CN117945276A - 急停安全管理系统及方法 - Google Patents
急停安全管理系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117945276A CN117945276A CN202410039988.6A CN202410039988A CN117945276A CN 117945276 A CN117945276 A CN 117945276A CN 202410039988 A CN202410039988 A CN 202410039988A CN 117945276 A CN117945276 A CN 117945276A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emergency stop
- safety controller
- relay
- working machine
- safety
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 47
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 101000879673 Streptomyces coelicolor Subtilisin inhibitor-like protein 3 Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
本发明提供一种急停安全管理系统及方法,属于起重机控制技术领域,包括主安全控制器、至少一设在作业机械上的从安全控制器以及至少一继电器,继电器用于控制作业机械的动力电源;主安全控制器响应于急停输入信号,根据急停输入信号确定待急停的目标作业机械和急停控制信号,输出急停控制信号至目标作业机械对应的从安全控制器;从安全控制器响应于急停信号或急停控制信号,控制继电器断开作业机械的动力电源。本发明通过设置主安全控制器和从安全控制器的主从架构,方便管理,适用于作业机械群和作业机械分区域控制,急停设备并未串联,解决了线路复杂和不利于线路施工的问题。
Description
技术领域
本发明涉及起重机控制技术领域,尤其涉及一种急停安全管理系统及方法。
背景技术
传统起重机设置的急停一般位于操作台和起重机主梁上,通过急停按钮直接控制断路器或接触器线圈,从而使起重机断电停止运行。目前随着酿酒无人车间、智能电厂、一键炼钢、自动化码头等领域的快速发展,起重机大部分以集群的形式应用于以上领域,同时更是将智能起重机推向高潮。起重机群或智能起重机的急停设计不再局限于单台起重机,主要应用于起重机群间的互控操作,中控室内远程操作,与其他设备间进行联动,比如其他设备故障时,需要停止起重机的运行,还包括其运行区域的安全,比如在运行区域内多处设置急停按钮,停止部分或全部的起重机。因此智能起重机的急停设置较多,尤其操作台间的互控需求,使急停的设计更加复杂化。
而传统的通过急停按钮的触点硬接线控制断路器或接触器分离的方式不再适用,主要问题有:(1)各个急停相互串联在一起,线路复杂;(2)急停数量受限,大多数急停按钮最多带有5组触点,当触点数量继续增加时,需要的触发力量增加,不安全性增大,有可能就无法触发急停,因此这种设计方案基本也就是应用于两台起重机本身的急停设计,不适用于起重机群;(3)由于各个急停按钮位置距离较远,急停按钮之间相互串联不利于线路的敷设和施工;(4)急停硬接线相互串联在一起,一旦被触发所有的起重机都会停止运行,无法对起重机急停进行管理,不能划区域进行控制,影响起重机作业效率。
发明内容
本发明提供一种急停安全管理系统及方法,用以解决现有技术中采用急停直接控制起重机和急停串联控制起重机,无法解决起重机群急停控制和分区控制的问题。
本发明提供一种急停安全管理系统,包括主安全控制器、至少一设在作业机械上的从安全控制器以及至少一继电器,所述继电器用于控制所述作业机械的动力电源;所述主安全控制器连接有所述作业机械对应的运行区或作业区的第一急停设备、中控室的第二急停设备以及预设设备的外部急停设备;所述从安全控制器连接有所述作业机械上的第三急停设备以及所述继电器;
所述主安全控制器用于响应于所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备的急停输入信号,根据所述急停输入信号确定待急停的目标作业机械和急停控制信号,输出所述急停控制信号至所述目标作业机械对应的所述从安全控制器;
所述从安全控制器用于响应于所述第三急停设备对应的急停信号或所述主安全控制器的急停控制信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源。
根据本发明提供的一种急停安全管理系统,所述继电器连接有接触器和断路器中的至少一个,所述接触器和所述断路器设在所述作业机械的动力电源线上,为所述作业机械提供动力电源。
根据本发明提供的一种急停安全管理系统,所述继电器连接有接触器和断路器,对应的,所述控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源,包括:
控制所述继电器断开所述接触器的线圈电源以实现断开所述作业机械的动力电源;
基于预设的逻辑校验程序检测所述接触器是否断开,若未断开,控制所述继电器断开所述断路器的线圈电源以实现断开所述作业机械的动力电源。
根据本发明提供的一种急停安全管理系统,所述主安全控制器还用于响应于复位输入信号,对所述主安全控制器和每一所述从安全控制器进行复位。
根据本发明提供的一种急停安全管理系统,还包括上位控制系统和作业机械控制系统,所述主安全控制器采用硬接线脉冲方式与所述上位控制系统连接,所述从安全控制器采用硬接线脉冲方式与所述作业机械控制系统连接。
根据本发明提供的一种急停安全管理系统,所述目标作业机械包括预设区域的所述作业机械或全部的所述作业机械以实现分区急停管理。
根据本发明提供的一种急停安全管理系统,所述从安全控制器还用于响应于所述第三急停设备对应的急停信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源之后,向所述主安全控制器反馈急停信息。
根据本发明提供的一种急停安全管理系统,所述第一急停设备、所述第二急停设备、所述外部急停设备和所述第三急停设备均设有至少两组常闭点。
本发明还提供一种急停安全管理方法,包括:
设置主安全控制器、至少一设在作业机械上的从安全控制器以及至少一继电器,所述继电器用于控制所述作业机械的动力电源;所述主安全控制器连接有所述作业机械对应的运行区或作业区的第一急停设备、中控室的第二急停设备以及预设设备的外部急停设备;所述从安全控制器连接有所述作业机械上的第三急停设备以及所述继电器;
基于所述主安全控制器响应所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备的急停输入信号,根据所述急停输入信号待停目标作业机械和急停控制信号,输出所述急停控制信号至所述目标作业机械对应的所述从安全控制器;
基于所述从安全控制器响应所述第三急停设备对应的急停信号或所述主安全控制器的急停控制信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源。
根据本发明提供的一种急停安全管理方法,还包括:
对所述主安全控制器连接的所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备进行拓展,或者,对所述从安全控制器连接的所述第三急停设备和所述继电器进行拓展,以增加所述作业机械的可控数量。
本发明提供的急停安全管理系统及方法,通过设置主安全控制器和从安全控制器的主从架构,方便管理,可以实现在非作业机械处控制急停,也可在作业机械处控制急停,适用于作业机械群和作业机械分区域控制,急停设备并未串联,解决了线路复杂和不利于线路施工的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的急停安全管理系统的结构示意图之一;
图2是本发明提供的继电器和动力电源的电路示意图;
图3是本发明提供的急停安全管理系统的结构示意图之二;
图4是本发明提供的主MB0程序块的结构示意图之一;
图5是本发明提供的主MB0程序块的结构示意图之二;
图6是本发明提供的主MB0程序块的结构示意图之三;
图7是本发明提供的主MB0的急停处理逻辑示意图;
图8是本发明提供的设备MB01程序块的结构示意图;
图9为本发明提供的设备MB01急停逻辑示意图;
图10为本发明提供的设备MB01逻辑校验示意图;
图11为本发明提供的急停安全管理方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1是本发明提供的急停安全管理系统的结构示意图之一,如图1所示,本发明提供一种急停安全管理系统,包括主安全控制器、至少一设在作业机械上的从安全控制器以及至少一继电器,所述继电器用于控制所述作业机械的动力电源;作业机械可以是起重机、AGV小车、叉车等机械设备,本发明以起重机为例进行说明。
为提高可靠性和安全性,可选择安全完整性等级较高的安全控制器作为主安全控制器和从安全控制器,比如选择安全完整性等级为(SIL)CL3的安全控制器作为主安全控制器和从安全控制器。安全完整性等级(Safety Integrity Level,SIL)是国际标准IEC61508中定义的一种离散性的等级,它用来衡量安全相关系统成功执行规定的安全功能的概率。概率越高,则安全完整性等级越高。CL3即SIL3,为最高等级。本发明采用CL3安全控制器作为主安全控制器和从安全控制器,确保了急停安全性和可靠性。
同样的,继电器也可采用安全等级较高的安全继电器,以提高系统的安全性和可靠性。
从安全控制器的数量可以为一个或多个,一个从安全控制器可以连接一个或多个继电器,一个继电器可以用于控制断开一台作业机械的动力电源。由此,本发明可适用于单台作业机械,也可以用于复杂的作业机械群。
所述主安全控制器连接有所述作业机械对应的运行区或作业区的第一急停设备、中控室的第二急停设备以及预设设备的外部急停设备;所述从安全控制器连接有所述作业机械上的第三急停设备以及所述继电器;以起重机为例,作业区即为起重机的装载区。运行区或作业区的数量为一个或多个,每个运行区或作业区均可设置一个或多个急停按钮作为第一急停设备,中控室可设置一个或多个急停按钮作为第二急停设备,实现远程急停,预设设备的外部急停设备为运行区或装载区、中控室以外的其他设备处的外部急停设备,可采用一个或多个急停按钮作为外部急停设备。所述作业机械上的第三急停设备包括设在驾驶部的急停按钮和设在作业部的急停按钮,以起重机为例,第三急停设备可包括设在操作椅上的急停按钮和起重机主梁上的急停按钮。
所述主安全控制器用于响应于所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备的急停输入信号,根据所述急停输入信号确定待急停的目标作业机械和急停控制信号,输出所述急停控制信号至所述目标作业机械对应的所述从安全控制器;具体的,预先设置所述第一急停设备、所述第二急停设备、所述外部急停设备与作业机械的映射关系,急停按钮的常闭点接入到主安全控制器,急停按钮被触发后,常闭点变成常开点,输入急停输入信号至主安全控制器,主安全控制器根据预先确定的映射关系,确定待急停的目标作业机械。所述目标作业机械包括预设区域的所述作业机械或全部的所述作业机械以实现分区急停管理。
所述从安全控制器用于响应于所述第三急停设备对应的急停信号或所述主安全控制器的急停控制信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源。具体的,第三急停设备设在作业机械上,无需预先设置映射关系,第三急停设备对应的急停按钮的常闭点接入到从安全控制器,急停按钮被触发后,常闭点变成常开点,输入急停信号至从安全控制器。所述从安全控制器还用于响应于所述第三急停设备对应的急停信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源之后,向所述主安全控制器反馈急停信息,以便主安全控制器实现作业机械急停的集中管理。
其中,所述第一急停设备、所述第二急停设备、所述外部急停设备和所述第三急停设备均设有至少两组常闭点,设置至少两组常闭点,保证在任一路常闭点动作的情况下,主安全控制器或从安全控制器都能被有效触发,提高安全等级。
本发明可以通过触发任一急停按钮的方式控制所有作业机械停止运行,也可分区域停止部分作业机械,从而提高运行效率。
可以理解的是,本发明通过设置主安全控制器和从安全控制器的主从架构,方便管理,可以实现在非作业机械处控制急停,也可在作业机械处控制急停,适用于作业机械群和作业机械分区域控制,急停设备并未串联,解决了线路复杂和不利于线路施工的问题。
图2是本发明提供的继电器和动力电源的电路示意图,如图2所示,在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述继电器连接有接触器和断路器中的至少一个,所述接触器和所述断路器设在所述作业机械的动力电源线上,为所述作业机械提供动力电源。具体的,继电器的工作电源可以为220V,作业机械的动力电源可以为380V。接触器和断路器各自连接一个继电器,比如继电器K6600的触点控制接触器K0的线圈,继电器K6601连接断路器Q0的欠压脱扣线圈。继电器的线圈失电后会使得接触器和断路器的线圈失电,从而断开作业机械的动力电源,使作业机械停止运行。
可选的,所述继电器连接有接触器和断路器,对应的,所述控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源,包括:
控制所述继电器断开所述接触器的线圈电源以实现断开所述作业机械的动力电源;具体的,从安全控制器输出为0时,继电器K6600的线圈失电,进而使接触器K0的线圈失电,从而断开作业机械的动力电源,使作业机械停止运行,这是本系统的第一级急停保护。
基于预设的逻辑校验程序检测所述接触器是否断开,若未断开,控制所述继电器断开所述断路器的线圈电源以实现断开所述作业机械的动力电源。考虑到接触器K0的触点有可能出现粘连的情况,无法断开作业机械的动力电源,为了保证安全性,本发明设计第二级急停保护,将接触器K0的一组常开辅助触点接入到从安全控制器中,用来检测接触器K0是否断开,若接触器K0未能断开,此时,将启动第二级急停保护,从安全控制器控制继电器K6601的线圈,继电器K6601的两组常开触点控制主断路器Q0的欠压脱扣线圈,使其失电,进而断开断路器Q0,从而使作业机械断开电源,实现第二级急停保护。
可以理解的是,本发明通过继电器连接接触器和断路器,实现双重急停保护,确保系统的安全性。本发明设计两级急停保护,相比一级急停保护更方便、更安全,先通过接触器断开作业机械电源,恢复上电时只需急停按钮复位,操作方便,不需要司机去合断路器,断路器在电气室内,一般跟司机操作地距离较远。同时也确保了在接触器触点粘连的情况下,还能断开断路器,保证了安全性,有效的减少了断路器合闸的次数,延长了断路器的寿命。
在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,所述主安全控制器还用于响应于复位输入信号,对所述主安全控制器和每一所述从安全控制器进行复位。
具体的,主安全控制器的输入信号包括急停输入信号和复位输入信号,急停输入信号用于控制作业机械急停,复位输入信号用于实现所述主安全控制器和每一所述从安全控制器的一键复位。
急停按钮都带有非自复位功能,需要进行人工复位,急停按钮复位后,常开点变成常闭点,因安全控制器为了防止误复位,也需要一路信号进行人工复位。主安全控制器包括复位程序块,用于接收复位输入信号,当复位输入信号给到主安全控制器时,复位程序块17由“0”变成1,如果所述第一急停设备、所述第二急停设备、所述外部急停设备和所述第三急停设备对应的程序块显示没有急停按钮被触发时,复位成功,否则复位无效。
可以理解的是,本发明把复位输入信号输入至主安全控制器,当急停按钮复位后,系统可以一键复位所有安全控制器。
在上述实施例的基础上,作为一个可选的实施例,本发明还包括上位控制系统和作业机械控制系统,所述主安全控制器采用硬接线脉冲方式与所述上位控制系统连接,所述从安全控制器采用硬接线脉冲方式与所述作业机械控制系统连接。
具体的,上位控制系统和作业机械控制系统均包括PLC控制器,若主安全控制器接收到急停输入信号,即主安全控制器接入的急停按钮被触发,需向上位控制系统反馈,哪一个急停按钮被触发或哪一个从安全控制器被触发,以方便进行区域定位和急停按钮复位。从安全控制器的急停按钮被触发后,需向作业机械控制系统反馈哪一个急停按钮被触发或主安全控制器是否被触发,以方便进行区域定位和对急停按钮复位。
可以理解的是,通讯模块成本较高,且存在通讯延时性,信号受干扰及信号丢失的情况,为解决该缺陷,本发明采用硬接线脉冲形式将脉冲信号传递给上位控制系统或作业机械控制系统,n路脉冲可以分辨2n个信号,安全可靠,且成本很低。
下面结合实施例对本发明提供的急停安全管理系统进行举例说明。
图3是本发明提供的急停安全管理系统的结构示意图之二,如图3所示,设作业机械为起重机,将主安全控制器记为主MB0,每台起重机设置一个从安全控制器,比如起重机为四台,则四个从安全控制器可记为设备MB01~MB04。与起重机关联的急停如操作椅上的急停、起重机主梁上的急停接入到设备MB01~MB04,运行区或装载区的急停按钮、中控室内的急停按钮、来自其他设备处的外部急停按钮(比如业主的外部急停按钮)等接入到主MB0。设备MB01~MB04分别连接有安全继电器。
图4是本发明提供的主MB0程序块的结构示意图之一,图5是本发明提供的主MB0程序块的结构示意图之二,如图4和图5所示,主MB0包括若干程序块和复位程序块,每个程序块分别与运行区或装载区的急停按钮、中控室内的急停按钮、来自其他设备处的外部急停按钮连接,或者与设备MB01~MB04连接。比如程序块1-6分别与6个装载区的急停按钮连接,程序块7与中控室内的急停按钮连接,程序块8与业主的外部急停按钮连接,程序块9~12与设备MB01~MB04连接,复位程序块为程序块17。
图6是本发明提供的主MB0程序块的结构示意图之三,如图6所示,程序块1~12和17经过“与门”逻辑处理,生成中间程序块16。中间程序块16和复位按钮程序块17共同控制设备MB01~MB04和外部急停,o1.01~o1.03分别对应设备MB01~MB04,o2.02~o2.03对应外部急停。
急停按钮采用常闭点输入到主MB0内,未触发急停按钮时,程序块1~12记录为“1”,当触发任一急停按钮时,常闭点变成常开点,主MB0接收到信号,对应程序块记录为“0”。因程序块1~8,9~12和17经过“与门”逻辑处理,所以中间程序块16由“1”变成“0”,采用RS触发器,系统检测到下降沿时,o1.01~o1.03输出“0”,即输出急停控制信号给到设备MB01~MB04。
当复位输入信号给到主MB0时,复位程序块17由“0”变成1,此时中间程序块16为“0”,主MB0和设备MB01~MB04复位成功。如果中间程序块16为“1”时,进行人工复位,则无效。
图7是本发明提供的主MB0的急停处理逻辑示意图;主MB0接入的急停按钮被触发时,需要告诉上位控制系统哪一个急停按钮被触发或哪一个设备MB0被触发,以方便进行区域定位和急停按钮复位。本发明采用硬接线形式,将脉冲信号传递给上位控制系统,不但安全可靠,且成本很低。主MB0接入的急停按钮信号共计12个,即程序块1~12,采用4路输出脉冲进行判断,可以进行24种情况判断,脉冲信号逻辑判断见表1。按照表1,将T0~T1各列中对应的“0”急停进行组合,T1列中为装载区1急停~装载区6急停,对应的程序块1~6经过“与门”逻辑,输出o1.T0M20,T1~T3列中相似逻辑处理后,输出分别为o1.T1M20~o1.T3M20。
急停按钮未被触发时,程序块1到12均为“1”,o1.T0M20~o1.T3M20输出均为“1”,即为正常情况。假设当装载区1急停触发后,则o1.T0M20和o1.T1M20输出为“0”,o1.T2M20和o1.T3M20仍然为“1”,由此上位控制系统可判断出装载区1急停被触发。其他情况以此类推,不再赘述。
表1主MB0脉冲信号对应的急停情况
设备MB01~设备MB04的控制逻辑类似,以设备MB01为例进行介绍。
图8是本发明提供的设备MB01程序块的结构示意图,如图8所示,设备MB01的输入信号为:操作椅上的急停按钮、起重机主梁上的急停按钮、主MB0反馈来的输入信号以及接触器K0反馈来的信号,对应程序块为1~4。
图9为本发明提供的设备MB01急停逻辑示意图,如图9所示,程序块1~4经过“与门”逻辑生成程序块5,当急停未被触发时,程序块5为“1”,当任一急停触发或主MB0上的任一急停触发时,程序块5由“1”变为“0”,输出控制点o1.o0和o1.o2由“1”变为“0”。
o1.o2为反馈给主MB0的信号,用来告知主MB0,该设备MB0上的急停被触发了。
o1.o0控制安全继电器K6600的线圈,安全继电器K6600的触点控制主接触器K0的线圈。当o1.o0输出为0时,安全继电器K6600的线圈失电,进而使主接触器K0的线圈失电,从而断开起重机的动力电源,使起重机停止运行,即第一级急停保护。
如图9所示,考虑到主接触器K0的触点有可能出现粘连的情况,无法断开起重机的动力电源,为了保证安全性,设计第二级急停保护,将主接触器K0的一组常开辅助触点接入到设备MB01中,用来检测主接触器K0是否断开,程序块4和程序块5进行的逻辑校验。程序块中50ms延时,是为了给接触器K0动作留出一定时间,防止误判断。接触器闭合时,程序块4为“1”,接触器断开时,程序块4为“0”。当急停被触发,假设接触器断开未粘连,程序块4为“0”,经过取反为“1”,程序块5为“0”,经过“或门”处理,结果为“1”,说明主接触器K0正常断开了,o1.o1输出为“1”,断路器不动作,仍然闭合状态。假设主接触器K0发生粘连,则程序块4仍然会保持“1”,经过取反为“0”,此时程序块5为“0”,经过“或门”处理,结果为“0”,说明主接触器K0未能断开,此时,将启动第二级急停保护,设备MB01输出控制点o1.o1将由“1”变成“0”,o1.o0控制安全继电器K6601的线圈,安全继电器K6601的两组常开触点控制主断路器Q0的欠压脱扣线圈,使其失电,进而断开主断路器Q0,从而使起重机断开电源,即第二级急停保护。
同理,设备MB0接入的急停按钮被触发时,需要告诉作业机械控制系统哪一个急停按钮被触发或主MB0是否被触发,以方便进行区域定位和对急停按钮复位。与作业机械控制系统连接仍然采用硬接线方式。图10为本发明提供的设备MB0逻辑校验示意图,脉冲逻辑判断同主MB0,脉冲逻辑判断表见表2。
T0 | T1 | |
操作椅急停 | 0 | 0 |
起重机主梁急停 | 0 | 1 |
主MB0 | 1 | 0 |
主接触器K0反馈信号 | 1 | 1 |
表2脉冲逻辑判断表
本发明以四台起重机为例进行功能介绍,但是在实际应用中,不受起重机台数的限制,针对起重机群急停设计更有优势。示例中的装载区域1~6可以为任意区域,且也不受数量的限制,本系统可根据起重机数量和急停数量进行输入和输出点位扩展,架构清晰,灵活和方便。
本发明重点介绍了示例中拍下任一一处的急停按钮,所有起重机都停止运行的情况,除此之外,本系统针对起重机群也可以实现停止设定的部分起重机,其余起重机正常运行,实现急停的分区域停止管理。例如,装载区1和2急停对应停止起重机1#的运行,装载区3和4的急停对应停止起重机2#和3#的运行,装载区5和6急停对应停止起重机4#的运行。硬件设备和外部的连接无需改动,只需改主MB0的程序,控制逻辑同示例类似,只是输出控制的设备MB0不同,不再赘述。需要特别说明的是,该项功能仅限于主MB0上的区域急停设计,对于主MB0上的中控急停和外部急停,以及设备MBO上的急停,一旦被触发,必须停止运行所有的起重机。
下面对本发明提供的急停安全管理方法进行描述,下文描述的急停安全管理方法与上文描述的急停安全管理系统可相互对应参照。
图11为本发明提供的急停安全管理方法的流程示意图,如图11所示,本发明还提供一种急停安全管理方法,基于急停安全管理系统实现,包括:
步骤S1,设置主安全控制器、至少一设在作业机械上的从安全控制器以及至少一继电器,所述继电器用于控制所述作业机械的动力电源;所述主安全控制器连接有所述作业机械对应的运行区或作业区的第一急停设备、中控室的第二急停设备以及预设设备的外部急停设备;所述从安全控制器连接有所述作业机械上的第三急停设备以及所述继电器;
步骤S2,基于所述主安全控制器响应所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备的急停输入信号,根据所述急停输入信号待停目标作业机械和急停控制信号,输出所述急停控制信号至所述目标作业机械对应的所述从安全控制器;
步骤S3,基于所述从安全控制器响应所述第三急停设备对应的急停信号或所述主安全控制器的急停控制信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源。
可以理解的是,本发明通过设置主安全控制器和从安全控制器的主从架构,方便管理,可以实现在非作业机械处控制急停,也可在作业机械处控制急停,适用于作业机械群和作业机械分区域控制,急停设备并未串联,解决了线路复杂和不利于线路施工的问题,与无线通讯方式相比,更加安全。
作为一个实施例,本发明提供的一种急停安全管理方法还包括:
对所述主安全控制器连接的所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备进行拓展,或者,对所述从安全控制器连接的所述第三急停设备和所述继电器进行拓展,以增加所述作业机械的可控数量。
可以理解的是,通过扩展主、从安全控制器的输入和输出模块,不受起重机数量和急停数量的限制,可以实现灵活拓展。
需要说明的是,本发明提供的急停安全管理方法,在具体运行时,可以由上述任一实施例所述的急停安全管理系统实现,且具有相同的技术效果,对此本实施例不作赘述。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种急停安全管理系统,其特征在于,包括主安全控制器、至少一设在作业机械上的从安全控制器以及至少一继电器,所述继电器用于控制所述作业机械的动力电源;所述主安全控制器连接有所述作业机械对应的运行区或作业区的第一急停设备、中控室的第二急停设备以及预设设备的外部急停设备;所述从安全控制器连接有所述作业机械上的第三急停设备以及所述继电器;
所述主安全控制器用于响应于所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备的急停输入信号,根据所述急停输入信号确定待急停的目标作业机械和急停控制信号,输出所述急停控制信号至所述目标作业机械对应的所述从安全控制器;
所述从安全控制器用于响应于所述第三急停设备对应的急停信号或所述主安全控制器的急停控制信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源。
2.根据权利要求1所述的急停安全管理系统,其特征在于,所述继电器连接有接触器和断路器中的至少一个,所述接触器和所述断路器设在所述作业机械的动力电源线上,为所述作业机械提供动力电源。
3.根据权利要求2所述的急停安全管理系统,其特征在于,所述继电器连接有接触器和断路器,对应的,所述控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源,包括:
控制所述继电器断开所述接触器的线圈电源以实现断开所述作业机械的动力电源;
基于预设的逻辑校验程序检测所述接触器是否断开,若未断开,控制所述继电器断开所述断路器的线圈电源以实现断开所述作业机械的动力电源。
4.根据权利要求1所述的急停安全管理系统,其特征在于,所述主安全控制器还用于响应于复位输入信号,对所述主安全控制器和每一所述从安全控制器进行复位。
5.根据权利要求1所述的急停安全管理系统,其特征在于,还包括上位控制系统和作业机械控制系统,所述主安全控制器采用硬接线脉冲方式与所述上位控制系统连接,所述从安全控制器采用硬接线脉冲方式与所述作业机械控制系统连接。
6.根据权利要求1所述的急停安全管理系统,其特征在于,所述目标作业机械包括预设区域的所述作业机械或全部的所述作业机械以实现分区急停管理。
7.根据权利要求1所述的急停安全管理系统,其特征在于,所述从安全控制器还用于响应于所述第三急停设备对应的急停信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源之后,向所述主安全控制器反馈急停信息。
8.根据权利要求1所述的急停安全管理系统,其特征在于,所述第一急停设备、所述第二急停设备、所述外部急停设备和所述第三急停设备均设有至少两组常闭点。
9.一种急停安全管理方法,其特征在于,包括:
设置主安全控制器、至少一设在作业机械上的从安全控制器以及至少一继电器,所述继电器用于控制所述作业机械的动力电源;所述主安全控制器连接有所述作业机械对应的运行区或作业区的第一急停设备、中控室的第二急停设备以及预设设备的外部急停设备;所述从安全控制器连接有所述作业机械上的第三急停设备以及所述继电器;
基于所述主安全控制器响应所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备的急停输入信号,根据所述急停输入信号待停目标作业机械和急停控制信号,输出所述急停控制信号至所述目标作业机械对应的所述从安全控制器;
基于所述从安全控制器响应所述第三急停设备对应的急停信号或所述主安全控制器的急停控制信号,控制所述继电器断开所述作业机械的动力电源。
10.根据权利要求9所述的急停安全管理方法,其特征在于,还包括:
对所述主安全控制器连接的所述第一急停设备、所述第二急停设备或所述外部急停设备进行拓展,或者,对所述从安全控制器连接的所述第三急停设备和所述继电器进行拓展,以增加所述作业机械的可控数量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410039988.6A CN117945276A (zh) | 2024-01-10 | 2024-01-10 | 急停安全管理系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410039988.6A CN117945276A (zh) | 2024-01-10 | 2024-01-10 | 急停安全管理系统及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117945276A true CN117945276A (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=90791556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410039988.6A Pending CN117945276A (zh) | 2024-01-10 | 2024-01-10 | 急停安全管理系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117945276A (zh) |
-
2024
- 2024-01-10 CN CN202410039988.6A patent/CN117945276A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101931218B (zh) | 与母线连接的组件供电电流电子监控装置 | |
CN100560462C (zh) | 同步电机驱动电梯的停电救援方法 | |
KR19980086661A (ko) | 여러개의 기능적인 유니트(units)을 가지는 공장을 감시하기 위한 방법 및 장치 | |
CN111240258B (zh) | 一种工业机器人及其急停装置 | |
CN104597750B (zh) | 一种核心继电器失效检测及冗余控制系统及控制方法 | |
CN107399303B (zh) | 换电站及其保护系统 | |
CN110340942B (zh) | 机械手碰撞参数校准方法及系统 | |
CN201829929U (zh) | 新型大型火电机组mft硬跳闸回路 | |
CN201174618Y (zh) | 微机电源快速切换控制装置 | |
CN101645683B (zh) | 高频振动电机变频调速系统 | |
CN201914821U (zh) | 一种无轿门电梯门入口处的安全光幕系统 | |
CN117945276A (zh) | 急停安全管理系统及方法 | |
CN109610542A (zh) | 一种双轮铣槽机can线路故障定位系统及定位方法 | |
CN109193583B (zh) | 一种内桥接线短引线保护自适应投退的控制电路 | |
CN109066604B (zh) | 百万千瓦级核电站的发电机低电压保护系统 | |
CN112983797B (zh) | 一种燃气轮机直流泵控制装置 | |
CN102278322B (zh) | 风机静叶手/自动切换装置及静叶工艺联锁方法 | |
CN213421160U (zh) | 一种用于fsss系统的控制回路 | |
CN109885126B (zh) | 一种防止紧停装置误动作的控制系统 | |
CN217133555U (zh) | 一种控制柜急停串接控制系统 | |
CN219329643U (zh) | 储能系统急停控制系统和储能场站 | |
CN101154829A (zh) | 一种利用ftu实现环网柜备用电源自动投切的方法 | |
CN215614766U (zh) | 一种锻压机器人自动掉电的安全装置 | |
CN109150038A (zh) | 百万千瓦级核电站柴油发电机励磁状态判断系统 | |
CN219872163U (zh) | 一种传感器冗余控制系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |