一种电解机组安全监控管理系统的制作方法

本实用新型属于监控管理技术领域，尤其涉及一种电解机组安全监控管理系统。

背景技术：

近几年，生产安全事故逐年下降，安全生产状况总体稳定、趋于好转，但形式依然十分严峻，事故总量仍然很大，非法违法生产现象严重，重特大事故多发频繁，给人民群众生命财产安全造成重大损失，暴露出一些企业重生产轻安全、安全管理薄弱、主体责任不落实，一些地方和部门安全监管不到位等突出问题。为了进一步加强安全生产工作，全面提高企业安全生产水平，我们发明了一种电解机组安全监控管理系统。

技术实现要素：

本实用新型就是针对上述问题，提供一种可提高设备安全性的电解机组安全监控管理系统的硬件基础。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括视频信息采集单元、视频信息存储单元、视频信息显示单元、控制状态信息采集单元、控制状态信息处理单元和控制状态信息存储显示单元，其结构要点视频信息采集单元的采集信号输出端口与视频信息存储单元的采集信号输入端口相连，视频信息存储单元的显示信号输出端口与视频信息显示单元显示信号输入端口相连，控制状态信息采集单元的采集信号输出端口与控制状态信息处理单元的采集信号输入端口相连，控制状态信息处理单元的信号传输端口与控制状态信息存储显示单元的信号传输端口相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述视频信息采集单元包括一个或多个摄像头。

作为一种优选方案，本实用新型所述摄像头固定安装在电解机组的端梁上，摄像孔正对出铝钩。

作为一种优选方案，本实用新型所述摄像头采用防抖摄像头，摄像头表面贴膜。

作为另一种优选方案，本实用新型所述控制状态信息采集单元包括传感器，传感器通过数据总线与控制状态信息处理单元相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述控制状态信息处理单元采用PLC。

作为另一种优选方案，本实用新型所述PLC采用2080-LC50-48QVB一体机。

作为另一种优选方案，本实用新型所述控制状态信息采集单元采集的信息包括出铝钩起重量、大小车运动行程、出铝钩及固定吊起升高度信息。

作为另一种优选方案，本实用新型所述大小车运动行程的信息通过大小车运行检测机构采集，大小车运行检测机构包括编码器，编码器固定在大小车运行车轮组的端盖上，编码器的输出轴通过三节式万向节和内六角凹端紧定螺钉与大小车运行车轮组的轴端挡板上的轴相连，轴端挡板随大小车运行车轮组一起旋转。

作为另一种优选方案，本实用新型所述编码器通过紧固件设置在纵截面为横向几字形的连接座外端中部，连接座内端向两侧弯折并通过圆柱头螺钉与端盖相连，连接座内端与端盖之间设置有垫片组，编码器的输出轴穿过连接座的中心孔。

作为另一种优选方案，本实用新型所述出铝钩及固定吊起升高度的信息通过出铝钩及固定吊起升高度检测机构采集，出铝钩及固定吊起升高度检测机构包括编码器和两侧竖向座板，编码器设置在纵截面为横向Z字形固定板外端长竖板上，长竖板下端向内侧弯折后再向下弯折，向下弯折部为内端短竖板，内端短竖板通过紧固件与一侧座板外壁相连，两侧座板上端之间设置有检测轴，检测轴两端通过轴承与座板上端轴孔相连，检测轴中部套有检测轮，出铝钩及固定吊起升部分的卷筒带动检测轮旋转；编码器的输出轴与检测轴相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述轴孔内小外大，轴承内端面紧贴小孔外端面，座板内壁围绕轴孔设置有环状槽，环状槽内径大于大孔直径，环状槽的底面与小孔外端在同一垂面上；

检测轮侧壁与座板内壁之间的检测轴上设置有隔套，隔套中部围绕检测轴设置有向外侧延伸的环状中凸起部，中凸起部外端与轴承内端相抵，隔套外周围绕检测轴设置有向外侧延伸的环状外凸起部，外凸起部外端伸入环状槽内；中凸起部外端比外凸起部外端更外凸。

作为另一种优选方案，本实用新型所述轴承采用深沟球轴承。

作为另一种优选方案，本实用新型所述编码器侧轴孔外端的座板上设置有透盖，检测轴穿过透盖中心孔与编码器的输出轴相连；未设置编码器侧轴孔外端的座板上设置有闷盖。

作为另一种优选方案，本实用新型所述座板下端设置有滑座，滑座设置在连接座上端的滑槽内，连接座侧部设置有调节板，调节板上部设置有螺纹孔，螺纹孔内旋有调整螺钉，调整螺钉前端与滑座相抵。

作为另一种优选方案，本实用新型所述出铝钩起重量的信息通过出铝钩起重量检测结构采集，出铝钩起重量检测结构包括称重传感器，称重传感器安装在出铝钩横梁上，称重传感器的称重检测曲面上设置有检测轴，出铝钩吊钩组上端设置有检测轴穿过孔。

作为另一种优选方案，本实用新型所述检测轴穿过孔两端的检测轴上套有绝缘板，绝缘板通过内六角沉头螺钉与出铝钩吊钩组固定，绝缘板外端的检测轴上设置有轴用弹性挡圈。

作为另一种优选方案，本实用新型还包括防撞装置，防撞装置包括设置在1号车上端的激光测距仪和设置在2号车上端的反光板。

作为另一种优选方案，本实用新型所述激光测距仪通过测距仪安装座设置在1号车上端，反光板通过反光板安装座设置在2号车上端，测距仪安装座包括纵截面为横向U形的第一底板，第一底板下端与1号车上端焊接，激光测距仪下端设置有向下的螺栓，螺栓下端穿过第一底板上端通孔，通孔上端和下端的螺栓上均旋有螺母，螺母与第一底板上端之间设置有垫片；

反光板安装座包括纵截面为横向U形的第二底板，第二底板下端与2号车上端焊接，第二底板上端设置有纵截面为L形的连接板，连接板的开口方向与第二底板的开口方向相同，连接板前端和后端均与第二底板前端和后端平齐，反光板设置在连接板前端，连接板下端与第二底板上端通过螺栓连接。

作为另一种优选方案，本实用新型所述第一底板横向两侧设置有第一加强筋板，第一加强筋板设置在第一底板开口内，第一加强筋板上端与第一底板上板焊接，第一加强筋板下端与第一底板下板焊接，第一加强筋板内端与第一底板竖板焊接；

第二底板横向两侧设置有第二加强筋板，第二加强筋板设置在第二底板开口内，第二加强筋板上端与第二底板上板焊接，第二加强筋板下端与第二底板下板焊接，第二加强筋板内端与第二底板竖板焊接；连接板两侧设置有直角三角形加强筋板，角形加强筋板前端长竖直角边与连接板前端焊接，角形加强筋板下端短横直角边与连接板下端焊接，角形加强筋板前端长竖直角边上端低于连接板上端，角形加强筋板后端短横直角边不露出连接板后端。

本实用新型有益效果。

本实用新型通过各部分的相互配合，可对电解机组的运行情况进行监控，并将采集的数据进行有效存储的监管系统，降低设备运行风险，提高设备的安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本实用新型大、小车运行检测机构示意图。

图2是本实用新型出铝钩及固定吊起升高度检测机构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是本实用新型出铝钩起重量检测结构示意图。

图5是图4的侧视图。

图6是本实用新型防撞装置结构示意图。

图中，1为垫片组、2为圆柱头螺钉、3为连接座、4为编码器、5为内六角凹端紧定螺钉、6为三节式万向节、7为检测轴、8为端盖、9为轴端挡板、10为运行车轮组、11为六角头螺栓、12为连接座、13为检测轮、14为检测轴、15为隔套、16为深沟球轴承、17为闷盖、18为座板、19为编码器、20为固定板、21为透盖、22为卷筒、23为称重传感器、24为横梁、25为吊钩组、26为绝缘板、27为轴用弹性挡圈、28为内六角沉头螺钉、29为光电传感器、30为反光板、31为检测轴、32为直角三角形加强筋板、33为连接板、34为第二底板、35为第二加强筋板、36为螺栓、37为螺母、38为垫片、39为第一加强筋板、40为第一底板、41为环状槽、42为调节板。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括视频信息采集单元、视频信息存储单元、视频信息显示单元、控制状态信息采集单元、控制状态信息处理单元和控制状态信息存储显示单元，视频信息采集单元的采集信号输出端口与视频信息存储单元的采集信号输入端口相连，视频信息存储单元的显示信号输出端口与视频信息显示单元显示信号输入端口相连，控制状态信息采集单元的采集信号输出端口与控制状态信息处理单元的采集信号输入端口相连，控制状态信息处理单元的信号传输端口与控制状态信息存储显示单元的信号传输端口相连。

所述视频信息采集单元包括一个或多个摄像头。

所述摄像头固定安装在电解机组的端梁上，摄像孔正对出铝钩。能够全程观察记录出铝钩的工作情况。

所述摄像头采用防抖摄像头，摄像头表面贴膜。摄像头表面贴膜，可显著减小含硫元素气体和灰尘对摄像头的腐蚀，使其更适应电解车间的恶劣环境。

所述控制状态信息采集单元包括传感器，传感器通过数据总线与控制状态信息处理单元相连。

所述控制状态信息处理单元采用PLC。

所述PLC采用2080-LC50-48QVB一体机。通过本身自带的高计通道读取编码器发出的大车位置、出铝车位置、出铝钩升降脉冲信号，扩展2080-IF4模块用来采集起重量限制器发送的4-20mA的重量信号，扩展2080-SERIALISOL模块用来以RS-485协议采集电子秤的重量信号。

所述控制状态信息采集单元采集的信息包括出铝钩起重量、大小车运动行程、出铝钩及固定吊起升高度信息。

所述大小车运动行程的信息通过大小车运行检测机构采集，大小车运行检测机构包括编码器，编码器固定在大小车运行车轮组的端盖上，编码器的输出轴通过三节式万向节和内六角凹端紧定螺钉与大小车运行车轮组的轴端挡板上的轴相连，轴端挡板随大小车运行车轮组一起旋转。

所述编码器通过紧固件设置在纵截面为横向几字形的连接座外端中部，连接座内端向两侧弯折并通过圆柱头螺钉与端盖相连，连接座内端与端盖之间设置有垫片组，编码器的输出轴穿过连接座的中心孔。

本实用新型编码器的输出轴与轴端挡板上的轴相连，不存在车轮与轨道之间发生滑动，所以编码器提供的数据准确无误。另外在轨道的特定位置可安装光电复位结构。

光电复位结构包括设置在电解机组设备端梁上的光电开关，电解机组轨道上设置有与光电开关相配合的反射镜，反射镜安装在设备经过频率最高的位置。在设备经过这一位置时，光电开关被反射镜触发，向PLC发出信号，PLC根据该点的实际位置将实际的位置数据直接付给程序中的位置数据，起到校正清零的作用，保证系统不会产生累计误差。

所述出铝钩及固定吊起升高度的信息通过出铝钩及固定吊起升高度检测机构采集，出铝钩及固定吊起升高度检测机构包括编码器和两侧竖向座板，编码器设置在纵截面为横向Z字形固定板外端长竖板上，长竖板下端向内侧弯折后再向下弯折，向下弯折部为内端短竖板，内端短竖板通过紧固件与一侧座板外壁相连，两侧座板上端之间设置有检测轴，检测轴两端通过轴承与座板上端轴孔相连，检测轴中部套有检测轮，出铝钩及固定吊起升部分的卷筒带动检测轮旋转；编码器的输出轴与检测轴相连。

编码器测量的是轴端挡板上的轴或卷筒的运行形成，并通过时间可以计算出大小车行走速度及出铝钩和固定吊的升降速度。

所述轴孔内小外大，轴承内端面紧贴小孔外端面，座板内壁围绕轴孔设置有环状槽，环状槽内径大于大孔直径，环状槽的底面与小孔外端在同一垂面上；

检测轮侧壁与座板内壁之间的检测轴上设置有隔套，隔套中部围绕检测轴设置有向外侧延伸的环状中凸起部，中凸起部外端与轴承内端相抵，隔套外周围绕检测轴设置有向外侧延伸的环状外凸起部，外凸起部外端伸入环状槽内；中凸起部外端比外凸起部外端更外凸。

所述轴承采用深沟球轴承。

所述编码器侧轴孔外端的座板上设置有透盖，检测轴穿过透盖中心孔与编码器的输出轴相连；未设置编码器侧轴孔外端的座板上设置有闷盖。

所述座板下端设置有滑座，滑座设置在连接座上端的滑槽内，连接座侧部设置有调节板，调节板上部设置有螺纹孔，螺纹孔内旋有调整螺钉，调整螺钉前端与滑座相抵。

所述出铝钩起重量的信息通过出铝钩起重量检测结构采集，出铝钩起重量检测结构包括称重传感器，称重传感器安装在出铝钩横梁上，称重传感器的称重检测曲面上设置有检测轴，出铝钩吊钩组上端设置有检测轴穿过孔。

所述检测轴穿过孔两端的检测轴上套有绝缘板，绝缘板通过内六角沉头螺钉与出铝钩吊钩组固定，绝缘板外端的检测轴上设置有轴用弹性挡圈。

通过数据采集可以判断大车行走、小车行走、出铝钩升降、固定吊升降的速度是否正常。

防撞装置包括设置在1号车上端的激光测距仪和设置在2号车上端的反光板。

所述激光测距仪检测激光头与反光板之间的距离，根据距离判断车是否需要减速或停止，避免两车发生碰撞。

所述激光测距仪通过测距仪安装座设置在1号车上端，反光板通过反光板安装座设置在2号车上端，测距仪安装座包括纵截面为横向U形的第一底板，第一底板下端与1号车上端焊接，激光测距仪下端设置有向下的螺栓，螺栓下端穿过第一底板上端通孔，通孔上端和下端的螺栓上均旋有螺母，螺母与第一底板上端之间设置有垫片；

反光板安装座包括纵截面为横向U形的第二底板，第二底板下端与2号车上端焊接，第二底板上端设置有纵截面为L形的连接板，连接板的开口方向与第二底板的开口方向相同，连接板前端和后端均与第二底板前端和后端平齐，反光板设置在连接板前端，连接板下端与第二底板上端通过螺栓连接。

所述第一底板横向两侧设置有第一加强筋板，第一加强筋板设置在第一底板开口内，第一加强筋板上端与第一底板上板焊接，第一加强筋板下端与第一底板下板焊接，第一加强筋板内端与第一底板竖板焊接；

第二底板横向两侧设置有第二加强筋板，第二加强筋板设置在第二底板开口内，第二加强筋板上端与第二底板上板焊接，第二加强筋板下端与第二底板下板焊接，第二加强筋板内端与第二底板竖板焊接；连接板两侧设置有直角三角形加强筋板，角形加强筋板前端长竖直角边与连接板前端焊接，角形加强筋板下端短横直角边与连接板下端焊接，角形加强筋板前端长竖直角边上端低于连接板上端，角形加强筋板后端短横直角边不露出连接板后端。

通过数据的采集判断设备的运行速度是否正常，设备的起重量是否超限， PLC做出相应的报警、减速及停止升降或前后运动的动作。

所述视频信息采集单元是通过一个或多个摄像头采集提升设备整个调运过程的视频并将该视频信息发送给视频信息存储单元；所述视频信息存储单元是将视频信息采集单元发送来的视频信息进行存储（可选用256G固态硬盘，信息将存储72小时以上），同时再将视频信息实时发送给视频信息显示单元；视频信息显示单元用于接收视频存储单元发送的视频信号并进行显示；

控制状态信息采集单元是通过传感器及数据总线通讯，采集设备的行程、高度、重量、运行状体信息，并将信息发送给控制状态信息处理单元进行处理；

控制状态信息存储显示单元为人机接口，实时在线显示设备机组的运行状态及报警显示，显示行走及起重机构的实时位置（可设置保存设备30天以上运行历史及报警记录，读写周期100ms以内）。

所述控制状态信息存储显示单元采用工业平板电脑。

电解机组设备由空开供电，空开的辅助触点接入PLC，一旦空开跳闸，PLC判断空开跳闸；设备在动作时，由接触器或变频器控制，接触器的辅助触点接入PLC，接触器发生粘连故障，PLC判断，设备中的每个接触器的辅助触点都接入PLC的输入点，PLC时刻检测接触器是否吸合，当PLC没有输出接触器吸合指令而检测到接触器处于吸合状态时，PLC给出报警信息并执行相应的停止主电源。

变频器故障信号接入PLC，变频器故障时，PLC判断，变频器的端子上有变频器报警接点,接入PLC的输入点PLC对其进行监测，一旦变频器报警时，该开关量接点动作，PLC采集到该信号处于动作状态后立即发出变频器报警并停止相应动作，变频器报警。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。