一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统及方法与流程

本发明涉及风电机组自动化生产监控的，尤其是指一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统及方法。

背景技术：

1、随着风电技术的发展，车间生产由人工装配步入自动生产装配，自动生产设备自动工作区域用围栏和安全门封闭起来，在生产的过程，是禁止人员进入。而在非生产期间，人员需要进入工作区域对自动设备进行维护、检修以及保养等相关工作，会打开安全门进入工作区域，检修完毕，关闭安全门，人员确认区域无工作人员后，并在外面用操作盒复位并启动内部设备。然而，工作区域总有一些位置会被自动生产设备挡住，无法人为看到的死角，当区域外人员查看可见区域内无工作人员后关闭安全门并冒然启动设备，会对还在处于死角区域的人员造成一定的损害或者更严重的安全事件发生。

2、现有技术有采用视频进行生产区域内实现门禁的监控和工作区域人员图像的采集，然后忽略由于部分大型设备的挡住视线，安全生产区域也存在一些生产死角，无法视频检测到的位置，人处于这些位置往往是比较危险的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统及方法，通过在安全门上设置对射传感器，当有工作人员通过的时候，控制系统进行自动统计进出区域的人员，达到一个动态平衡，确保生产区域内无工作人员，大大提高风力发电机组脉动生产线的安全性，可靠性。

2、本发明的目的通过下述技术方案实现：一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，包括：

3、安全门，通过打开闭合确保风电机组脉动生产线区域内无工作人员；

4、计数装置，用于对进出安全门的工作人员进行计数；

5、显示器，用于显示计数装置所统计的进出人数；

6、告警单元，用于提醒风电机组脉动生产线区域内存在工作人员；

7、操作盒，用于发送急停、复位和启动指令到控制单元中；

8、控制单元，用于控制安全门的开闭、接收计数装置的计数信号反馈到显示器上、控制告警单元的启动与闭合以及接收来自操作盒的指令。

9、进一步，所述安全门包括安全栓，用于在安全门闭合时形成脉动生产线设备的供电回路。

10、进一步，所述计数装置包括立柱、支架、发射单元和接收单元；所述立柱有两根分别设置于安全门的两侧，所述发射单元有两个通过支架分别安装在一立柱的两侧，且两个发射单元分别位于安全门的前后两侧，所述接收单元有两个通过支架分别安装在另一立柱的两侧，且两个接收单元分别位于安全门的前后两侧。

11、进一步，所述发射单元和接收单元均为对射传感器。

12、进一步，所述显示器为显示屏hmi。

13、进一步，所述告警单元包括蜂鸣器和广播音响设备。

14、进一步，所述控制单元包括可编程控制器，所述控制单元分别与安全门的门锁、计数装置、告警单元、显示器和操作盒通信连接。

15、一种基于上述安全监控系统的安全监控方法，包括以下步骤：

16、s1、将计数装置安装在风电机组脉动生产线的安全门处，并紧靠安全门，使得计数装置能够覆盖安全门出入口区域，且能够对被测空间范围发射并接收信号；

17、s2、通过计数装置感应并计数经过安全门的工作人员，控制单元接收计数装置的计数信号，并通过算法判断工作人员的进出，并据此对生产区域内人数的计数+1或-1；

18、s3、分别对风电机组脉动生产线所有安全门的进出人数进行总和计算，并根据所有安全门的进入人数总和与所有安全门的离开人数总和判断进出人员是否达到动态平衡；若达到动态平衡则生产线内设备正常启动；若没达到动态平衡，告警单元启动且生产线内设备停机。

19、进一步，所述步骤s2包括以下步骤：

20、当工作人员从安全门进入时，计数装置的前发射器和前接受器对射线先被遮挡，计数装置的后发射器和后接受器对射线后被遮挡，控制单元通过算法判断计数装置被遮挡的前后关系，判断进入生产区域内人数+1；

21、当工作人员从安全门出去时，计数装置的后发射器和后接受器对射线先被遮挡，计数装置的前发射器和前接受器对射线后被遮挡，控制单元通过算法判断计数装置被遮挡的前后关系，判断进入生产区域内人数-1。

22、进一步，所述步骤s3包括以下步骤：

23、分别对风电机组脉动生产线所有安全门的进出人数进行总和计算，公式如下：

24、∑＝nx-ny；

25、其中，∑为出入人数总数和，nx为n个安全门的进入人数总和，ny为n个安全门的离开人数总和；

26、判断∑是否为0，当∑不为0时，显示器可视化显示出进出人口不一致，动态不平衡，关闭安全门后操作盒无法复位现场告警，告警单元处于告警状态，无法启动生产线内设备；

27、当∑为0时，显示器可视化显示出进出人口一致，动态平衡，关闭安全门后，操作盒能够复位现场告警，告警单元处于正常状态，进而能够启动生产线内设备。

28、本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

29、本发明能够用于大型、多个安全门的产线，保证人员每次检修后，都退出生产区域，保证人员的安全，确保生产区域内无工作人员，大大提高风力发电机组脉动生产线的安全性和可靠性，并且该系统无需工作人员复杂的操作即可自动运行，执行效率高。

技术特征：

1.一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，其特征在于：所述安全门包括安全栓，用于在安全门闭合时形成脉动生产线设备的供电回路。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，其特征在于：所述计数装置包括立柱、支架、发射单元和接收单元；所述立柱有两根分别设置于安全门的两侧，所述发射单元有两个通过支架分别安装在一立柱的两侧，且两个发射单元分别位于安全门的前后两侧，所述接收单元有两个通过支架分别安装在另一立柱的两侧，且两个接收单元分别位于安全门的前后两侧。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，其特征在于：所述发射单元和接收单元均为对射传感器。

5.根据权利要求1所述的一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，其特征在于：所述显示器为显示屏hmi。

6.根据权利要求1所述的一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，其特征在于：所述告警单元包括蜂鸣器和广播音响设备。

7.根据权利要求1所述的一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统，其特征在于：所述控制单元包括可编程控制器，所述控制单元分别与安全门的门锁、计数装置、告警单元、显示器和操作盒通信连接。

8.一种基于权利要求1-7任意一项所述安全监控系统的安全监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的安全监控方法，其特征在于，所述步骤s2包括以下步骤：

10.根据权利要求8所述的安全监控方法，其特征在于，所述步骤s3包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种风电机组脉动生产线动态计数的安全监控系统及方法，该系统包括：安全门，通过打开闭合确保风电机组脉动生产线区域内无工作人员；计数装置，用于对进出安全门的工作人员进行计数；显示器，用于显示计数装置所统计的进出人数；告警单元，用于提醒风电机组脉动生产线区域内存在工作人员；操作盒，用于发送急停、复位和启动指令到控制单元中；控制单元，用于控制安全门的开闭、接收计数装置的计数信号反馈到显示器上、控制告警单元的启动与闭合以及接收来自操作盒的指令，当有工作人员通过的时候进行自动统计进出人员，确保生产区域内无人员；本发明大大提高风电机组脉动生产线的安全性和可靠性，且该系统可自动运行，执行效率高。

技术研发人员：邱福隆,张贝,王镔,刘伟彬
受保护的技术使用者：明阳智慧能源集团股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16