基于PLC的安全網耐沖擊檢驗裝置

廣東省興寧市技工學校 廖幸意 李志輝

基于PLC的安全網耐沖擊檢驗裝置

廣東省興寧市技工學校 廖幸意 李志輝

隨著國民經濟的發展和我國城市化進程的加快，建筑用安全網的使用量與日俱增。安全網可用于防止施工作業時人和物墜落，或用來避免、減輕墜落及物擊傷害的網具，一般由網體、邊繩、系繩等構件組成。通常，安全網多采用維綸和尼龍等合成化纖作網繩，每張安全平網的重量一般不宜超過15kg，并要能承受800N的沖擊力。本文設計一款基于PLC的安全網耐沖擊檢驗裝置，用以檢驗安全網產品的質量是否達到檢驗要求；經試驗，實驗裝置可設置不同沖擊力的檢驗標準，準確鑒別合格與劣質的安全網產品，達到良好效果。

安全網；PLC；沖擊檢驗

1 引言

安全網是預防墜落傷害的一種勞動防護用具，適用范圍極廣，大多用于各種高處作業。在建筑物建造的過程中，不時會發生建筑材料或者人員從高處墜落的情況，威脅施工地周圍人員和財產安全；故為了提高施工的安全性，安全防護網應運而生，可防止人或物體的墜落，或在墜落事故發生后起到緩沖和保護的作用；

安全網的產品質量必須經國家指定的監督檢驗部門檢驗合格并取得生產許可證后，方可生產。如何檢驗安全網的性能和質量，成為保護國家財產和人身安全的重中之重；本文設計一款基于PLC的安全網耐沖擊檢驗裝置，用以檢驗安全網產品可靠性。

2 安全網耐沖擊檢驗裝置系統構成及設備選型

2.1 系統構成

安全網耐沖擊檢驗裝置系統由操控臺、主控制器、變頻器、升降電機組、升降實驗架、實心球等部分組成；在實際檢驗過程中，將檢測用安全網固定至升降實驗架上，將實心球調節至距離安全網一定高度，再釋放實心球，用以檢驗安全網是否能抵抗實心球的沖擊；實驗高度可選擇不同高度，以適應不同材料和規格要求的安全網。

2.2 主要模塊的設備選型

在本系統中，由于工作環境復雜、灰塵大，而對通訊的處理要求不高，故綜合考慮，選型主控PLC為西門子S7-200。S7-200因其模塊化的結構、強大功能、極高的性價比、穩定性強等特點，廣泛應用于工控領域中，滿足本系統的功能需求，是一種切合實際的解決方案。

人機界面觸摸屏選用臺達DOP系列人機界面產品，DOP系列產品擁有人性化的使用界面，也有高速的硬件架構，且支持以下的廠商Delta、Omron、Siemens、Mitsubishi等超過二十種不同品牌的PLC產品，字體可控，運算與宏指令使用便捷。變頻器模塊選用MICROMASTER 440，MICROMASTER 440是西門子公司全新一代用于控制三相交流電動機速度和轉矩的多功能標準變頻器。這款變頻器采用IGBT作為功率輸出器件，運行可靠性大大提高，且功能強悍。此外，MICROMASTER 440變頻器采用脈沖頻率可選的專用脈寬調制技術，使運行噪聲大幅降低，高度的靈活性使其廣泛應用于電機控制系統和自動化系統中。

3 控制界面及觸摸組態開發

3.1 操控臺控制界面及操作方法

系統的檢驗方法分為自動和手動兩種；分別可調節球的位置和架的位置；分為球自動、架自動、秋手動、架手動四種：

(1)球自動：將球手/自動按鈕打到自動，按住球就位/夾裝置落/球1.2m/球1.8m/球2.0m/球7.0m按鈕，球到達目標位。若有誤差，需將球手/自動按鈕打到手動，進行上下微調。

(2)架自動：將架手/自動按鈕打到自動，按住架上位/架中位/架下位按鈕，架到達目標位。

(3)球手動：將球手/自動按鈕打到手動，左手按住球shift按鈕不動，右手按球操縱桿上移或下移，球就上升或下降。

(4)架手動：將架手/自動按鈕打到手動，左手按住架shift按鈕不動，右手按架操縱桿上移或下移，架就上升或下降。

系統的操控臺控制界面如圖1所示。

圖1 系統操控臺控制界面圖

3.2 觸摸屏組態界面

本系統觸摸屏組態界面所呈現的主要功能界面如圖2、圖3所示。

圖2 主要功能界面

圖3 主要功能界面

4 結論

本文從理論和實際設計出發，闡述了基于PLC的安全網耐沖擊檢驗裝置的基本原理及設計過程。文章研究了生產檢驗環境中安全網檢測的過程，并根據檢驗過程的基本思路，通過一整套的軟硬件設計，使系統完成對安全網產品的一系列功能檢測，取得了出眾的效果。

[1]lough,R W Penzien J．Dynamics of structures(3nd Edition)[M]．New York:Computers and Structures,Ine,2003．

[2]扶新立,馬靜,秦鵬飛．筒架支撐式液壓爬升整體鋼平臺的模架安裝[J]．建筑施工,2014,36(1):39-42．

[3]Yue F,Yuan Y,Li G Q,et a1．Wind load on integral．1ift scaffolds for tall building construction[J]．ASCE Journal of Structural Engineering,131(5):816-824．

[4]郭寶元．安全網如何網住“安全”[J]．福建質量技術監督,2009(8):41．

[5]JGJ 202-2010．建筑施工工具式腳手架安全技術規范[S]．

[6]王朝陽,張曉明,王磊,等．安全網掛設器:中國,CNl02733617A[P]．2012．10．17．

[7]JONAS B．過程控制現場總線[M]．陳小楓,董景辰,槽迎東,譯．北京:清華大學出版社,2003．