵總成技術(shù)為重點，增加研發(fā)投入，加快提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和研發(fā)能力。因而，我國相應(yīng)的工業(yè)自動化企業(yè)應(yīng)當為此更上一層樓為中國石化領(lǐng)域提供更多更好的安全控制與防護產(chǎn)品。
4.電力安全自動化
電力是社會的命脈之一，當今人類社會對電力系統(tǒng)的依賴已到了難以想象的程度。電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變對于社會的影響是不可估量的，因此電力系統(tǒng)最重要的是運行的安全性，但這個問題在全世界均未得到很好解決，電力系統(tǒng)發(fā)生大災(zāi)變的概率小但后果極其嚴重，我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。我國電力系統(tǒng)也出現(xiàn)過穩(wěn)定破壞的重大事故。美國在近100年內(nèi)發(fā)生過六、七次大范圍災(zāi)難性的嚴重破壞停電事故。這就告誡人們要更加關(guān)注電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定問題。由于我國經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，電力工業(yè)將會繼續(xù)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯(lián)網(wǎng)等重大工程的實施，我國必將出現(xiàn)世界上最大規(guī)模的電力系統(tǒng)。如何保證其安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行，防止災(zāi)難性事故的發(fā)生，是國家亟待解決的重大課題之一。電力工業(yè)安全問題，胡錦濤總書記指出"電力先行、確保安全、節(jié)能節(jié)水、循環(huán)經(jīng)濟"，表明了電力安全在國家安全保障體系和經(jīng)濟發(fā)展中的重要性。國務(wù)院總理溫家寶在國家電力調(diào)度中心考察時也指出：要確保電力安全運行，牢固樹立"安全第一、預(yù)防為主"的思想，正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系，做好設(shè)備檢修維護工作，及時排查整治各類隱患，堅決杜絕重特大事故的發(fā)生，嚴厲打擊各類破壞電力設(shè)施的違法犯罪行為，確保電力運行安全。
自動化技術(shù)的新理論、新成果、新方法也是電力系統(tǒng)發(fā)展的努力的方向之一。電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)過程中的危險因素監(jiān)測、人為危險因素的控制、故障自動診斷、危險狀況自動報警等都有許多值得關(guān)注的課題需要研究。電力系統(tǒng)自動化包括：發(fā)電控制的自動化、電力調(diào)度的自動化與配電自動化。其中都有許多與安全相關(guān)的重要問題。
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)沿著元件—局部—子系統(tǒng)（島）—管理系統(tǒng)的道路發(fā)展。隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，“電力系統(tǒng)自動化”無論其內(nèi)涵或外延都發(fā)生了巨大的變化。如今電力系統(tǒng)已經(jīng)成為一個CCCPE的統(tǒng)一體，即計算機（computer）、控制(control)、通信(communication)和電力電子(power electronics)的產(chǎn)生、輸送、分配裝置以及電力電子裝置。隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進入電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域，而信息技術(shù)的發(fā)展，不僅會推動電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展，也會推動控制向更高水平發(fā)展。其發(fā)展趨勢：一是采用在線動、暫態(tài)穩(wěn)定分析和穩(wěn)定控制策略。靈活多變的電力系統(tǒng)運行方式，迫切需要有效的在線動、暫態(tài)穩(wěn)定分析工具，以使運行人員可以在線跟蹤不斷變化的系統(tǒng)工況，實時掌握系統(tǒng)動態(tài)。二是控制中心發(fā)展的新趨勢。現(xiàn)代電力系統(tǒng)控制中心是基于分布式的開放式結(jié)構(gòu)，將EMS/SCADA/DMS和MIS有機地集成為一體。Internet和Intranet的使用正快速滲透到電力系統(tǒng)運行領(lǐng)域，為軟件技術(shù)的集成提供了好的環(huán)境，成為決定EMS設(shè)計的因素之一。跨平臺的計算機高級語言、控制中心間的標準通信模式和電力系統(tǒng)分散化運行的軟件體系結(jié)構(gòu)將逐步導致共享數(shù)據(jù)庫的集成系統(tǒng)。三是強化電網(wǎng)安全的技術(shù)措施。采用諸如：電網(wǎng)動態(tài)安全在線評估技術(shù)；調(diào)度員安全量度體系；廣域綜合安全通信網(wǎng)（ISN）；在規(guī)劃階段進行電網(wǎng)的風險評估；電力系統(tǒng)模型標準化；重新審查繼電保護整定的原則和做法；建立以可靠性為中心的維修體系；全國電網(wǎng)事故及設(shè)備故障的數(shù)據(jù)庫；廣域的測量和事件記錄系統(tǒng)；動態(tài)調(diào)度員培訓仿真器等。目前，在我國為滿足供配電系統(tǒng)的要求已經(jīng)研制成功一種改進的新型智能控制器。這種新型的智能控制器在保留傳統(tǒng)設(shè)備優(yōu)點的基礎(chǔ)上 ，在保護的多樣性、動作的準確性和快速性、以及內(nèi)置通訊、測量監(jiān)控等方面都具有突出的優(yōu)勢，而且使用方便，因而具有良好的發(fā)展前景。
總而言之，建立我國電力大系統(tǒng)災(zāi)變防治和經(jīng)濟運行的保障體系是我國電力系統(tǒng)十分迫切的重大需求。換言之，這一體系的總體目標是：把我國電力大系統(tǒng)建成世界上最為安全的系統(tǒng)?！拔覈娏Υ笙到y(tǒng)災(zāi)變防治和經(jīng)濟運行重大科學問題的研究”早已經(jīng)在1998年立項了，經(jīng)過我國廣大科研人員的努力下，項目已取得了顯著的成果，有些成果可以說是令人振奮的。其實質(zhì)性貢獻是：建立了一個我國電力大系統(tǒng)的軟跟蹤指揮系統(tǒng)簡稱“數(shù)字電力系統(tǒng)”（DPS）的可實施性的基礎(chǔ)構(gòu)架?；谶@個科學系統(tǒng)，項目工程化之后，將導致我國電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的重大革新，而這種革新將使得中國電力系統(tǒng)成為世界上最安全和較經(jīng)濟的電力系統(tǒng)。該項目在諸多方面的成果都是具有開創(chuàng)性的。如對電力系統(tǒng)非線性H∞控制、緊急解列的策略以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定域的可視化等成果，國外一些著名公司和美國電科院等，愿出資合作研究。有些成果已在我國一些區(qū)域系統(tǒng)和省網(wǎng)加以實施或投入了試運行。
此外，化工過程、輕紡行業(yè)、裝備制造業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護業(yè)、交通運輸業(yè)、智能建筑業(yè)等等無不有許多生產(chǎn)安全問題與是否采用先進科學技術(shù)有關(guān)。
結(jié)束語
鑒于安全生產(chǎn)在國家公共安全和社會穩(wěn)定中所處的重要地位，同時，配合我國正在開展的“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”的相關(guān)工作。
當前我國生產(chǎn)安全面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，因此，國內(nèi)自動化領(lǐng)域的專家和用戶應(yīng)該更多的了解工業(yè)自動化安全控制技術(shù)的集成解決方案和國內(nèi)外最新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，更好地把握國家“十一五”發(fā)展戰(zhàn)略相關(guān)內(nèi)容。我們期待著中國自動化業(yè)今日的努力能成為明日安全生產(chǎn)穩(wěn)定的基石。為國家提倡地建立“和諧社會”的要求做出自己應(yīng)有的貢獻！
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號