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摘要：现阶段，全球经济竞争趋势日益严峻，制造业领域面临激烈的市场竞争，逐步步入微利时代，给产业自身的成本管理带来严峻挑战。伴随劳动力成本不断上升，多数企业在控制并持续降低产品成本的背景下不得不提高产品的自动化程度，以降低产品生产成本，提高产品在价格方面的竞争力。这一背景给自动化设备制造企业带来巨大发展空间，但高度生产自动化也带来一定的问题，即机电设备电气安全性问题。本文选择机电设备电气安全指标检测与数据采集作为讨论重点，旨在分析机电设备电气安全指标的检测方法与数据采集的关键技术，为保障机电设备安全运行提供有力支撑。
关键词：机电设备；电气安全标准；安全指标检测；数据采集
当前，世界经济格局的巨大转变使得高度生产自动化成为制造业领域的新趋势，但生产自动化迅速发展的同时也带来的相应问题。伴随人们对工作中人身安全的要求不断提高，国内外对于机电设备电气安全性的关注日益增加。一些恶性安全事故的发生，也使得机电产品电气安全问题备受瞩目。目前在机电设备电气安全标准领域中，国内3C标准是一种法定的强制性安全认证制度，其目的在于保护消费者权益、维护消费者人身财产安全。但3C标准中只对电器元器件做出强制要求，对于机电设备安全性的要求并不严苛，且覆盖的机电设备产品范围十分有限，许多机电设备不包含在3C认证范围内，尚缺乏完善的标准与规范对机电设备电气安全做出要求，且有待出台关于机电设备方面的详细安全标准。鉴于国内3C标准尚处于起步阶段，如何保障机电设备电气安全已成为相关工作人员所面临的重要课题。
一、机电设备电气安全标准要求与安全评估方法
1、机电设备电气安装标准要求
《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》是我国关于机电设备检验的强制性安全标准之一，在该标准的第18章中对机电设备的检验项目作出明确规定，其中需要仪器设备检测的项目涉及保护联结电路连续性检验、绝缘电阻试验、耐压实验等。现阶段，机电设备电气安全指标检测没有规范的所有项目的测量方法，也没有规范的测量标准，很多检测是资料的收集用以支撑一些主观判断。关于机电设备电气安装指标检测，国内尚缺乏具体标准，但欧盟在这一方面有非常具体的要求。
欧盟的机电设备主要推行CE标准，这是一项在欧洲地区严格强制执行的产品认证标准，按照CE标准生产的机电设备很少发生安全事故事件。在CE标准中对产品有着明确的分类定义，CE标准要求机电设备必须符合以下4个指令，即即机械指令、低电压指令、电磁兼容机指令、压力设备指令。机电设备的安全要求是为了更好保障机电设备使用时的安全性，在CE认证标准中涉及机电设备安全性的内容较为全面，不仅涉及设备安全原则，同时涉及机械原因所致风险的防范、机电设备的设计与结构的预定用途、正常工作条件下的危险防控与设备故障条件下的危险防控。随着全球化的不断发展，未来机电设备电气安全指标要求达到的安全性将不断向欧盟的Low Voltage Directive看齐。其中有关机电设备安全性测试主要包括38种，主要为工作电压检验、电气间隙检验、爬电距离和绝缘穿透距离检验，插头实验、保护连接导体电阻检验、外部导线接线端子检验等。尽管欧盟对机电设备产品电气安全指标检测的要求较为严苛，但是存在一定的合理性。
二、机电设备电气安全指标检测
1、几种电气安全指标的仪器设备检测方法
保护联结电路连续性检验即对PE端子与各保护联结电路部件有关点的每一个保护联结电路的电阻进行检验，检验所采用的独立电源最大空载电压应为24Va.c或24Vd.c，电流则应确保在0.2-10A之间。
绝缘电阻试验可在整台机电设备的单独部件上进行，检验方案为施加500Vd.c于动力电路导线与保护联结电路间，此时所测得的绝缘电阻≥1MΩ则满足国内对机电设备检验的强制性安全标准。
耐压试验即在动力电路导线与保护联结电路间施加最大试验电压，时间为1s，试验过程中未出现击穿放点则满足国内对机电设备检验的强制性安全标准。但值得注意的是，开展耐压试验时对于不适宜经受试验电压的元件、器件需要在耐压试验期间断开，以保障设备元件或器件的安全。
2、电气安全指标检验中大数据与人工智能的应用趋势
现阶段，大数据与人工智能的应用十分广泛，在互联网行业中借助大数据能够准确分析出用户的需求从而促进消费；在汽车制造领域中借助人工智能可以实现无人驾驶。机电设备电气安全指标检验对于机电设备安全运行和生产至关重要，目前应用于各行各业的大数据、人工智能也逐步用于机电设备电气安全指标检验，通过大量的数据收集、统计、分析能够预测设备的电气安装状态。由于机电设备的电气安全指标检测是一项繁琐复杂的工作，不仅需要大量的数据统计，还需要后期进行数据处理，借助于大数据和人工智能，一方面可以对机电设备电气安全指标进行高效评估，还可以对设备安全性能进行预测，与人为评估比较而言更为高效。基于大数据的预测及计算机的分析，在很大程度上能够提高机电设备电气安全指标检测的准确性，成千上万组数据在计算机系统的帮助下可在数秒内完成，只要确保操作正确，就可以获得机电设备电气安全指标检测的准确数据。
三、机电设备电气安全指标的数据采集
现阶段机电设备电气安全监控主要依据安全监控系统实现，在机电设备实际运行生产期间，安全监控系统负责日常检查和网络检测等内容的监测，来预防事故的发生，有效管控机电设备运行中人和物的不安全状态。应用安全监控系统后一旦发现危险源，系统能够自行搜集危险信息，有效进行分析并查找原因，并制定合理的解决建议，最大程度的降低事故出现几率。在实际安全监控期间，监控信息是从多个方面获取的，其目的在于更好地了解机电设备的实际情况。基于获取的监控信息构建机电设备运行数据库，也能够为设备检修、故障处理提供更加精准的信息支持。
在电气安全指标数据采集方面，主要借助高速单片机采集与串行通信传输、上位机数据处理联合的方案实现。高速单片机在传感器的协助下能够采集到所需输入信号，并分别处理各类传感器采集到的输入信号，在驱动电路控制主电路的作用下可实现斩波调压。串行通信传输是机电设备电气安全指标数据采集的关键模块，其功能为将采集数据进行传输。高速单片机与主控计算机的协同配合下，可基于串行口实现传输数据和通信等多重功能。MATLAB数据库连接功能则可读取数据库中的数据信息，数据显示后或经过处理的数据可进一步存入数据库。借助VB程序则可实现对机电设备电气安装指标的数据查询。
结束语：
本文通过分析机电设备电气安全指标检测的标准及方法，探讨了机电设备电气安全指标检测的技术趋势，并着重分析了机电设备电气安全指标检测的数据采集方案，利用高速单片机采集联合串行通信传输联合上位机数据处理方案完成数据采集，为机电设备电气安全指标检测数据的收集与保存提供了可行思路，为机电设备电气指标检测与数据采集设备研发提供了可靠支持。然而本文内容虽具有一定实效性，但是随着社会发展及机电设备安全性要求的变革，本文的主体思想仍需进一步深化，以更好适应机电设备安全要求的变革。
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