内容正文:
第3单元 自主可控更安全
项目主题 Project Theme
11、控制失灵与预防
泰山版 六年级下
01
Learning goal
学习目标
02
Lead-in
课堂导入
03
Exploring New Knowledge
新知探究
04
Knowledge Summary
知识总结
05
Smart Challenge
智慧挑战
06
Interest Area
兴趣园地
目录
2
学习目标
PART ONE
了解造成控制系统安全事故的原因
了解使用控制系统要遵循的基本行为规范
项目学习目标
课堂导入
PART TWO
课堂导入
请你用喜欢的方式进行描述。
原因1:
原因2:
原因3:
控制系统给我们生活带来便捷的同时,也伴随着潜在的安全隐患,比如自动门或电梯可能会发生夹人事故等。你认为产生这些安全隐患的原因是什么?
新知探求
PART THREE
控制系统失灵的原因是多方面的,既可能源于自身存在设计缺陷或制造瑕疵,也可能是由人为因素或外部环境因素所导致。
新知探究
以自动门系统为例,它的工作流程如下:
人进入感应区域
感应器发送信号给控制器
控制器控制器启动
电机通过传动装置带动门体开启
人离开感应区域后,感应器再次发送信号
控制器控制电机反转,门体关闭
通过对自动门系统工作流程的分析不难看出,该系统可能因多种因素失灵,如传感器损坏或失效,无法正确检测到人员或物体,从而导致系统失灵;若控制系统中负责运算的软件出现漏洞或错误,导致系统失灵。除去系统内因素,若行人行进时过于匆忙,在自动门即将关闭时强行穿过自动门,也会导致自动门无法即时做出判断而失灵。
新知探究
零件老化、机械损坏、人为操作失误、电源故障、电磁干扰、自然灾害等都是导致控制系统出现安全问题的原因。
新知探究
控制系统中存在的安全问题若得不到重视,极可能引发严重的后果。为了消除安全隐患,在产品设计阶段和使用阶段都需要考虑增加安全保护装置。
以自动门系统为例,就可以从以下几个方面消除隐患:
设置紧急停止按钮
在系统出现故障失灵时,可通过紧急停止按钮关闭系统,防止失灵的系统持续造成损害。
定期维护
定期检查电路、传感器和机械部件,确保它们处于良好的工作状态。
安装防夹装置
增加红外感应器或压力感应器,一旦检测到物体或阻力便自动关闭系统。
新知探究
通过在控制系统内部安装保护模块,可以使控制系统具备更好的目我保护功能。
在照明系统中,如果电流超过额定数值,系统会自动跳闸,保护电路设备不被烧坏。
在电梯系统中,若接收到火警信号后,会触发电梯的消防迫降功能,电梯会自动将至指定楼层并打开电梯门,以便电梯内乘客及时疏散。
这些自我保护功能既可以保护系统本身,也能保护使用者的生命安全。
新知探究
我们在使用控制系统设备时也要具备安全意识。每个控制系统的运行都有其严格的规范,遵守规范才能保证系统自身的安全以及人们的安全。
因此,不论使用何种控制系统,都要先了解其使用说明和安全规范,严格按照规范来操作。
在现代社会,从日常生活到复杂的工业生产、尖端的科技领域,控制系统无处不在。它如同精密机器中的核心齿轮,确保着一切有条不紊地运转。然而,一旦控制失灵,带来的危害往往超乎想象,可能会给个人、社会乃至整个世界造成难以估量的损失。
在日常生活场景中,控制失灵可能带来直接的安全威胁。以汽车为例,汽车的制动系统是保障行车安全的关键控制环节。当制动系统失灵时,驾驶员就失去了对车辆减速或停车的有效控制能力。
在工业生产领域,控制失灵的后果更是不堪设想。化工企业中,各种化学反应需要在精确的温度、压力和流量控制下进行。一旦控制系统出现故障,反应釜内的温度和压力可能急剧上升,引发爆炸和有毒气体泄漏。
新知探究
控制失灵危害大
知识总结
PART FOUR
知识总结
使用控制系统要遵循的基本行为规范
使用联网控制系统要具备的安全意识
智慧挑战
PART FIVE
2.小华发现家里的智能门锁可以通过手机App远程控制。为了“测试”安全性,他把密码告诉了好朋友,让朋友在他不在家时试着开门。这种做法:
A. 很有探索精神,值得鼓励
B. 没问题,反正朋友不会偷东西
C. 违反了安全使用规范,可能导致家庭安全隐患
D. 可以测试门锁的质量
1.某工厂的自动化生产线因一名员工误触紧急停止按钮而全线停工,造成较大经济损失。调查发现,该按钮没有任何防护罩,且标识不清。从控制系统安全角度分析,这属于:
A. 员工故意破坏
B. 控制系统的人机交互设计存在安全隐患
C. 生产线速度太快
D. 紧急停止按钮多余
解析:这起事故暴露了控制系统人机交互设计的安全隐患。紧急停止按钮是重要的安全装置,但它的设计应该考虑防止误触——比如加装防护罩、设置在不易碰到的位置、用醒目的颜色和标识等。
1.答案:B
智慧挑战
解析:智能门锁是家庭安防控制系统的一部分,密码和权限管理是其核心安全机制。随意将密码告诉他人,等于主动破坏系统的安全防护,即使对方是朋友,也存在信息泄露或被他人利用的风险。
2.答案:C
兴趣园地
PART SIX
兴趣园地
.在停车场、小区人口或其他需要控制车辆进出的地方,经常会出现道闸(也称为挡车器或升降杆)砸车的事故。试着分析道闸砸车事故的原因及其预防措施。
讨论
事故原因
人为操作失误( 驾驶员未留意道闸状态,道闸管理人员操作失误)
设备故障(道闸的传感器、控制器出现故障, 道闸的机械部件老化、磨损)
环境与管理缺陷( 停车场或小区入口视线不佳,现场缺乏清晰的警示标识)
预防措施
人员培训(安全宣传)
设备维护与加装防砸装置(安装红外感应装置)
环境优化与警示标识设置(设置明显的警示标识和通行指引)
请为智能饮水系统写一份安全使用说明书。
兴趣园地
讨论
一、使用前准备
1. 确认设备安装牢固,电源、水源连接正常且无泄漏。
2. 首次使用前,先打开水源和电源,让设备空运行2-3分钟,排出管路内的残留杂质。
二、操作步骤
1. 取水操作:将水杯放置在出水口下方,触摸显示屏或按动取水按钮,选择合适的出水温度和水量,待出水完成后关闭出水键。
2. 温度调节:设备支持常温、温水、热水等模式,根据需求选择对应档位,避免直接取用过热的水防止烫伤。
3. 滤芯更换:当设备提示滤芯寿命到期时,关闭电源和水源,按照说明书指引更换对应型号的滤芯,更换后重新开机运行。
三、安全注意事项
1. 严禁在设备附近放置易燃易爆物品,避免发生火灾或爆炸。
2. 儿童使用时需在成人监护下进行,防止烫伤或误操作。
3. 设备出现漏水、异响、显示屏故障等异常情况时,立即关闭电源和水源,联系专业人员维修,请勿自行拆卸。
四、日常维护
1. 定期清洁设备表面和出水口,保持卫生。
2. 长期不使用时,关闭电源和水源,排空管路内的积水,防止管路冻裂或滋生细菌。
智能饮水系统安全使用说明书
谢谢
下节课见!
Thanks!
$