CN112381977A - 列检登顶作业进出人数的计数系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种列检登顶作业进出人数的计数系统，所述系统包括检测设备和处理设备，检测设备包括压力传感器和数显压力控制仪，处理设备为可编程控制器；压力传感器，用于检测踏步上的压力值，得到压力值模拟信号；数显压力控制仪，用于接收压力传感器检测的压力值模拟信号，并转换为开关量信号；可编程控制器，用于接收数显压力控制仪输出的开关量信号，判断作业人员是进入还是离开，并对进出人数计数。本发明在不携带额外设备、不改变作业方式的情况下对进出登顶通道的人数进行自动统计，硬件设备布局简单，对现场的改造较小，成本较低，同时采用设备均可以适用于复杂环境，可靠性很高。

Description

列检登顶作业进出人数的计数系统

技术领域

本发明涉及地铁列检技术领域，具体涉及一种列检登顶作业进出人数的计数系统。

背景技术

地铁列车在检修作业过程中，人身安全是检修作业中必须严格把控的关键点。地铁列检作业过程中，作业人员需要通过作业平台登顶进入三层平台检修区域进行作业，如何实时、准确监控登顶作业人员的数量是安全把控的关键点。

现有的列车检修业务中，登顶作业人数监控一般通过纸质台账、视频监控或者设置的门禁系统来实现，纸质台账、视频监控方法均需用监控管理人员来人工确认，门禁系统可能会出现多人尾随行为的发生导致计数不准，均存在安全风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种列检登顶作业进出人数的计数系统，对列检登顶作业进出人数进行实时计数，实现对登顶作业的安全卡控。

本发明所采用的技术方案为：

列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

所述系统包括检测设备和处理设备，检测设备包括压力传感器和数显压力控制仪，处理设备为可编程控制器；

压力传感器，用于检测踏步上的压力值，得到压力值模拟信号；

数显压力控制仪，用于接收压力传感器检测的压力值模拟信号，并转换为开关量信号；

可编程控制器，用于接收数显压力控制仪输出的开关量信号，判断作业人员是进入还是离开，并对进出人数计数。

压力传感器安装于登顶通道中相邻的两块踏步下方，每块踏步左右各1个，每个通道各4个。

数显压力控制仪设置于控制柜内，每个通道各2个，通过线缆与压力传感器相连。

可编程控制器设置于控制柜内，通过线缆和继电器与数显压力控制仪相连。

数显压力控制仪预置阀值，阀值低于人体体重；当压力传感器输出压力值小于阀值时输出为开的开关量信号，当压力传感器输出压力值大于阀值时输出为闭的开关量信号。

有人踩在踏步上方时，数显压力控制仪输出一个闭的开关量信号给可编程控制器；无人踩在踏步上方时数显压力控制仪持续输出开的开关量信号给可编程控制器。

可编程控制器通过X0、X1口的输入信号和预置的程序来自动判断作业经过通道时是向上进入还是向下离开通道；

X0先出现上升沿、然后出现下降沿，X1口后出现上升沿、然后出现下降沿，作业人员进入通道；

X1先出现上升沿、然后出现下降沿，X0口后出现上升沿、然后出现下降沿，作业人员进入通道；

向上进入时，人数增加；向下离开时，人数减少。

本发明具有以下优点：

本方法采用压力传感器和数显压力控制仪作为检测设备，采用可编程控制器作为处理设备，来实现对列检登顶作业进出人数的计数方法。硬件设备布局简单，对现场的改造较小，成本较低，同时采用设备均可以适用于复杂环境，可靠性很高。另外不会改变既有登顶作业流程，也无需登顶作业人员携带其他额外设备，比较贴合作业现场现场使用。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图。

图2是本发明设备系统图。

图3是本发明压力传感器布置图。

图4是本发明可编程控制器X0和X1口的时序图（包括作业人员进入通道时和离开通道时）。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种列检登顶作业进出人数的计数系统，使得作业人员登顶作业进出检修区域时，在不携带额外设备、不改变作业方式的情况下对进出登顶通道的人数进行自动统计，，针对于列检作业人员地铁列检作业过程中，作业人员需要通过作业平台登顶进入三层平台检修区域进行作业，实时、准确监控登顶作业人员的数量，防止三层平台人员逗留事故的发生。

所述系统包括检测设备和处理设备，检测设备包括压力传感器和数显压力控制仪，处理设备为可编程控制器；

压力传感器，用于检测踏步上的压力值，得到压力值模拟信号；

数显压力控制仪，用于接收压力传感器检测的压力值模拟信号，并转换为开关量信号；

可编程控制器，用于接收数显压力控制仪输出的开关量信号，判断作业人员是进入还是离开，并对进出人数计数。

压力传感器安装于登顶通道中相邻的两块踏步下方，每块踏步左右各1个，每个通道各4个。数显压力控制仪设置于控制柜内，每个通道各2个，通过线缆与压力传感器相连。可编程控制器设置于控制柜内，通过线缆和继电器与数显压力控制仪相连。

数显压力控制仪预置阀值，阀值低于人体体重；当压力传感器输出压力值小于阀值时输出为开的开关量信号，当压力传感器输出压力值大于阀值时输出为闭的开关量信号。

有人踩在踏步上方时，压力传感器输出压力值大于阀值，数显压力控制仪持续输出一个闭的开关量信号给可编程控制器，无人踩在踏步上方时数显压力控制仪持续输出开的开关量信号给可编程控制器。可编程控制器通过X0、X1口的输入信号和预置的程序来自动判断作业经过通道时是向上进入还是向下离开通道。X0先出现上升沿、然后出现下降沿，X1口后出现上升沿、然后出现下降沿，作业人员进入通道；X1先出现上升沿、然后出现下降沿，X0口后出现上升沿、然后出现下降沿，作业人员进入通道；向上进入时，人数增加；向下离开时，人数减少。可编程控制器可外接设备将结果显示在屏幕上。

系统中的所述压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，是工业实践中最为常用的一种传感器。压力传感器用于检测踏步上方压力。可选用压阻式力传感器，测量范围200KG，测量精度选择0.5%即可。登顶通道内选择适当位置相邻两块踏步，踏步下方两侧各安装一个压力传感器，安装方式如图3所示，因此每个登顶通道各需要4个压力传感器。

系统中的数显压力控制仪又称显压力控制器，是集压力测量、显示、控制于一体的智能控制仪表。本方法中数显压力控制器安装于控制柜内部，通过线缆与压力传感器相连，用于将压力传感器检测的压力值模拟信号转换为开关量信号。数显压力控制器的输入端接入踏步下方2个压力传感器并联输出信号，读取压力传感器所传回压力值模拟信号，设置一个阀值，当压力值超过阀值时，控制仪输出端输出闭的开关量信号，压力值未超过阀值时，输出开的开关量信号，本发明中阀值设置为40KG。每块踏步下方的压力传感器并联接入1块数显压力控制仪，因此每个通道需要2块数显压力控制仪。

系统中的可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。本发明中可编程控制器安装为控制柜内部，通过线缆和继电器与数显压力控制仪相连，用于处理数显压力控制仪输出的开关量信号，并通过内部程序处理自动判断每次作业人员经过时是向上进入还是向下离开通道，并对进出人数自动计数，同时可外接设备将结果显示在屏幕上。

系统运行过程具体为：

1、在登顶通道选择适当位置的两块踏步，上方踏步称为踏步2，下方踏步称为踏步1，在两块踏步下方左右两个各安装一个压力传感器，踏步1下方压力传感器称为压力传感器1、2，踏步2下方压力传感器称为压力传感器3、4，安装方式如图3所示。压力传感器1、2输出端并联接入数显压力控制仪1，压力传感器3、4输出端并联接入数显压力控制仪2，数显压力控制仪1输出端接入可编程控制器输入端COM和X0口，数显压力控制仪2输出端接入可编程控制器输入端COM和X1口。

2、设备通电，数显压力控制仪1、2阀值均设置为40KG，压力传感器实时检测踏步上压力，数显压力控制仪1、2分别实时显示踏步1、2上重量。

3、未有作业人员进出通道时，压力传感器1、2、3、4输出压力值均未超过阀值，数显压力控制仪1、2输出信号均为开的开关量信号。

4、在作业人员登顶作业进入通道时，T1时刻走到踏步1上，压力传感器1、2输出压力值模拟信号至数显压力控制仪1，压力值超过阀值，数显压力控制仪1输出至可编程控制器的COM和X0口的开关量信号由开变为闭。随后人员踏上踏步2，T2时刻人体重心转移至踏步2上方，压力传感器3、4输出压力值模拟信号至数显压力控制仪2，压力值超过阀值，数显压力控制仪2输出至可编程控制器的COM和X1口的开关量信号由开变为闭；同时压力传感器1、2输出的压力值未超过阀值，数显压力控制仪1输出至可编程控制器的COM和X0口的开关量信号由闭变为开。作业人员继续向上走，T3时刻人体重心离开踏步2，压力传感器3、4输出的压力值未超过阀值，数显压力控制仪2输出至可编程控制器的COM和X1口的开关量信号由闭变为开。

5、在作业人员作业完毕离开通道时，T4时刻走到踏步2上，压力传感器3、4输出压力值压力值超过阀值，数显压力控制仪2输出至可编程控制器的COM和X1口的开关量信号由开变为闭。随后人员踏上踏步1，T5时刻人体重心转移至踏步1上方，压力传感器1、2输出压力值压力值超过阀值，数显压力控制仪1输出至可编程控制器的COM和X0口的开关量信号由开变为闭；同时压力传感器3、4输出的压力值未超过阀值，数显压力控制仪2输出至可编程控制器的COM和X1口的开关量信号由闭变为开。作业人员继续向下走，T6时刻人体重心离开踏步1，压力传感器1、2输出的压力值未超过阀值，数显压力控制仪1输出至可编程控制器的COM和X0口的开关量信号由闭变为开。

6、在作业人员登顶作业进入通道和作业完毕离开通道时，可编程控制器通过程序对接收到的X0和X1口开关量信号进行分析，自动判断每次作业人员经过通道时是向上进入还是向下离开通道，并对进出人数自动计数，同时可外接设备将结果显示在屏幕上。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

所述系统包括检测设备和处理设备，检测设备包括压力传感器和数显压力控制仪，处理设备为可编程控制器；

压力传感器，用于检测踏步上的压力值，得到压力值模拟信号；

数显压力控制仪，用于接收压力传感器检测的压力值模拟信号，并转换为开关量信号；

可编程控制器，用于接收数显压力控制仪输出的开关量信号，判断作业人员是进入还是离开，并对进出人数计数。

2.根据权利要求1所述的列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

压力传感器安装于登顶通道中相邻的两块踏步下方，每块踏步左右各1个，每个通道各4个。

3.根据权利要求2所述的列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

数显压力控制仪设置于控制柜内，每个通道各2个，通过线缆与压力传感器相连。

4.根据权利要求3所述的列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

可编程控制器设置于控制柜内，通过线缆和继电器与数显压力控制仪相连。

5.根据权利要求4所述的列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

数显压力控制仪预置阀值，阀值低于人体体重；当压力传感器输出压力值小于阀值时输出为开的开关量信号，当压力传感器输出压力值大于阀值时输出为闭的开关量信号。

6.根据权利要求5所述的列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

有人踩在踏步上方时，数显压力控制仪输出一个闭的开关量信号给可编程控制器；无人踩在踏步上方时数显压力控制仪持续输出开的开关量信号给可编程控制器。

7.根据权利要求6所述的列检登顶作业进出人数的计数系统，其特征在于：

可编程控制器通过X0、X1口的输入信号和预置的程序来自动判断作业经过通道时是向上进入还是向下离开通道；

X0先出现上升沿、然后出现下降沿，X1口后出现上升沿、然后出现下降沿，作业人员进入通道；

X1先出现上升沿、然后出现下降沿，X0口后出现上升沿、然后出现下降沿，作业人员进入通道；

向上进入时，人数增加；向下离开时，人数减少。

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