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(dòng)技術(shù)以及PLC電控技術(shù)進(jìn)行貯柜安全防范和報(bào)警的綜合性系統(tǒng)，可避免操作人員在清理貯柜時(shí)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(shí)，還能提升貯柜清掃效率。

關(guān)鍵詞：安全光柵；貯柜；危險(xiǎn)報(bào)警；安全措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TO277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(xiǎn)機(jī)械裝備周?chē)ぷ魅藛T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(dòng)門(mén)、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(guò)程中存在的安全問(wèn)題

在煙草加工企業(yè)的制造車(chē)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(shí)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(dòng)，操作工或維修工需要清掃或維修貯柜時(shí)，如有不慎將會(huì)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(guò)手動(dòng)方式在每次出柜結(jié)束后斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，從而控制貯柜撥料輥的運(yùn)行，即操作人員需要先到設(shè)備控制箱處手動(dòng)設(shè)置隔離開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)貯柜撥料輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)后再進(jìn)行貯柜清掃工作，且在清掃過(guò)程中偶爾需要再次啟動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)撥料輥，操作工需要多次切換隔離開(kāi)關(guān)，不斷移動(dòng)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(jì)

為了防止此類(lèi)事故的發(fā)生，本文研究成果通過(guò)結(jié)合安全光柵技術(shù)、視屏聯(lián)動(dòng)技術(shù)以及對(duì)現(xiàn)有貯柜電控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)編程，形成了一套完整的軟硬件結(jié)合的基于視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的貯柜安全系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)改造實(shí)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(jì)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(xiǎn)區(qū)域，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警。

中控系統(tǒng)接收到報(bào)警信息后，中控系統(tǒng)判斷報(bào)警的級(jí)別，如果報(bào)警級(jí)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(huì)觸發(fā)聲光報(bào)警；如果報(bào)警級(jí)別為A（高），則中控系統(tǒng)會(huì)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(shí)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(cè)設(shè)備，可實(shí)時(shí)偵測(cè)設(shè)備監(jiān)控貯柜撥料輥附近危險(xiǎn)區(qū)域的情況，并根據(jù)所述偵測(cè)信息確定是否發(fā)出報(bào)警。當(dāng)需要發(fā)出報(bào)警信息時(shí)，會(huì)對(duì)所述報(bào)警信息進(jìn)行識(shí)別，并確定所述報(bào)警信息的報(bào)警級(jí)別，根據(jù)所述報(bào)警級(jí)別對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)控制所述貯柜撥料輥的運(yùn)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(cè)技術(shù)、視頻聯(lián)動(dòng)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(gè)企業(yè)的生產(chǎn)安全級(jí)別，保障企業(yè)的安全生產(chǎn)。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，貯葉柜清掃時(shí)間由原先的8.5 min縮至4.9 min。通過(guò)貯葉柜視頻系統(tǒng)，中控室操作工及現(xiàn)場(chǎng)操作工在正常生產(chǎn)過(guò)程中可通過(guò)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(shí)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(shí)用、安全、可靠、結(jié)合已有電控系統(tǒng)、成本較低等特點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)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(guò)程中以手動(dòng)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(dòng)設(shè)置隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)貯柜撥料輥驅(qū)動(dòng)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(kāi)關(guān)的情況下，維修人員對(duì)貯柜撥料輥進(jìn)行維修調(diào)試時(shí)，可以根據(jù)報(bào)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(zhǎng)征，吳保平，等.LOGO！在貯絲柜故障檢測(cè)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(dòng)偵測(cè)技術(shù)的貯柜安全防范系統(tǒng)[J].自動(dòng)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(chǎng)前景[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2006，12（04）.

〔編輯：張思楠〕