基于安全光柵技術貯柜安全防范系統應用

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中帶有撥料輥的貯柜，其是結合安全光柵技術、視頻聯動技術以及PLC電控技術進行貯柜安全防范和報警的綜合性系統，可避免操作人員在清理貯柜時不慎卷入撥料輥，進而造成人身傷害，引發安全事故，同時，還能提升貯柜清掃效率。

關鍵詞：安全光柵；貯柜；危險報警；安全措施

中圖分類號：TO277 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.146

安全光柵是一種保護各種危險機械裝備周圍工作人員的先進技術，與傳統的安全措施，比如機械柵欄、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

在煙草加工企業的制造車間，預配葉柜、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。為了降低事故發生的概率，目前，在煙草加工企業中，通過手動方式在每次出柜結束后斷開隔離開關，從而控制貯柜撥料輥的運行，即操作人員需要先到設備控制箱處手動設置隔離開關，斷開貯柜撥料輥驅動電機后再進行貯柜清掃工作，且在清掃過程中偶爾需要再次啟動電機驅動撥料輥，操作工需要多次切換隔離開關，不斷移動工作位置，影響了工作效率和生產的穩定性。

2 安全光柵貯柜安全防范系統設計

為了防止此類事故的發生，本文研究成果通過結合安全光柵技術、視屏聯動技術以及對現有貯柜電控系統進行聯動編程，形成了一套完整的軟硬件結合的基于視覺識別技術的貯柜安全系統，經過改造實踐，本文研究成果可有效避免由于撥料輥卷入或拉拽導致的人身傷害安全事故，進一步保障了企業的安全生產。

2.1 系統設計思路

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，則證明有人進入了危險區域，系統會發出報警。

中控系統接收到報警信息后，中控系統判斷報警的級別，如果報警級別為B（低），則中控系統發送命令到設備電控系統，電控系統會觸發聲光報警；如果報警級別為A（高），則中控系統會發送貯柜強制停機撥料輥電機命令到電控系統，電控系統立即停止撥料輥。

2.2 系統的實現

本文提供的系統中，在所述貯柜撥料輥前方0.3 m處預設位置安裝了安全光柵偵測設備，可實時偵測設備監控貯柜撥料輥附近危險區域的情況，并根據所述偵測信息確定是否發出報警。當需要發出報警信息時，會對所述報警信息進行識別，并確定所述報警信息的報警級別，根據所述報警級別對應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用效果

本文結合安全光柵偵測技術、視頻聯動技術、中控監控系統軟件技術、網絡技術以及電控系統，循序漸進地掌控了貯柜的安全操作，有效避免了安全事故的發生，可從技術防范的角度最大限度地保護操作人員的人身安全，從而提高整個企業的生產安全級別，保障企業的安全生產。

據數據統計，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，中控室操作工及現場操作工在正常生產過程中可通過電腦查看貯葉柜內的煙葉入料及出料狀況，快速確認貯柜內部信息，做到準確、及時地換柜操作，避免混牌質量事件的發生。

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

4 結束語

通過引入安全光柵技術的貯柜安全防范系統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的情況，操作人員不需要多次往返設備控制箱處，不需要手動設置隔離開關斷開貯柜撥料輥驅動電機，提高了工作效率和生產的穩定性。此外，在未關閉隔離開關的情況下，維修人員對貯柜撥料輥進行維修調試時，可以根據報警信息進行控制，從而保障人員安全。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕