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自动化安全作业平台

阅读次数:772     发布时间:2016-07-28

1   开发背景


随着全球经济的迅速发展,世界铁路在高速、重载、管理、安全和信息技术等方面取得了重大成就。我国铁路迅猛发展,各大干线不断提速,对整备、检修作业的安全要求也越来越高。

此外,随着城市化进程的加速和城市轨道交通的蓬勃兴起,具有节能、快捷便利、客运量大等优势的城市轨道交通已成为大城市可持续发展的必然趋势,车辆段的检修工作日益复杂、繁忙。传统五防锁的弊端也越来越明显。


①操作效率不高

人员首先要到调度室填写单据,拿到钥匙后回到库内穿戴防护服、人工操作隔离开关、验电、接地、开锁,再将钥匙交回调度室,整个断电、送电过程走完要花费接近50分钟时间。

②存在安全隐患

存在接地杆挂错接触网、由于机械锁忘记锁闭隔离开关、接地杆在作业过程中仍有可能被他人挪动等安全隐患。

③现场提醒不足

库内各台位接触网带电情况查看,对现场作业人员的及时提醒等功能还不具备。

④与其它系统契合程度低

整个设备智能化程度低,无法与大整备、大检修系统进行数据交互,不适应智慧检修的发展趋势。


2   系统概述


自动化安全作业平台是一款用作高压环境下的作业安全防护管理系统。主要用于机务段、地铁、动车等领域。

车顶作业时,对隔离开关、接地装置和门禁等设备进行自动化联锁控制,并通过卡片授权/识别、视频监控等手段来保障登顶作业人员的安全。

并预留与检修管理系统及车号识别系统等的信息化接口。



3   系统组成


自动化安全作业平台由门禁控制子系统、显示调度子系统、安全联锁控制子系统、视频监控子系统、钢结构作业平台五个部分构成,根据现场环境及用户需求,配备不同数量的联锁设备,监控设备和门禁设备。


●门禁监控子系统


与安全联锁防护系统紧密结合,对安全门禁进行管理,确保只有经过授权才准进入,防止工作人员在接触网带电状态下误入作业平台,杜绝人员随意进出,保证设备安全和工作人员安全。

同时还配备作业指示灯、红外计数器设备,进一步确保系统安全性与准确性。

●显示调度子系统


系统安装在室内监控室,实时显示作业现场情况,监护员可根据实际情况批准或拒绝联锁设备动作;调度车辆移动,配合检修需求。系统数据信息具备可追溯性,可保留不小于30天的视频记录信息。


●安全联锁控制子系统


包括自动接地装置,隔离开关,自动验电装置,车位传感器等设备,与门禁监控子系统、调度显示子系统形成逻辑联锁。限制工作人员进行权限验证,关键操作批复后才允许执行(如挂接地线、隔离开关分合闸等),保证人员及设备的安全。


●视频监控子系统


配备枪型摄像机及云台摄像机,对关键区域形成不间断、无死角监控,以确保机车整备作业、检修作业、隔离开关作业、机车走行等关键动作的安全性。


●钢结构作业平台


钢结构作业平台分为三层。工作人员可通过顶层平台登顶进行车顶检修;中层平台用于车厢内部和车体侧墙检测;底层平台用于车辆走行部及下部设施检查、测试和材料运输。


4   技术指标


●4.1 门禁监控子系统 

序号性能指标数值单位说明
1控制器输入额定电压220VAC伏特
2读卡器--感应式IC读卡器
3电控锁电压12VDC伏特带锁状态输出
4管理磁卡数量5000

●4.2 显示调度子系统 

序号性能指标数值单位说明
1支持显示分辨率--不低于1024*768
2安全联锁防护系统连接数64
3命令传输延迟<1从显示调度子系统到安全联锁防护系统的命令延时
4现场设备更新延迟<1现场设备状态发生变化,会在1秒内更新
5现场状态记录时间90可追溯90天内现场的状态情况


●4.3 安全联锁控制子系统 

序号性能指标数值单位说明
1断/送电动作时间<5分钟从启动操作断/送电开始,到整个动作完成
2授权有效时间1分钟获得授权后,必须在规定时间内启动操作,超过授权时间后,启动操作无效
3采样频率>50赫兹


●4.4 视频监控子系统 

序号性能指标数值单位说明
1清晰度>700(水平)线可配置高清数字摄像机
2最低照度>0.1流明
3视频制式--PAL/NTSC
4通道数--不限
5传输延迟<1
6存储时间10可根据客户需求扩展


●4.5 钢结构作业平台 

序号性能指标数值单位说明
1材质不锈钢-
2表面防护喷漆-
3载荷>200千克/平方米


5   系统特点


◆采用自动化设备,杜绝人为失误

隔离开关、验电、接地等操作由设备自动完成,杜绝了人工操作时因偶然疏忽而导致的安全事故。



◆缩短操作的时间,提高作业效率

从提出断、送电操作申请到相关设备完成操作不到5分钟,显著缩短了相关整备检修作业的时间。



◆融入图像监控,提高安全防护能

系统融入了图像监控的手段,实现所见即所控,进一步强化了现场作业的安全审核。



◆作业情况可追溯,便于调度管理

系统采用成熟的信息化技术,对作业人员和过程进行不同程度地追溯,为现场管理奠定了数据和技术基础。



◆安装布线工艺一体化设计

在设计时我们充分考虑了各功能模块的安装、布线工艺,确保了整个系统在外观上的浑然一体。



◆预留扩展接口,便于功能扩展集成

平台预留了相应的通讯和I/O接口,便于后续安全防护模块的扩展或与其它设备进行集成。



6   系统架构


室内设备


室外设备



7   现场掠影


防护装置

机务自动接地装置

驱动机柜


操作终端

安全门禁

机务自动验电装置


LED显示屏

信号灯

镀板


枪型摄像机

云台摄像机

报警灯


整备场设备现场-Ⅰ

整备场设备现场-Ⅱ


控制台

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