基于安全光柵技術(shù)貯柜安全防范系統(tǒng)應(yīng)用

王仲斌+胥天祥+陳艷梅+王志全+肖斌+楊紹勝+曹宇+張德超+羅青春+楊彪

摘 要：描述了一種煙草加工企業(yè)中帶有撥料輥的貯柜，其是結(jié)合安全光柵技術(shù)、視頻聯(lián)動技術(shù)以及PLC電控技術(shù)進(jìn)行貯柜安全防范和報警的綜合性系統(tǒng)，可避免操作人員在清理貯柜時不慎卷入撥料輥，進(jìn)而造成人身傷害，引發(fā)安全事故，同時，還能提升貯柜清掃效率。

關(guān)鍵詞：安全光柵；貯柜；危險報警；安全措施

中圖分類號：TO277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.146

安全光柵是一種保護(hù)各種危險機(jī)械裝備周圍工作人員的先進(jìn)技術(shù)，與傳統(tǒng)的安全措施，比如機(jī)械柵欄、滑動門、回拉限制等相比，安全性光柵更加自由、靈活，可以減輕操作者的疲勞程度。

1 貯柜使用過程中存在的安全問題

在煙草加工企業(yè)的制造車間，預(yù)配葉柜、貯葉柜等換柜頻繁，需要操作工在每出完批次物料至換柜前及時將貯柜清掃干凈，在末料階段，貯柜底帶和撥料輥還在轉(zhuǎn)動，操作工或維修工需要清掃或維修貯柜時，如有不慎將會被撥料輥卷入或拉倒，極易造成人身傷害事故。為了降低事故發(fā)生的概率，目前，在煙草加工企業(yè)中，通過手動方式在每次出柜結(jié)束后斷開隔離開關(guān)，從而控制貯柜撥料輥的運行，即操作人員需要先到設(shè)備控制箱處手動設(shè)置隔離開關(guān)，斷開貯柜撥料輥驅(qū)動電機(jī)后再進(jìn)行貯柜清掃工作，且在清掃過程中偶爾需要再次啟動電機(jī)驅(qū)動撥料輥，操作工需要多次切換隔離開關(guān)，不斷移動工作位置，影響了工作效率和生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

2 安全光柵貯柜安全防范系統(tǒng)設(shè)計

為了防止此類事故的發(fā)生，本文研究成果通過結(jié)合安全光柵技術(shù)、視屏聯(lián)動技術(shù)以及對現(xiàn)有貯柜電控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動編程，形成了一套完整的軟硬件結(jié)合的基于視覺識別技術(shù)的貯柜安全系統(tǒng)，經(jīng)過改造實踐，本文研究成果可有效避免由于撥料輥卷入或拉拽導(dǎo)致的人身傷害安全事故，進(jìn)一步保障了企業(yè)的安全生產(chǎn)。

2.1 系統(tǒng)設(shè)計思路

在貯柜出料端撥料輥前方安裝安全光柵，在貯柜存料量大于0，且光柵被阻擋的情況下，則證明有人進(jìn)入了危險區(qū)域，系統(tǒng)會發(fā)出報警。

中控系統(tǒng)接收到報警信息后，中控系統(tǒng)判斷報警的級別，如果報警級別為B（低），則中控系統(tǒng)發(fā)送命令到設(shè)備電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)會觸發(fā)聲光報警；如果報警級別為A（高），則中控系統(tǒng)會發(fā)送貯柜強(qiáng)制停機(jī)撥料輥電機(jī)命令到電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)立即停止撥料輥。

2.2 系統(tǒng)的實現(xiàn)

本文提供的系統(tǒng)中，在所述貯柜撥料輥前方0.3 m處預(yù)設(shè)位置安裝了安全光柵偵測設(shè)備，可實時偵測設(shè)備監(jiān)控貯柜撥料輥附近危險區(qū)域的情況，并根據(jù)所述偵測信息確定是否發(fā)出報警。當(dāng)需要發(fā)出報警信息時，會對所述報警信息進(jìn)行識別，并確定所述報警信息的報警級別，根據(jù)所述報警級別對應(yīng)的控制信號控制所述貯柜撥料輥的運行，從而保障人員安全。

3 安全光柵貯柜安全防范應(yīng)用效果

本文結(jié)合安全光柵偵測技術(shù)、視頻聯(lián)動技術(shù)、中控監(jiān)控系統(tǒng)軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電控系統(tǒng)，循序漸進(jìn)地掌控了貯柜的安全操作，有效避免了安全事故的發(fā)生，可從技術(shù)防范的角度最大限度地保護(hù)操作人員的人身安全，從而提高整個企業(yè)的生產(chǎn)安全級別，保障企業(yè)的安全生產(chǎn)。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，貯葉柜清掃時間由原先的8.5 min縮至4.9 min。通過貯葉柜視頻系統(tǒng)，中控室操作工及現(xiàn)場操作工在正常生產(chǎn)過程中可通過電腦查看貯葉柜內(nèi)的煙葉入料及出料狀況，快速確認(rèn)貯柜內(nèi)部信息，做到準(zhǔn)確、及時地?fù)Q柜操作，避免混牌質(zhì)量事件的發(fā)生。

本文的研究成果具有高效、實用、安全、可靠、結(jié)合已有電控系統(tǒng)、成本較低等特點。

4 結(jié)束語

通過引入安全光柵技術(shù)的貯柜安全防范系統(tǒng)有效避免了操作人員在清掃貯柜過程中以手動方式不斷多次重啟撥料輥電機(jī)的情況，操作人員不需要多次往返設(shè)備控制箱處，不需要手動設(shè)置隔離開關(guān)斷開貯柜撥料輥驅(qū)動電機(jī)，提高了工作效率和生產(chǎn)的穩(wěn)定性。此外，在未關(guān)閉隔離開關(guān)的情況下，維修人員對貯柜撥料輥進(jìn)行維修調(diào)試時，可以根據(jù)報警信息進(jìn)行控制，從而保障人員安全。

參考文獻(xiàn)

[1]杜峰，鄭長征，吳保平，等.LOGO！在貯絲柜故障檢測及安全保護(hù)中的應(yīng)用[J].煙草科技，2005（11）.

[2]張德超，徐飛.基于移動偵測技術(shù)的貯柜安全防范系統(tǒng)[J].自動化應(yīng)用，2014，12（10）.

[3]周次明，廖楚柯.光纖光柵傳感技術(shù)的工程應(yīng)用及市場前景[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2006，12（04）.

〔編輯：張思楠〕