Блокировка (инжиниринг)

Блокировка – это функция, которая делает состояние двух механизмов или функций взаимозависимым. Он может состоять из любых электрических или механических устройств или систем. В большинстве случаев блокировка используется для предотвращения любого повреждения машины или оператора, работающего с машиной. Например, лифты оборудуются блокировкой, которая не позволяет движущемуся лифту открыть свои двери и не позволяет неподвижному лифту (с открытыми дверями) двигаться.

Блокировки могут включать сложные элементы, такие как завесы из инфракрасных лучей , фотодетекторы , простые переключатели и замки . Это также может быть компьютер , содержащий взаимосвязанную компьютерную программу с цифровой или аналоговой электроникой.

Блокировка с застрявшим ключом

Блокировка с застрявшим ключом — это метод обеспечения безопасности в промышленных условиях, заставляющий оператора выполнять заданную последовательность действий с использованием определенного набора ключей, замков и переключателей.

Это называется захваченным ключом , поскольку он работает путем отпускания и захвата клавиш в заранее определенной последовательности. После отключения управления или питания высвобождается ключ, который можно использовать для предоставления доступа к отдельной или нескольким дверям. Ниже приведен пример того, как будет выглядеть блок передачи блокировки заблокированного ключа. Это часть запертой системы блокировки ключей.

Чтобы получить ключи в этой системе, необходимо вставить и повернуть ключ (как ключ в нижней части системы на рисунке). Как только ключ повернут, оператор может получить оставшиеся ключи, которые будут использоваться для открытия других дверей. Как только все ключи будут возвращены, оператору будет разрешено извлечь исходный ключ с самого начала. Ключ не повернется, пока остальные ключи не будут возвращены на свои места.

Другой пример – электрическая печь. Чтобы предотвратить доступ внутрь электрической печи , можно использовать систему запирающихся ключей для блокировки разъединительного выключателя и двери печи. Когда выключатель включен, ключ удерживается блокировкой, прикрепленной к разъединяющему выключателю. Чтобы открыть дверцу печи, сначала открывается переключатель, который освобождает ключ. Затем ключ можно использовать, чтобы отпереть дверцу печи. Когда ключ вынут из блокировки выключателя, плунжер блокировки механически предотвращает замыкание выключателя. Электропитание не может быть повторно подано в печь до тех пор, пока дверца печи не будет заперта, отпустив ключ, а затем ключ не вернется в блокировку разъединительного выключателя. ^[1] Подобную систему блокировки, состоящую из двух частей, можно использовать везде, где необходимо обеспечить прекращение подачи энергии на машину, прежде чем машина будет введена в эксплуатацию для настройки или технического обслуживания.

Механический

Блокировки могут быть строго механическими. Примером механической блокировки является рулевое колесо автомобиля. В наши дни большинство автомобилей имеют противоугонную функцию, которая ограничивает поворот рулевого колеса, если ключ не вставлен в замок зажигания. Это не позволяет человеку толкать автомобиль, поскольку механическая блокировка ограничивает направленное движение передних колес автомобиля. ^[2]

При работе такого устройства, как пресс или фрезерный станок с ручной подачей или ручным удалением заготовки, использование двух кнопок для приведения в действие устройства, по одной для каждой руки, значительно снижает возможность эксплуатации, подвергающей опасности оператора. Ни одна такая система не является надежной, и такие системы часто дополняются использованием на операторе перчаток с тросом; они убираются из опасной зоны под действием хода машины. Серьезной проблемой безопасности инженеров-операторов является тенденция операторов игнорировать меры предосторожности или даже полностью отключать принудительные блокировки из-за рабочей нагрузки и других факторов. Следовательно, такие меры безопасности требуют и, возможно, должны способствовать сотрудничеству операторов.

Электрический

Многие люди используют генераторы для подачи электроэнергии в дом или на работу в случае отключения основного (муниципального) электроснабжения. Для безопасного переключения источника питания от генератора (и обратно к сети) часто используется защитная блокировка. Блокировка состоит из одного или нескольких переключателей, которые предотвращают одновременное питание жилого помещения как от основного источника питания, так и от генератора. Без этой защиты оба источника питания, работающие одновременно, могут вызвать состояние перегрузки, или обратная подача энергии генератора в сеть может привести к тому, что опасное напряжение достигнет монтера, ремонтирующего основную линию питания далеко за пределами здания.

Устройство блокировки предназначено для того, чтобы позволить генератору обеспечивать резервное питание таким образом, что оно (а) предотвращает одновременное подключение основного питания и питания генератора, и (б) позволяет автоматическим выключателям работать нормально без помех в случае состояния перегрузки. В большинстве устройств блокировки для электрических систем используется механическое устройство для управления движением автоматических выключателей. Некоторые также допускают использование висячих замков, чтобы предотвратить случайное включение основной энергосистемы без разрешения. ^[3]

Победимый

Блокировки предотвращают травмы, предотвращая прямой контакт с частями электрооборудования, находящимися под напряжением. Обходить блокировку разрешается только квалифицированному персоналу, который должен использовать инструмент (например, отвертку). Такие блокировки называются отключаемыми блокировками и соответствуют стандарту UL508a Лаборатории по технике безопасности (UL) и статье 409.2 Национального электротехнического кодекса (NEC). Отключаемые блокировки допускаются на электрооборудовании напряжением до 600 В. ^[4]

Безопасность

В зданиях с повышенным уровнем безопасности системы контроля доступа иногда настраиваются таким образом, что для открытия одной двери необходимо сначала закрыть другую. Такие установки называются мантрапами .

Блокировки могут использоваться в качестве входной защиты высокого уровня. Для обеспечения безопасности существует два типа систем блокировки. Первая форма блокировки безопасности является более механической. Например, если человек входит в здание, для входа может быть два набора дверей. Когда человек входит в первую дверь, эта дверь закроется, прежде чем он войдет через вторую дверь. Этот тип блокировки безопасности может предотвратить контрейлерное или заднее движение . Вторая форма блокировки безопасности – электронная. Это системы обнаружения и идентификации. Примерами таких систем могут быть PIN-коды, распознавание лиц и/или распознавание отпечатков пальцев. ^[5]

Микропроцессоры

В микропроцессорной архитектуре блокировка — это цифровая электронная схема, которая останавливает трубопровод (вставляет пузырьки ) при опасности обнаружении до тех пор, пока опасность не будет устранена. Одним из примеров опасности является ситуация, когда программа загружает данные из системной шины и требует использования этих данных в следующем цикле в системе, в которой загрузка занимает несколько циклов (опасность загрузки-использования).

Блокировка может использоваться для предотвращения нежелательных состояний в конечном автомате .

См. также

Ссылки

^ Гарри Фрейзер, Электрическая печь: руководство пользователя, 2-е издание, University of Pennsylvania Press, 2000, стр. 41.
^ Грир, Адам (16 августа 2021 г.). «Что такое блокировка? | Различные типы блокировок» . Самый простой способ изучить промышленную автоматизацию . Проверено 12 апреля 2023 г.
^ «Образец процедуры блокировки/маркировки» (PDF) . bwc.ohio.gov . Бюро компенсаций работникам Огайо : Отдел безопасности и гигиены . Проверено 24 марта 2015 г.
^ «Понимание промышленных панелей управления» (PDF) . Лаборатория страховщиков . 2013 . Проверено 20 декабря 2022 г.
^ Саддаби, Роб. «Как работают взаимосвязанные двери» . blog.gunneboentrancecontrol.com . Проверено 12 апреля 2023 г.

[1] Гарри Фрейзер, Электрическая печь: руководство пользователя, 2-е издание, University of Pennsylvania Press, 2000, стр. 41.

[2] Грир, Адам (16 августа 2021 г.). «Что такое блокировка? | Различные типы блокировок» . Самый простой способ изучить промышленную автоматизацию . Проверено 12 апреля 2023 г.

[3] «Образец процедуры блокировки/маркировки» (PDF) . bwc.ohio.gov . Бюро компенсаций работникам Огайо : Отдел безопасности и гигиены . Проверено 24 марта 2015 г.

[4] «Понимание промышленных панелей управления» (PDF) . Лаборатория страховщиков . 2013 . Проверено 20 декабря 2022 г.

[5] Саддаби, Роб. «Как работают взаимосвязанные двери» . blog.gunneboentrancecontrol.com . Проверено 12 апреля 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]