專利名稱：：一種智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及安全門監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：安全管理是企業(yè)生存的第一管理，作業(yè)區(qū)作為最基層的現(xiàn)場管理單位，其安全管理是整個(gè)企業(yè)的基礎(chǔ)。作業(yè)區(qū)應(yīng)把安全第一這項(xiàng)工作達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化，切實(shí)做到"四不傷害"，即我不傷害自己，我不傷害別人，我不被別人傷害，保護(hù)他人不受傷害。工礦企業(yè)中很多的安全事故，都是因?yàn)楝F(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，作業(yè)時(shí)不清楚人員位置，造成傷亡事故。重巻檢查機(jī)組的檢查室是機(jī)組的重要工作區(qū)域，檢查員檢查帶鋼表面缺陷包括缺陷的類型、位置、長度、程度等信息，同時(shí)通過鏡子檢查帶鋼下表面質(zhì)量，也可以通過走臺到機(jī)組傳動(dòng)側(cè)檢查另一邊帶鋼表面質(zhì)量。如果生產(chǎn)汽車外板等對表面質(zhì)量有更高要求的產(chǎn)品，可以通過安全門進(jìn)入帶鋼通板區(qū)域?qū)т摫砻孢M(jìn)行打磨檢查。現(xiàn)有的區(qū)域安全系統(tǒng)是采用安全門鎖開關(guān)完成的。由于安全門鎖開關(guān)的分離式操作件安裝需要進(jìn)行精確的調(diào)整，這對于新設(shè)備是比較容易；但隨著時(shí)間的推移，分離式操作件就不那麼容易就可以進(jìn)入到開關(guān)內(nèi)。而目前無法解決和消除安全門鎖開關(guān)長時(shí)間使用后精度不夠而常常調(diào)整改造的缺點(diǎn)，當(dāng)操作件和開關(guān)本體大于一定的距離偏差，操作件則不能可靠操動(dòng)開關(guān)。這大大提高了安裝和平常的維護(hù)要求，以及安全保護(hù)裝置的調(diào)整所需要的時(shí)間?？梢哉f，安全門鎖開關(guān)使用過程中容易變形，不能可靠操作，后續(xù)備件成本高，不易于維護(hù)，已嚴(yán)重影響機(jī)組產(chǎn)量和作業(yè)率，是本領(lǐng)域一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述存在的缺陷，提出一種智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型提出的智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場操動(dòng)單元、機(jī)械式鎖扣裝置、智能連鎖裝置；所述現(xiàn)場操動(dòng)單元，用于所述安全門開關(guān)狀態(tài)的顯示、鎖定機(jī)組運(yùn)行條件以及重啟機(jī)組；所述機(jī)械式鎖扣裝置，用于所述安全門的關(guān)閉鎖定；所述智能連鎖裝置，用于在檢測到所述安全門開啟后，鎖定機(jī)組。所述現(xiàn)場操動(dòng)單元包括狀態(tài)指示裝置、開門按鈕和關(guān)門復(fù)位按鈕；所述狀態(tài)指示裝置，用于在檢測到所述安全門開啟時(shí)，使指示燈發(fā)出紅光，在檢測到所述安全門關(guān)閉時(shí)，使指示燈發(fā)出綠光；所述開門按鈕，用于在被按動(dòng)時(shí)鎖定機(jī)組運(yùn)行條件；關(guān)門復(fù)位按鈕，用于在被按動(dòng)時(shí)重啟機(jī)組。所述智能連鎖裝置包括感應(yīng)式撞鐵、第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件、第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件和PLC;所述第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件為常閉感應(yīng)式接近開關(guān)，用于與所述感應(yīng)式撞鐵配合對所述安全門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述PLC;所述第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件為常開感應(yīng)式接近開關(guān)，用于與所述感應(yīng)式撞鐵配合對所述安全門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述PLC;所述PLC，用于在接收到所述第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件或第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件發(fā)送來的安全門開啟的信號時(shí)，鎖定所述機(jī)組。所述常閉感應(yīng)式接近開關(guān)采用IGC209，所述常開感應(yīng)式接近開關(guān)采用IGC206。還包括鎖扣位置監(jiān)測元件，用于監(jiān)測所述機(jī)械式鎖扣裝置是否關(guān)好。所述鎖扣位置監(jiān)測元件采用IFM的常開感應(yīng)式接近開關(guān)IGC206。在主控室設(shè)置有人機(jī)界面裝置，用于顯示所述現(xiàn)場操動(dòng)單元、機(jī)械式鎖扣裝置、智能連鎖裝置和鎖扣位置監(jiān)測元件的工作狀態(tài)。所述機(jī)組為重巻檢查機(jī)組。本技術(shù)方案使用方便、安全可靠性高、維護(hù)成本低，將傳統(tǒng)的安全門提升到智能化、可視化的新高度，在大型自動(dòng)化機(jī)組需要連鎖安全的特定區(qū)域也有很高的推廣使用價(jià)值。可以說，這項(xiàng)技術(shù)對于工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)有著積極的推進(jìn)作用。具體地，使用此智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)能保障實(shí)現(xiàn)以下功能1、能夠確保在安全防護(hù)門打開時(shí)，機(jī)組設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的動(dòng)作；2、使用的是感應(yīng)式接近開關(guān)，可移動(dòng)的安全防護(hù)門必須一直保持鎖定，直到機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)狀況的產(chǎn)生；關(guān)閉可移動(dòng)的防護(hù)門都不會(huì)直接啟動(dòng)機(jī)器設(shè)備的危險(xiǎn)動(dòng)作。3、現(xiàn)場和主控室都能夠?qū)崟r(shí)觀察到安全門的工作狀態(tài)，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠。圖1為本實(shí)用新型-一種實(shí)施例的安全門結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型-一種實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型-一種實(shí)施例的指示燈檢測邏輯框圖；圖4為本實(shí)用新型-一種實(shí)施例的安全門控制邏輯框圖；圖5為本實(shí)用新型-一種實(shí)施例的安全門關(guān)閉狀態(tài)檢測邏輯框圖；圖6為本實(shí)用新型-一種實(shí)施例的機(jī)組運(yùn)行連鎖邏輯框圖。圖中1-鎖扣位置監(jiān)測元件，2-機(jī)械式鎖扣裝置，3-按鈕盒，4-綠色按鈕，5-紅色按鈕，6_黑色按鈕，7-感應(yīng)式撞鐵，8-第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件，9-第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提出的智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場一個(gè)單獨(dú)的分離式的現(xiàn)場操動(dòng)單元、一個(gè)機(jī)械式鎖扣裝置2、一個(gè)鎖扣位置監(jiān)測元件1、第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件8，第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件9、感應(yīng)式撞鐵7以及HMI人機(jī)界面監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)。鎖扣位置監(jiān)測元件l，用于監(jiān)測機(jī)械式鎖扣裝置2是否關(guān)好，采用IFM的常開感應(yīng)式接近開關(guān)IGC206。第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件8為常閉感應(yīng)式接近開關(guān)，采用IFM的IGC209，用于與所述感應(yīng)式撞鐵配合對所述安全門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測。門開時(shí)，IGC209狀態(tài)燈亮，輸入到控制系統(tǒng)PLC的信號為1;門關(guān)時(shí)，IGC209狀態(tài)燈滅，輸入到到控制系統(tǒng)PLC的信號為0。第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件9為常開感應(yīng)式接近開關(guān)，采用IFM的IGC206，用于與所述感應(yīng)式撞鐵配合對所述安全門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測。門開時(shí)，IGC206狀態(tài)燈滅，輸入到控制系統(tǒng)PLC的信號為0;門關(guān)時(shí)，IGC206狀態(tài)燈亮，輸入到到控制系統(tǒng)PLC的信號為1?，F(xiàn)場操動(dòng)單元包括按鈕盒3、綠色按鈕4、紅色按鈕5、黑色按鈕6。綠色按鈕4，用于在被按按下時(shí)復(fù)位機(jī)組運(yùn)行信號。在作業(yè)完成后，人員離開工作區(qū)域關(guān)閉安全門后，機(jī)組仍然處于鎖定狀態(tài)，必須在現(xiàn)場操作單元按下復(fù)位按鈕后，機(jī)組才能正常運(yùn)行，更加提高了系統(tǒng)的安全性能。綠色按鈕4內(nèi)嵌設(shè)有指示燈，該指示燈用于在安全門關(guān)閉并復(fù)位后，安全門關(guān)閉信號正常的情況下發(fā)出綠光，提示安全門已正常關(guān)閉。紅色按鈕5，用于在被按按下時(shí)，向機(jī)組控制系統(tǒng)發(fā)出開門請求，并鎖定機(jī)組運(yùn)行條件。紅色按鈕5內(nèi)嵌設(shè)有指示燈，該指示燈用于在安全門打開或紅色按鈕5被按下的情況下發(fā)出紅光，提示安全門處于非安全狀態(tài)。黑色按鈕6，用于檢測綠色按鈕4和紅色按鈕5內(nèi)嵌設(shè)的指示燈是否完好。當(dāng)黑色按鈕6被按下時(shí)，輸入信號1110.3的狀態(tài)為l，此時(shí)輸出Q110.0和Q110.1使紅色按鈕5和綠色按鈕4內(nèi)嵌設(shè)的指示燈同時(shí)亮，方便確認(rèn)指示燈是否正常工作。相應(yīng)的指示燈檢測邏輯框圖如圖3所示。本技術(shù)方案使用機(jī)械式鎖扣裝置2替代原有的門鎖，并使用24V三線制感應(yīng)式接近開關(guān)，直接監(jiān)測安全門的開合狀態(tài)，將信號引入到PLC中進(jìn)行處理，連鎖機(jī)組的運(yùn)行條件，將機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)通過工業(yè)以太網(wǎng)傳送到HMI人機(jī)界面顯示。提高機(jī)組的運(yùn)行可靠性，使系統(tǒng)更易于維護(hù)，降低維護(hù)成本。本實(shí)用新型一種實(shí)施例的安全門控制邏輯框圖如圖4所示，安全門控制邏輯變量定義表如表l所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1安全門控制邏輯變量定義表本實(shí)施例的安全門系統(tǒng)安全保障策略是現(xiàn)場人員進(jìn)入安全區(qū)域時(shí)，按下紅色按鈕5，觸發(fā)1110.1狀態(tài)信號為1輸入到PLC中，將MIOO.0安全門工作狀態(tài)存儲(chǔ)位信號置為l，鎖定機(jī)組運(yùn)行條件，打開機(jī)械式鎖扣裝置2，開門進(jìn)入安全區(qū)域，機(jī)械式鎖扣裝置2和安全門都打開，1100.0、1100.1和1100.2三個(gè)開關(guān)信號同時(shí)將機(jī)組安全信號M100.0復(fù)位為O，此時(shí)安全門關(guān)閉位置的兩個(gè)接近開關(guān)信號同時(shí)也將機(jī)組連鎖，系統(tǒng)同時(shí)使用常開和常閉兩個(gè)接近開關(guān)，可以使系統(tǒng)在其中任何一個(gè)出現(xiàn)問題時(shí)，仍然可以正常運(yùn)行，保障人員安全，1100.1和1100.2兩個(gè)信號同時(shí)監(jiān)控安全狀態(tài)，正常情況下其中一個(gè)為0則另一個(gè)必為1。當(dāng)兩個(gè)監(jiān)控信號狀態(tài)相同時(shí)(同為1或同為0)，存在3種可能其一，常開感應(yīng)式接近開關(guān)IGC206損壞；其二，常閉感應(yīng)式接近開關(guān)IGC209損壞，其三，電源出現(xiàn)問題?？梢姡褂帽炯夹g(shù)方案能夠及時(shí)檢測出接近開關(guān)故障，提示維護(hù)人員及時(shí)更換。在作業(yè)完成后，人員離開工作區(qū)域關(guān)閉安全門后，機(jī)組仍然處于鎖定狀態(tài)，在IIOO.O、1100.l和1100.2三個(gè)開關(guān)信號都整常到位的情況下，必須按下復(fù)位按鈕觸發(fā)1110.1才能將運(yùn)行條件MIOO.0置為l，即，必須在現(xiàn)場操作單元按下復(fù)位按鈕后，機(jī)組才能正常運(yùn)行，更加提高了系統(tǒng)的安全性能。M100.0是表征安全門系統(tǒng)工作狀態(tài)的存儲(chǔ)位信號，送到系統(tǒng)進(jìn)行連鎖功能，鎖定機(jī)組運(yùn)行條件。當(dāng)安全門關(guān)閉1100.1狀態(tài)為1，1100.2狀態(tài)為0;機(jī)械式鎖扣裝置2關(guān)上1100.0狀態(tài)為l，此時(shí)按下安全門復(fù)位請求按鈕即綠色按鈕4，1110.1狀態(tài)為I，則將MIOO.0置為l，安全門狀態(tài)正常，滿足機(jī)組運(yùn)行條件。綠色按鈕4內(nèi)嵌設(shè)的安全門關(guān)閉狀態(tài)燈亮起，指示安全門狀態(tài)關(guān)閉正常，同時(shí)，紅色按鈕5內(nèi)嵌設(shè)的安全門打開狀態(tài)燈熄滅。[0044]當(dāng)安全門打開1100.l狀態(tài)為0，1100.2狀態(tài)為1;機(jī)械式鎖扣裝置2打開1100.0狀態(tài)為O，此時(shí)按下安全門打開請求按鈕即紅色按鈕5:1110.2狀態(tài)為1。以上四個(gè)信號中任何一個(gè)都可以將M100.0復(fù)位為0。安全門狀態(tài)打開，鎖定機(jī)組運(yùn)行條件。綠色按鈕4內(nèi)嵌設(shè)的安全門關(guān)閉狀態(tài)燈亮起，指示安全門狀態(tài)關(guān)閉正常，同時(shí)，紅色按鈕5內(nèi)嵌設(shè)的安全門打開狀態(tài)燈熄滅。機(jī)組運(yùn)行連鎖功能是這樣實(shí)現(xiàn)的將檢查室的安全門狀態(tài)信號M100.0和機(jī)組其他安全門狀態(tài)信號M7.2和M7.3作與運(yùn)算將結(jié)果送到M970.0，當(dāng)所有安全門都已關(guān)閉，則M7.2和M7.3以及M100.0的狀態(tài)值均為1，與運(yùn)算M970.0的狀態(tài)值也為1，表征所有安全門都安全關(guān)閉。安全門關(guān)閉狀態(tài)檢測邏輯框圖如圖5所示。安全門的信號M970.0送到機(jī)組運(yùn)行信號M106.l，用于連鎖機(jī)組運(yùn)行條件，當(dāng)M106.1狀態(tài)信號為1時(shí)，機(jī)組可以正常運(yùn)行，當(dāng)M106.1狀態(tài)信號為0時(shí)，機(jī)組運(yùn)行條件不具備，機(jī)組不能運(yùn)行。機(jī)組運(yùn)行連鎖邏輯框圖如圖6所示。本實(shí)施例還可實(shí)現(xiàn)編輯HMI人機(jī)界面，畫面可以指示當(dāng)前現(xiàn)場安全門的實(shí)際工作狀態(tài)，具體地，可以直觀地顯示現(xiàn)場操動(dòng)單元、機(jī)械式鎖扣裝置2、智能連鎖裝置和鎖扣位置監(jiān)測元件l的工作狀態(tài)。。DB803是機(jī)組PLC項(xiàng)目中傳送HMI開關(guān)量信號的數(shù)據(jù)塊，內(nèi)有預(yù)留的一些空的變量，已預(yù)先傳送到HMI，但還沒有使用，通過編程將PLC采集的現(xiàn)場信號傳送到HMI系統(tǒng)中。具體地，編程如下AI100.0=DB803.DBX180.0AI100.1=DB803.DBX180.1AI100.2=DB803.DBX180.2AI110.1=DB803.DBX180.3AI110.2=DB803.DBX180.4AM100.0=DB803.DBX180.5AQ110.0=DB803.DBX180.6AQ110.1=DB803.DBX180.7在WinCC的軟件環(huán)境中新建新的畫面，在畫面添加對象，設(shè)定對象的顯示屬性，與現(xiàn)場的實(shí)際設(shè)備情況相對應(yīng)，將變量的刷新周期設(shè)定500ms。以上所述，僅為本實(shí)用新型的一部分具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)c權(quán)利要求一種智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括現(xiàn)場操動(dòng)單元、機(jī)械式鎖扣裝置、智能連鎖裝置；所述現(xiàn)場操動(dòng)單元，用于所述安全門開關(guān)狀態(tài)的顯示、鎖定機(jī)組運(yùn)行條件以及重啟機(jī)組；所述機(jī)械式鎖扣裝置，用于所述安全門的關(guān)閉鎖定；所述智能連鎖裝置，用于在檢測到所述安全門開啟后，鎖定機(jī)組；所述現(xiàn)場操動(dòng)單元包括狀態(tài)指示裝置、開門按鈕和關(guān)門復(fù)位按鈕；所述狀態(tài)指示裝置，用于在檢測到所述安全門開啟時(shí)，使指示燈發(fā)出紅光，在檢測到所述安全門關(guān)閉時(shí)，使指示燈發(fā)出綠光；所述開門按鈕，用于在被按動(dòng)時(shí)鎖定機(jī)組運(yùn)行條件；關(guān)門復(fù)位按鈕，用于在被按動(dòng)時(shí)重啟機(jī)組；所述智能連鎖裝置包括感應(yīng)式撞鐵、第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件、第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件和PLC；所述第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件為常閉感應(yīng)式接近開關(guān)，用于與所述感應(yīng)式撞鐵配合對所述安全門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述PLC；所述第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件為常開感應(yīng)式接近開關(guān)，用于與所述感應(yīng)式撞鐵配合對所述安全門的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送給所述PLC；所述PLC，用于在接收到所述第一安全門狀態(tài)監(jiān)測元件或第二安全門狀態(tài)監(jiān)測元件發(fā)送來的安全門開啟的信號時(shí)，鎖定所述機(jī)組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述常閉感應(yīng)式接近開關(guān)采用IGC209，所述常開感應(yīng)式接近開關(guān)采用IGC206。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于還包括鎖扣位置監(jiān)測元件，用于監(jiān)測所述機(jī)械式鎖扣裝置是否關(guān)好。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述鎖扣位置監(jiān)測元件采用IFM的常開感應(yīng)式接近開關(guān)IGC206。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在主控室設(shè)置有人機(jī)界面裝置，用于顯示所述現(xiàn)場操動(dòng)單元、機(jī)械式鎖扣裝置、智能連鎖裝置和鎖扣位置監(jiān)測元件的工作狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)組為重巻檢查機(jī)組。專利摘要本實(shí)用新型提出一種智能化安全門監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場操動(dòng)單元、機(jī)械式鎖扣裝置、智能連鎖裝置；所述現(xiàn)場操動(dòng)單元，用于所述安全門開關(guān)狀態(tài)的顯示、鎖定機(jī)組運(yùn)行條件以及重啟機(jī)組；所述機(jī)械式鎖扣裝置，用于所述安全門的關(guān)閉鎖定；所述智能連鎖裝置，用于在檢測到所述安全門開啟后，鎖定機(jī)組。本技術(shù)方案使用方便、安全可靠性高、維護(hù)成本低，將傳統(tǒng)的安全門提升到智能化、可視化的新高度，在大型自動(dòng)化機(jī)組需要連鎖安全的特定區(qū)域也有很高的推廣使用價(jià)值。文檔編號E05B49/00GK201539166SQ200920311110公開日2010年8月4日申請日期2009年9月23日優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日發(fā)明者付強(qiáng),孟靈,彭煒,袁鵬程,謝華申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司