CN107562011A - 一种铸管生产线安防控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种铸管生产线安防控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铸管生产线安防控制系统，设有红外监控设备(3)、计算机控制系统及PLC(2)；所述的红外监控设备(3)、计算机控制系统均通过信号线路与PLC(2)连接。本发明还公开了该控制系统的控制方法。采用上述技术方案，通过红外智能监控系统进行现场安全区域的检测，利用计算机控制系统与现场逻辑控制系统进行实时通讯，同时对运行设备进行控制，实现铸管生产线生产过程中的安全智能防护控制；通过简单的开环控制方式代替人工现场观察，消除人为因素的影响，大大提高了生产线的安全程度，有利于减少事故率，进而也大大提高了系统的可靠性和生产效率。

Description

一种铸管生产线安防控制系统及其控制方法
技术领域
本发明属于铸铁管生产的技术领域，涉及铸铁管生产线生产安全管理技术，更具体地说，本发明涉及一种铸管生产线安防控制系统。另外，本发明还涉及该控制系统的控制方法。
背景技术
当前，我国的铸管产业正处于快速发展的通道上，铸管生产线上安全管理问题一直都是人为管理，有处理不及时的问题存在。
在铸管生产过程中，传统的生产线安全管理需人工监管。人员通过模拟监控实时监控生产流水线，当人员监控不到时，会造成很多安全问题不能及时处理。人为因素的增加，造成安全事故相应处理不及时，也无形中增加了工人劳动的危险系数。
如何改进铸管产品生产过程中的安全管理，是铸铁管生产相关技术人员不断探讨解决的问题。
发明内容
本发明提供一种铸管生产线安防控制系统，其目的是实现铸管生产的安全防护控制。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的铸管生产线安防控制系统，用于铸管整涂中线生产区域的安全防范控制；所述的控制系统设有红外监控设备、计算机控制系统及PLC；所述的红外监控设备、计算机控制系统均通过信号线路与PLC连接。
所述的PLC设有电源模块、中央处理器CPU模块、DP通讯模块、模拟量输入模块和数字量输入、输出模块。
所述的计算机控制系统设有NVR管理平台，所述的红外监控设备通过以太网设备与NVR 管理平台连接。
所述的逻辑控制系统PLC通过以太网与上位机连接；
所述的计算机控制系统通过I/O转换模块与PLC连接。
所述的PLC通过信号线路与铸管生产线大线整涂设备连接。
所述的红外监控设备用于监控警戒区域。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的铸管生产线安防控制系统的控制方法，其技术方案是：
所述控制系统的每台设备的运行情况可在上位机的WINCC监控画面内进行设定；WINCC监控画面还包括：流水线上设备的启动、运行、停止状态显示；
故障检测及分类报警：PLC通过采集到各设备的工作状态数据，判断系统各部分是否处于正常工作状态。
当检测到生产设备故障时，PLC将根据检测到的故障及目前的工作状态进行相应的保护和报警提示，故障提示在人机界面的故障诊断画面内；
PLC在收到开始运行的指令后，调取指令程序给定执行机构；在PLC控制下，生产设备开始启动运行；
若经过前端的红外监控设备监测到生产设备周围有安全隐患或非工作人员闯入时，整涂区域相对应设备停止运行，说明该铸管流水线上有安全隐患或人员违章，上位机报警信号打开，检测设备报警；前端红外监控设备监测到安全防范区域一切正常时，给上位机发送信号，可以正常启动设备运行，恢复生产；
当设定程序满足后执行自动程序，实现铸管生产线的智能防护控制；
根据前端的红外监控设备的运行状况，所述的控制系统具备手动与自动控制两种功能，通过现场操作箱转换开关即可以实现两种功能的转换。
本发明采用上述技术方案，通过红外智能监控系统进行现场安全区域的检测，利用计算机控制系统与现场逻辑控制系统进行实时通讯，同时对运行设备进行控制，实现铸管生产线生产过程中的安全智能防护控制；通过简单的开环控制方式代替人工现场观察，消除人为因素的影响，大大提高了生产线的安全程度，有利于减少事故率，进而也大大提高了系统的可靠性和生产效率。
附图说明
附图所示内容及图中的标记简要说明如下：
图1为本发明的结构示意图。
图中标记为：
1、上位机，2、PLC，3、红外监控设备，4、NVR管理平台，5、I/O转换模块，6、以太网设备，7、警戒区域，8、铸管生产线大线整涂设备。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示本发明的结构，为一种球墨铸铁管生产线智能安防控制系，用于铸管整涂中线生产区域的安全防范控制。其目的是实现铸管流水线生产过程中出现违章或有人出现在危险区域时，以及出现安全事故时，能让生产中的设备自动停止运行，从而保护操作人员。
为了克服现有技术的缺陷，实现铸管生产的安全防护控制的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1所示，本发明的铸管生产线安防控制系统设有红外监控设备3、计算机控制系统及PLC2；所述的红外监控设备3、计算机控制系统均通过信号线路与PLC2连接。
所述的PLC2为可编程序控制器，即逻辑控制单元。结合铸管生产车间的电气设备应用情况，考虑到生产所需备件及网络通讯情况，逻辑控制单元选用西门子PLCS7-300系列。
在所述的的计算机控制系统中，设有存储红外智能监控系统的存储单元，还设有对铸管中线生产线进行准确控制的逻辑控制系统。
所述的PLC2设有电源模块、中央处理器CPU模块、DP通讯模块、模拟量输入模块和数字量输入、输出模块。
所述的计算机控制系统设有NVR管理平台4，所述的红外监控设备3通过以太网设备6 与NVR管理平台4连接。
所述的现场红外监控设备3通过以太网连接NVR控制系统，计算机控制系统的安全防范区域报警时，计算机系统通过后台处理后与生产设备的逻辑控制系统(PLC)采用分散配置远程I/O通讯，通过控制电缆实现数据传输，将要停止设备的信号传输给PLC，由PLC自动执行停止命令。
所述的逻辑控制系统PLC2通过以太网与上位机1连接；所述的PLC2通过以太网与上位机连接。所述上位机均采集PLC内部信号，根据设定的各种状况对应的程序，执行全自动运行。
所述的计算机控制系统通过I/O转换模块5与PLC2连接。
所述的PLC2通过信号线路与铸管生产线大线整涂设备8连接。
所述的红外监控设备3用于监控警戒区域7。
上述结构包括三部分，一是红外智能监控系统；二是在计算机控制系统；三是逻辑控制系统(PLC)，整个控制系统的核心部分，即可编程序逻辑控制器PLC2。PLC2置于低压配电室内，计算机控制系统与可编程逻辑控制系统(PLC)利用高传输速率的以太网连接，保证了控制器与输入/输出系统间的顺畅通信。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的铸管生产线安防控制系统的控制方法，其技术方案是：
所述控制系统的每台设备的运行情况可在上位机1的WINCC监控画面内进行设定；WINCC监控画面还包括：流水线上设备的启动、运行、停止状态显示；
本发明的自动控制系统中，每台设备的运行情况可在上位机的WINCC画面内进行设定；
故障检测及分类报警：PLC2通过采集到各设备的工作状态数据，判断系统各部分是否处于正常工作状态；
当检测到生产设备故障时，PLC2将根据检测到的故障及目前的工作状态进行相应的保护和报警提示，故障提示在人机界面的故障诊断画面内；丰富的故障诊断功能，在系统中设置多达数十种的故障诊断与报警，任何常见故障都可被准确地判断出来，使系统的维护工作量大大减少。
PLC2在收到开始运行的指令后，调取指令程序给定执行机构；在PLC2控制下，生产设备开始启动运行；
若经过前端的红外监控设备3监测到生产设备周围有安全隐患或非工作人员闯入时，整涂区域相对应设备停止运行，说明该铸管流水线上有安全隐患或人员违章，上位机1报警信号打开，检测设备报警；前端红外监控设备3监测到安全防范区域一切正常时，给上位机1 发送信号，可以正常启动设备运行，恢复生产；
当设定程序满足后执行自动程序，实现铸管生产线的智能防护控制；系统配置如图1所示。整个环节操作简单方便，所有状态值及检测值均为现场一次信号，PLC程序运算准确。
根据前端的红外监控设备3的运行状况，所述的控制系统具备手动与自动控制两种功能，通过现场操作箱转换开关即可以实现两种功能的转换。
综上所述，本发明的球墨铸铁管生产线智能安防控制系统采用简单开环控制实现了安全生产的准确控制，既简化了程序，又提高了生产系统的安全性和可靠性。所有控制通过通讯来实现，可以确保过长的输入/输出过程量不被外界干扰，设备维护简易方便，可保持长期稳定工作。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铸管生产线安防控制系统，用于铸管整涂中线生产区域的安全防范控制，其特征在于：所述的控制系统设有红外监控设备(3)、计算机控制系统及PLC(2)；所述的红外监控设备(3)、计算机控制系统均通过信号线路与PLC(2)连接。
2.按照权利要求1所述的铸管生产线安防控制系统，其特征在于：所述的PLC(2)设有电源模块、中央处理器CPU模块、DP通讯模块、模拟量输入模块和数字量输入、输出模块。
3.按照权利要求1所述的铸管生产线安防控制系统，其特征在于：所述的计算机控制系统设有NVR管理平台(4)，所述的红外监控设备(3)通过以太网设备(6)与NVR管理平台(4)连接。
4.按照权利要求1所述的铸管生产线安防控制系统，其特征在于：所述的逻辑控制系统PLC(2)通过以太网与上位机(1)连接。
5.按照权利要求1所述的铸管生产线安防控制系统，其特征在于：所述的计算机控制系统通过I/O转换模块(5)与PLC(2)连接。
6.按照权利要求1所述的铸管生产线安防控制系统，其特征在于：所述的PLC(2)通过信号线路与铸管生产线大线整涂设备(8)连接。
7.按照权利要求1所述的铸管生产线安防控制系统，其特征在于：所述的红外监控设备(3)用于监控警戒区域(7)。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的铸管生产线安防控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法是：
所述控制系统的每台设备的运行情况可在上位机(1)的WINCC监控画面内进行设定；WINCC监控画面还包括：流水线上设备的启动、运行、停止状态显示；
故障检测及分类报警：PLC(2)通过采集到各设备的工作状态数据，判断系统各部分是否处于正常工作状态；
当检测到生产设备故障时，PLC(2)将根据检测到的故障及目前的工作状态进行相应的保护和报警提示，故障提示在人机界面的故障诊断画面内；
PLC(2)在收到开始运行的指令后，调取指令程序给定执行机构；在PLC(2)控制下，生产设备开始启动运行；
若经过前端的红外监控设备(3)监测到生产设备周围有安全隐患或非工作人员闯入时，整涂区域相对应设备停止运行，说明该铸管流水线上有安全隐患或人员违章，上位机(1)报警信号打开，检测设备报警；前端红外监控设备(3)监测到安全防范区域一切正常时，给上位机(1)发送信号，可以正常启动设备运行，恢复生产；
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根据前端的红外监控设备(3)的运行状况，所述的控制系统具备手动与自动控制两种功能，通过现场操作箱转换开关即可以实现两种功能的转换。
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