专利名称：：一种智能化安全门监控系统的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及安全门监控领域，尤其涉及一种智能化安全门监控系统。
背景技术：
：安全管理是企业生存的第一管理，作业区作为最基层的现场管理单位，其安全管理是整个企业的基础。作业区应把安全第一这项工作达到标准化和精细化，切实做到"四不伤害"，即我不伤害自己，我不伤害别人，我不被别人伤害，保护他人不受伤害。工矿企业中很多的安全事故，都是因为现场环境复杂，作业时不清楚人员位置，造成伤亡事故。重巻检查机组的检查室是机组的重要工作区域，检查员检查带钢表面缺陷包括缺陷的类型、位置、长度、程度等信息，同时通过镜子检查带钢下表面质量，也可以通过走台到机组传动侧检查另一边带钢表面质量。如果生产汽车外板等对表面质量有更高要求的产品，可以通过安全门进入带钢通板区域对带钢表面进行打磨检查。现有的区域安全系统是采用安全门锁开关完成的。由于安全门锁开关的分离式操作件安装需要进行精确的调整，这对于新设备是比较容易；但随着时间的推移，分离式操作件就不那麽容易就可以进入到开关内。而目前无法解决和消除安全门锁开关长时间使用后精度不够而常常调整改造的缺点，当操作件和开关本体大于一定的距离偏差，操作件则不能可靠操动开关。这大大提高了安装和平常的维护要求，以及安全保护装置的调整所需要的时间。可以说，安全门锁开关使用过程中容易变形，不能可靠操作，后续备件成本高，不易于维护，已严重影响机组产量和作业率，是本领域一个亟待解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述存在的缺陷，提出一种智能化安全门监控系统。本实用新型提出的智能化安全门监控系统，包括现场操动单元、机械式锁扣装置、智能连锁装置；所述现场操动单元，用于所述安全门开关状态的显示、锁定机组运行条件以及重启机组；所述机械式锁扣装置，用于所述安全门的关闭锁定；所述智能连锁装置，用于在检测到所述安全门开启后，锁定机组。所述现场操动单元包括状态指示装置、开门按钮和关门复位按钮；所述状态指示装置，用于在检测到所述安全门开启时，使指示灯发出红光，在检测到所述安全门关闭时，使指示灯发出绿光；所述开门按钮，用于在被按动时锁定机组运行条件；关门复位按钮，用于在被按动时重启机组。所述智能连锁装置包括感应式撞铁、第一安全门状态监测元件、第二安全门状态监测元件和PLC;所述第一安全门状态监测元件为常闭感应式接近开关，用于与所述感应式撞铁配合对所述安全门的开关状态进行检测，并将检测结果发送给所述PLC;所述第二安全门状态监测元件为常开感应式接近开关，用于与所述感应式撞铁配合对所述安全门的开关状态进行检测，并将检测结果发送给所述PLC;所述PLC，用于在接收到所述第一安全门状态监测元件或第二安全门状态监测元件发送来的安全门开启的信号时，锁定所述机组。所述常闭感应式接近开关采用IGC209，所述常开感应式接近开关采用IGC206。还包括锁扣位置监测元件，用于监测所述机械式锁扣装置是否关好。所述锁扣位置监测元件采用IFM的常开感应式接近开关IGC206。在主控室设置有人机界面装置，用于显示所述现场操动单元、机械式锁扣装置、智能连锁装置和锁扣位置监测元件的工作状态。所述机组为重巻检查机组。本技术方案使用方便、安全可靠性高、维护成本低，将传统的安全门提升到智能化、可视化的新高度，在大型自动化机组需要连锁安全的特定区域也有很高的推广使用价值。可以说，这项技术对于工矿企业的安全生产有着积极的推进作用。具体地，使用此智能化安全门监控系统能保障实现以下功能1、能够确保在安全防护门打开时，机组设备不会产生危险的动作；2、使用的是感应式接近开关，可移动的安全防护门必须一直保持锁定，直到机器设备的运行状态不会导致危险状况的产生；关闭可移动的防护门都不会直接启动机器设备的危险动作。3、现场和主控室都能够实时观察到安全门的工作状态，系统运行安全可靠。图1为本实用新型-一种实施例的安全门结构示意图；图2为本实用新型-一种实施例的硬件结构图；图3为本实用新型-一种实施例的指示灯检测逻辑框图；图4为本实用新型-一种实施例的安全门控制逻辑框图；图5为本实用新型-一种实施例的安全门关闭状态检测逻辑框图；图6为本实用新型-一种实施例的机组运行连锁逻辑框图。图中1-锁扣位置监测元件，2-机械式锁扣装置，3-按钮盒，4-绿色按钮，5-红色按钮，6_黑色按钮，7-感应式撞铁，8-第一安全门状态监测元件，9-第二安全门状态监测元件。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。如图1和图2所示，本实用新型提出的智能化安全门监控系统，包括现场一个单独的分离式的现场操动单元、一个机械式锁扣装置2、一个锁扣位置监测元件1、第一安全门状态监测元件8，第二安全门状态监测元件9、感应式撞铁7以及HMI人机界面监测报警系统。锁扣位置监测元件l，用于监测机械式锁扣装置2是否关好，采用IFM的常开感应式接近开关IGC206。第一安全门状态监测元件8为常闭感应式接近开关，采用IFM的IGC209，用于与所述感应式撞铁配合对所述安全门的开关状态进行检测。门开时，IGC209状态灯亮，输入到控制系统PLC的信号为1;门关时，IGC209状态灯灭，输入到到控制系统PLC的信号为0。第二安全门状态监测元件9为常开感应式接近开关，采用IFM的IGC206，用于与所述感应式撞铁配合对所述安全门的开关状态进行检测。门开时，IGC206状态灯灭，输入到控制系统PLC的信号为0;门关时，IGC206状态灯亮，输入到到控制系统PLC的信号为1。现场操动单元包括按钮盒3、绿色按钮4、红色按钮5、黑色按钮6。绿色按钮4，用于在被按按下时复位机组运行信号。在作业完成后，人员离开工作区域关闭安全门后，机组仍然处于锁定状态，必须在现场操作单元按下复位按钮后，机组才能正常运行，更加提高了系统的安全性能。绿色按钮4内嵌设有指示灯，该指示灯用于在安全门关闭并复位后，安全门关闭信号正常的情况下发出绿光，提示安全门已正常关闭。红色按钮5，用于在被按按下时，向机组控制系统发出开门请求，并锁定机组运行条件。红色按钮5内嵌设有指示灯，该指示灯用于在安全门打开或红色按钮5被按下的情况下发出红光，提示安全门处于非安全状态。黑色按钮6，用于检测绿色按钮4和红色按钮5内嵌设的指示灯是否完好。当黑色按钮6被按下时，输入信号1110.3的状态为l，此时输出Q110.0和Q110.1使红色按钮5和绿色按钮4内嵌设的指示灯同时亮，方便确认指示灯是否正常工作。相应的指示灯检测逻辑框图如图3所示。本技术方案使用机械式锁扣装置2替代原有的门锁，并使用24V三线制感应式接近开关，直接监测安全门的开合状态，将信号引入到PLC中进行处理，连锁机组的运行条件，将机组运行状态通过工业以太网传送到HMI人机界面显示。提高机组的运行可靠性，使系统更易于维护，降低维护成本。本实用新型一种实施例的安全门控制逻辑框图如图4所示，安全门控制逻辑变量定义表如表l所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1安全门控制逻辑变量定义表本实施例的安全门系统安全保障策略是现场人员进入安全区域时，按下红色按钮5，触发1110.1状态信号为1输入到PLC中，将MIOO.0安全门工作状态存储位信号置为l，锁定机组运行条件，打开机械式锁扣装置2，开门进入安全区域，机械式锁扣装置2和安全门都打开，1100.0、1100.1和1100.2三个开关信号同时将机组安全信号M100.0复位为O，此时安全门关闭位置的两个接近开关信号同时也将机组连锁，系统同时使用常开和常闭两个接近开关，可以使系统在其中任何一个出现问题时，仍然可以正常运行，保障人员安全，1100.1和1100.2两个信号同时监控安全状态，正常情况下其中一个为0则另一个必为1。当两个监控信号状态相同时(同为1或同为0)，存在3种可能其一，常开感应式接近开关IGC206损坏；其二，常闭感应式接近开关IGC209损坏，其三，电源出现问题。可见，使用本技术方案能够及时检测出接近开关故障，提示维护人员及时更换。在作业完成后，人员离开工作区域关闭安全门后，机组仍然处于锁定状态，在IIOO.O、1100.l和1100.2三个开关信号都整常到位的情况下，必须按下复位按钮触发1110.1才能将运行条件MIOO.0置为l，即，必须在现场操作单元按下复位按钮后，机组才能正常运行，更加提高了系统的安全性能。M100.0是表征安全门系统工作状态的存储位信号，送到系统进行连锁功能，锁定机组运行条件。当安全门关闭1100.1状态为1，1100.2状态为0;机械式锁扣装置2关上1100.0状态为l，此时按下安全门复位请求按钮即绿色按钮4，1110.1状态为I，则将MIOO.0置为l，安全门状态正常，满足机组运行条件。绿色按钮4内嵌设的安全门关闭状态灯亮起，指示安全门状态关闭正常，同时，红色按钮5内嵌设的安全门打开状态灯熄灭。[0044]当安全门打开1100.l状态为0，1100.2状态为1;机械式锁扣装置2打开1100.0状态为O，此时按下安全门打开请求按钮即红色按钮5:1110.2状态为1。以上四个信号中任何一个都可以将M100.0复位为0。安全门状态打开，锁定机组运行条件。绿色按钮4内嵌设的安全门关闭状态灯亮起，指示安全门状态关闭正常，同时，红色按钮5内嵌设的安全门打开状态灯熄灭。机组运行连锁功能是这样实现的将检查室的安全门状态信号M100.0和机组其他安全门状态信号M7.2和M7.3作与运算将结果送到M970.0，当所有安全门都已关闭，则M7.2和M7.3以及M100.0的状态值均为1，与运算M970.0的状态值也为1，表征所有安全门都安全关闭。安全门关闭状态检测逻辑框图如图5所示。安全门的信号M970.0送到机组运行信号M106.l，用于连锁机组运行条件，当M106.1状态信号为1时，机组可以正常运行，当M106.1状态信号为0时，机组运行条件不具备，机组不能运行。机组运行连锁逻辑框图如图6所示。本实施例还可实现编辑HMI人机界面，画面可以指示当前现场安全门的实际工作状态，具体地，可以直观地显示现场操动单元、机械式锁扣装置2、智能连锁装置和锁扣位置监测元件l的工作状态。。DB803是机组PLC项目中传送HMI开关量信号的数据块，内有预留的一些空的变量，已预先传送到HMI，但还没有使用，通过编程将PLC采集的现场信号传送到HMI系统中。具体地，编程如下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的软件环境中新建新的画面，在画面添加对象，设定对象的显示属性，与现场的实际设备情况相对应，将变量的刷新周期设定500ms。以上所述，仅为本实用新型的一部分具体实施方式，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型实施例的保护范围应该以权利要求的保护范围为准c权利要求一种智能化安全门监控系统，其特征在于包括现场操动单元、机械式锁扣装置、智能连锁装置；所述现场操动单元，用于所述安全门开关状态的显示、锁定机组运行条件以及重启机组；所述机械式锁扣装置，用于所述安全门的关闭锁定；所述智能连锁装置，用于在检测到所述安全门开启后，锁定机组；所述现场操动单元包括状态指示装置、开门按钮和关门复位按钮；所述状态指示装置，用于在检测到所述安全门开启时，使指示灯发出红光，在检测到所述安全门关闭时，使指示灯发出绿光；所述开门按钮，用于在被按动时锁定机组运行条件；关门复位按钮，用于在被按动时重启机组；所述智能连锁装置包括感应式撞铁、第一安全门状态监测元件、第二安全门状态监测元件和PLC；所述第一安全门状态监测元件为常闭感应式接近开关，用于与所述感应式撞铁配合对所述安全门的开关状态进行检测，并将检测结果发送给所述PLC；所述第二安全门状态监测元件为常开感应式接近开关，用于与所述感应式撞铁配合对所述安全门的开关状态进行检测，并将检测结果发送给所述PLC；所述PLC，用于在接收到所述第一安全门状态监测元件或第二安全门状态监测元件发送来的安全门开启的信号时，锁定所述机组。2.根据权利要求1所述的智能化安全门监控系统，其特征在于所述常闭感应式接近开关采用IGC209，所述常开感应式接近开关采用IGC206。3.根据权利要求1或2所述的智能化安全门监控系统，其特征在于还包括锁扣位置监测元件，用于监测所述机械式锁扣装置是否关好。4.根据权利要求3所述的智能化安全门监控系统，其特征在于所述锁扣位置监测元件采用IFM的常开感应式接近开关IGC206。5.根据权利要求4所述的智能化安全门监控系统，其特征在于在主控室设置有人机界面装置，用于显示所述现场操动单元、机械式锁扣装置、智能连锁装置和锁扣位置监测元件的工作状态。6.根据权利要求5所述的智能化安全门监控系统，其特征在于所述机组为重巻检查机组。专利摘要本实用新型提出一种智能化安全门监控系统，包括现场操动单元、机械式锁扣装置、智能连锁装置；所述现场操动单元，用于所述安全门开关状态的显示、锁定机组运行条件以及重启机组；所述机械式锁扣装置，用于所述安全门的关闭锁定；所述智能连锁装置，用于在检测到所述安全门开启后，锁定机组。本技术方案使用方便、安全可靠性高、维护成本低，将传统的安全门提升到智能化、可视化的新高度，在大型自动化机组需要连锁安全的特定区域也有很高的推广使用价值。文档编号E05B49/00GK201539166SQ200920311110公开日2010年8月4日申请日期2009年9月23日优先权日2009年9月23日发明者付强,孟灵,彭炜,袁鹏程,谢华申请人:武汉钢铁(集团)公司