对抗化工业安全检测装置及试验方法制造方法及图纸

对抗化工业安全检测装置及试验方法。随着我国工业迅猛发展，生产过程中安全事故隐患也在时刻威胁着生产企业及员工的经济财产乃至人身安全，而相关工业生产操作人员很难从现有的培训及考核过程中提升其经验及判断、执行能力，从而引发安全生产事故。本发明专利技术组成包括：机箱（1），所述的机箱内安装有主控单元（2），所述的主控单元分别与对抗A单元（3）、对抗B单元（4）、模拟量采集单元（5）、应急操作执行单元（6）电连接，所述的模拟量采集单元电连接工业生产检测单元（7），所述的应急操作执行单元电连接工业生产流程单元（8），所述的工业生产检测单元安装在所述的工业生产流程单元上。本发明专利技术应用于工业生产操作人员的培训和考核。

Safety detection device and test method for counter chemical industry

【技术实现步骤摘要】
对抗化工业安全检测装置及试验方法
本专利技术涉及一种对抗化工业安全检测装置及试验方法。
技术介绍
随着我国工业迅猛发展，生产过程中安全事故隐患也在时刻威胁着生产企业及员工的经济财产乃至人身安全，如：超压导致管道容器变形、长时间高温燃烧导致罐体泄漏、受压部件长时间在高温高压等苛刻工作环境下服役而产生损坏等，而这一切安全事故隐患的预警往往取决于相关从业人员的经验及判断、执行能力。目前对于工业化生产相关从业人员的应急操作培训和考核工作，由于各种条件限制，往往采用理论教学和书面考核的形式进行，但是此种方式并不能切实加深操作人员实际处理故障的实践经验，也很难提升其在特定环境中面对工业生产事故隐患的判断和执行能力。一种对抗化工业安全检测装置及试验方法亟待被研制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对抗化安全检测装置及试验方法。上述的目的通过以下的技术方案实现：1.一种对抗化工业安全检测装置及试验方法，其组成包括：机箱，所述的机箱内安装有主控单元，所述的主控单元分别与对抗A单元、对抗B单元、模拟量采集单元、应急操作执行单元电连接，所述的模拟量采集单元电连接工业生产检测单元，所述的应急操作执行单元电连接工业生产流程单元，所述的工业生产检测单元安装在所述的工业生产流程单元上。2.所述的主控单元包括PLC可编程控制器，所述的PLC可编程控制器分别与USB接口电路、存储电路、RS485接口电路电连接，所述的PLC可编程控制器采用西门子S7-200CPU226CN可编程控制器。3.所述的对抗A单元具有人机交互屏幕A，所述的对抗B单元具有人机交互屏幕B，所述的人机交互屏幕A和所述的人机交互屏幕B均采用昆仑通态TPC1561Hii触摸屏。4.所述的模拟量采集单元具有模拟量采集器，所述的模拟量采集器采用西门子S7-200EM235CN模拟量模块，所述的工业生产检测单元具有流量传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器。5.所述的应急操作执行单元具有气缸、循环泵、电热丝、电磁阀，所述的工业生产流程单元具有压力罐、不锈钢压力管道、蓄水槽、储气罐。6.所述的试验方法包括如下步骤：1）放置好本装置，核实电源无误后上电，待对抗化工业安全检测装置初始化完毕后，令待试相关操作人员A和B分别坐于对抗A单元端与对抗B单元端；2）第一阶段对抗化工业安全检测装置试验由待试人员A进行安全隐患预设，由待测人员B进行安全隐患判断和应急操作执行；3）待试人员A通过人机交互屏幕A向主控单元发送设置指令，主控单元接收到待试人员A的指令后，由其中的PLC可编程控制器进行指令信息处理，控制应急操作执行单元中的气缸、循环泵、电热丝、电磁阀进行工作状态的调整，从而改变工业生产流程单元中压力罐、不锈钢压力管道、蓄水槽、储气罐的模拟状态和场景，预设相应的生产安全隐患；4）由待试人员B通过人机交互屏幕B向主控单元发出查询指令，主控单元接收到待试人员B的指令后，由其中的PLC可编程控制器进行指令信息处理，控制模拟量采集单元获取业生产检测单元中流量传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器对工业生产流程单元中压力罐、不锈钢压力管道、蓄水槽、储气罐的工业生产安全检测信息，中控单元接收到相关工业生产安全信息后，将其反馈至人机交互屏幕B上；5）待试人员B根据人机交互屏幕B所呈现的工业生产安全信息，判断待试人员A所设置的生产安全隐患的类型、原因以及影响程度，并给出解决方案；6）待试人员B将解决方案通过人机交互屏幕B输送至主控单元，与主控单元的PLC可编程控制器的软件预设标准解决方案进行比对，将比对结果发送至人机交互屏幕A，由待测人员A给出“修正”或“执行”的测试结果，并将测试结果发送至人机交互屏幕B上，待测人员B根据结果进行相关修正或执行；7）待测人员B如果所获得的测试结果为“修正”，需要重新重复步骤4）~6），直至获得测试结果为“执行”；8）待测人员B如果所获得的测试结果为“执行”，需要依据所得出的解决方案进行安全隐患的应急操作，通过人机交互屏幕B输入调整指令，控制应急操作执行单元中的气缸、循环泵、电热丝、电磁阀对现有的工业生产流程单元中压力罐、不锈钢压力管道、蓄水槽、储气罐的模拟状态进行调整，从而解决预设的安全隐患问题，完成第一阶段对抗化工业安全检测装置试验；9）由待试人员B进行安全隐患预设，由待测人员A进行安全隐患判断和应急操作执行，具体操作过程参见步骤3）~8）；10）存储电路对全过程的指令输入，安全检测参数变化，工业生产流程单元的模拟状态和场景变化及应急操作执行单元的工作状态变化的信息进行储存，并可经由USB接口电路和RS485电路进行实时信息传输，便于第三方实时了解对抗化工业安全检测装置试验进程和状态。本专利技术的有益效果：1.本专利技术采用双对抗人机交互屏幕的设置，由对抗A单元的待试操作人员进行工业生产流程单元场景调整，制造安全隐患，对抗B单元的待试操作人员通过工业生产检测单元所呈现的安全检测数据进行现有情况和隐患的判断，并合理的利用应急操作执行单元解决对抗A单元所设置的安全隐患，从而对相关操作人员在工业生产环境下判断和执行能力进行锻炼和考核，相较于传统的理论教学和书面考核形式，更接近实际操作的实践能力训练和综合素质考核，并通过对抗的形式增进待试操作人员对相关检测数值和隐患表象的理解及记忆能力。2.本专利技术所具有的工业生产流程单元及工业生产检测单元能够较为全面的覆盖现有工业生产环境及安全检测系统参数，适合多种情景下的生产环境仿真及生产安全隐患模拟，较为全面的适用于各类工业生产场所操作人员的教育、培训和考核。3.本专利技术采用PLC可编程控制器作为主控单元核心，更为贴近工业生产的实际工控环境，同时利用其强大SIMADYND技术内核可以满足本专利技术对不能通过工业生产流程单元及工业生产检测单元所覆盖的工业生产环境及安全检测系统参数进行虚拟数值设置，在保证待试人员的安全前提下进行安全隐患的假定和排查。4.本专利技术具有USB接口、RS485接口等，适应于多种协议的数据传输，便于信息的下载、交互以及软件的更新、扩展和维护。5.本专利技术具有存储电路，可以离线储存99次对抗信息，并能进行断电保存，防止因软件升级或硬件意外断电而导致的数据信息丢失。附图说明：附图1本专利技术的总体结构示意框图。附图2本专利技术的主控单元接口配置图。附图3本专利技术的RS485接口电路原理图。图中：1—机箱；2—主控单元；3—对抗A单元；4—对抗B单元；5—模拟量采集单元；6—应急操作执行单元；7—工业生产检测单元；8—工业生产流程单元；9-PLC可编程控制器；10—USB接口电路；11—存储电路；12—RS485接口电路；13—人机交互屏幕A；14—人机交互屏幕B；15—模拟量采集器；16—流量传感器；17—液位传感器；18—温度传感器；19—压力传感器；20—气缸；21—循环泵；22—电热丝；23—电磁阀；24—压力罐；25—不锈钢压力管道；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对抗化工业安全检测装置及试验方法，其组成包括：机箱，其特征是：所述的机箱内安装有主控单元，所述的主控单元分别与对抗A单元、对抗B单元、模拟量采集单元、应急操作执行单元电连接，所述的模拟量采集单元电连接工业生产检测单元，所述的应急操作执行单元电连接工业生产流程单元，所述的工业生产检测单元安装在所述的工业生产流程单元上。/n

【技术特征摘要】
1.一种对抗化工业安全检测装置及试验方法，其组成包括：机箱，其特征是：所述的机箱内安装有主控单元，所述的主控单元分别与对抗A单元、对抗B单元、模拟量采集单元、应急操作执行单元电连接，所述的模拟量采集单元电连接工业生产检测单元，所述的应急操作执行单元电连接工业生产流程单元，所述的工业生产检测单元安装在所述的工业生产流程单元上。


2.根据权利要求1所述的对抗化工业安全检测装置及试验方法，其特征是：所述的主控单元包括PLC可编程控制器，所述的PLC可编程控制器分别与USB接口电路、存储电路、RS485接口电路电连接，所述的PLC可编程控制器采用西门子S7-200CPU226CN可编程控制器。


3.根据权利要求1所述的对抗化工业安全检测装置及试验方法，其特征是：所述的对抗A单元具有人机交互屏幕A，所述的对抗B单元具有人机交互屏幕B，所述的人机交互屏幕A和所述的人机交互屏幕B均采用昆仑通态TPC1561Hii触摸屏。


4.根据权利要求1所述的对抗化工业安全检测装置及试验方法，其特征是：所述的模拟量采集单元具有模拟量采集器，所述的模拟量采集器采用西门子S7-200EM235CN模拟量模块，所述的工业生产检测单元具有流量传感器、液位传感器、温度传感器、压力传感器。


5.根据权利要求1所述的对抗化工业安全检测装置及试验方法，其特征是：所述的应急操作执行单元具有气缸、循环泵、电热丝、电磁阀，所述的工业生产流程单元具有压力罐、不锈钢压力管道、蓄水槽、储气罐。


6.根据权利要求1—5所述的对抗化工业安全检测装置及试验方法，其特征是：所述的试验方法包括如下步骤：
1）放置好本装置，核实电源无误后上电，待对抗化工业安全检测装置初始化完毕后，令待试相关操作人员A和B分别坐于对抗A单元端与对抗B单元端；
2）第一阶段对抗化工业安全检测装置试验由待试人员A进行安全隐患预设，由待测人员B进行安全隐患判断和应急操作执行；
3）待试人员A通过人机交互屏幕A向主控单元发送设置指令，主控单元接收到待试人员A的指令后，由其...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛訦琛，梁影，战若娅，姜雪，蒋永清，郭剑博，秦勇，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23