第四章 安全人机功能匹配 安全人机工程学（第四章 第一节人机系统的基本概念 一、 人机系统的类型 1、按有无反馈分类 ·开环人机系统 ·闭环人机系统 2023/7/16 湖南工学院安全工程系 第页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 1 页 第四章 安全人机功能匹配 第一节 人机系统的基本概念 一、人机系统的类型 1、 按有无反馈分类 • 开环人机系统 • 闭环人机系统
2、按系统自动化程度分类 (1)人工操作人机系统 安全人机工程学（第四章 人（动力源和控制者） 信息贮存 输入一 输出 感觉 信息处理和决策 动作 信息反馈 图4-1人工操作人机系统 2023/7/16 湖南工学院安全工程系 第2页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 2 页 2、 按系统自动化程度分类 （1）人工操作人机系统 图4-1 人工操作人机系统
2、按系统自动化程度分类 (2)半自动化（机械化）人机系统 安全人机工程学（第四章 人（控制者） 过耀 信息贮存 控制 棉入 机器 输出 感党信急处理和决策 动作 信息反镄 图4-2半自动化人机系统 2023/7116 湖南工学院安全工程系 第3页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 3 页 2、 按系统自动化程度分类 （2）半自动化（机械化）人机系统 图4-2 半自动化人机系统
2、按系统自动化程度分类 (3)自动化人机系统 安全人机工程学（第四章 机 过程 信息贮存 控制 输入 机器 输出 感觉 信息处理和茯簸 动作 人（监视者） 信息贮存 感觉 信息处理和决能 动作 信息反锁 图4-3 自动化人机系统 2023/7/16 湖南工学院安全工程系 第4页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 4 页 2、 按系统自动化程度分类 （3）自动化人机系统 图4-3 自动化人机系统
3、按人机结合方式分类为：人机串联 人机并联和人与机串、并混联三种类 型，见图4-4 安全人机工程学（第四章 机 (a〕 (6) (c) 图4-4人与机的结合方式 2023/7/16 湖南工学院安全工程系 第5页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 5 页 3、 按人机结合方式分类为：人机串联， 人机并联和人与机串、并混联三种类 型，见图4-4 图4-4 人与机的结合方式
二、人机系统的功能 四大功能：信息接受、信息储存、信息 安全人机工程学（第四章 处理和执行等，其关系如图4-5所示 信息储存 信息加工 输入 信息接受 信息传递 (处理与决定) 执行动作 输出 信息反馈 图4-5人机系统的功能 2023/7/16 湖南工学院安全工程系 第6页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 6 页 二、人机系统的功能 四大功能：信息接受、信息储存、信息 处理和执行等，其关系如图4-5所示 图4-5 人机系统的功能
第二节机械的安全特性 、 机械的组成及在各状态的安全问题 安全人机工程学（第四章 、机械的组成 机器的种类繁多，形状大小差别很大，应用目的也各 不相同。 从机器最基本的特征入手，得出机器组成的一般规律： 由原动机将各种形式的动力能变为机械能输入，经过 传动机构转换为适宜的力或速度后传递给执行机构， 通过执行机构与物料直接作用，完成作业或服务任务， 而组成机械的各部分借助支承装置连接成一个整体， 其组成结构如图4-6所示。 2023/7/16 湖南工学院安全工程系 第7
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 7 页 第二节 机械的安全特性 一、机械的组成及在各状态的安全问题 l、机械的组成 机器的种类繁多，形状大小差别很大，应用目的也各 不相同。 从机器最基本的特征入手，得出机器组成的一般规律： 由原动机将各种形式的动力能变为机械能输入，经过 传动机构转换为适宜的力或速度后传递给执行机构， 通过执行机构与物料直接作用，完成作业或服务任务， 而组成机械的各部分借助支承装置连接成一个整体， 其组成结构如图4-6所示
控制系巯 安全人机工程学（第四章 原动机 传动机构 执行机构 支承装量 图4-6机器的组成 2023/7/16 湖南工学院安全工程系 第8页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 8 页 图4-6 机器的组成
2、机械在各种状态的安全问题 (1)正常工作状态 安全人机工程学（第四章 大量形状各异的零部件的相互运动、刀具锋刃的切削、 起吊重物、机械运转的噪声等，在机械正常工作状态 下就存在着碰撞、切割、重物坠落、使环境恶化等对 人身安全不利的危险因素。 (2)非正常工作状态 在机器运转过程中，由于各种原因引起的意外状态 例如，意外启动、运动或速度变化失控，外界磁场干 扰使信号失灵，瞬时大风造成起重机倾覆倒地等。机 械的非正常工作状态往往没有先兆，会直接导致或轻 或重的事故危害。 2023/7116 湖南工学院安全工程系 第9页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 9 页 2、机械在各种状态的安全问题 （1）正常工作状态 大量形状各异的零部件的相互运动、刀具锋刃的切削、 起吊重物、机械运转的噪声等，在机械正常工作状态 下就存在着碰撞、切割、重物坠落、使环境恶化等对 人身安全不利的危险因素。 （2）非正常工作状态 在机器运转过程中，由于各种原因引起的意外状态。 例如，意外启动、运动或速度变化失控，外界磁场干 扰使信号失灵，瞬时大风造成起重机倾覆倒地等。机 械的非正常工作状态往往没有先兆，会直接导致或轻 或重的事故危害
(3)故障状态 故障状态是指机械设备（系统）或零部件丧失了 规定功能的状态。 安全人机工程学（第四章 故障对安全影响的两种结果： 有些故障的出现对所涉及的安全功能影响很小， 不会出现大的危险。例如，当机器的动力源或某零部 件发生故障时，使机器停止运转，处于故障保护状态 有些故障的出现，会导致某种危险状态。例如， 由于电气开关故障，会产生不能停机的危险；砂轮轴 的断裂，会导致砂轮飞甩的危险；速度或压力控制系 统出现故障，会导致速度或压力失控的危险等。 2023/7116 湖南工学院安全工程系 第10页
安 全 人 机 工 程 学 ︵ 第 四 章 ︶ 2023/7/16 湖南工学院安全 工程系 第 10 页 （3）故障状态 故障状态是指机械设备（系统）或零部件丧失了 规定功能的状态。 故障对安全影响的两种结果： 有些故障的出现对所涉及的安全功能影响很小， 不会出现大的危险。例如，当机器的动力源或某零部 件发生故障时，使机器停止运转，处于故障保护状态 有些故障的出现，会导致某种危险状态。例如， 由于电气开关故障，会产生不能停机的危险；砂轮轴 的断裂，会导致砂轮飞甩的危险；速度或压力控制系 统出现故障，会导致速度或压力失控的危险等