一種plc控制的射線室安全聯鎖系統的製作方法
2023-04-28 20:59:41
專利名稱：一種plc控制的射線室安全聯鎖系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及射線安全使用和防護領域，特別是通過PLC控制的射線室的安全聯鎖系統。
背景技術：
我國目前有射線探傷企業近萬家，使用醫用射線裝置的醫療機構也相當普遍。由於使用 的放射源活度大，能量高， 一旦發生輻射安全事故，後果非常嚴重。目前據調查，現用射線 室普遍存在以下安全隱患容易造成人員誤入；警示設備不系統，不關聯；不能緊急制動； 射線源卡住無法收回等，而目前國內成套輻射安全聯鎖系統還是空白。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種通過PLC控制的射線室安全聯鎖系統，該系統應能做 到在射線源作業之前，發出聲光警示；門機聯鎖；實現緊急制動；射線室內計量率水平低 於設定數值時，射線室門才可打開；當出現放射源卡死無法回收等緊急事故時，專業人員可 進入射線室，進行維護。
本實用新型的技術方案是 一種PLC控制的射線室安全聯鎖系統，包括PLC、射線室大 門、人員通道門、射線源，在射線室外設置強制按鈕、事故按鈕，啟動按鈕，關門按鈕，開 門按鈕，所述射線室大門上設有一個行程開關；在人員通道門上也設置一個行程開關；射線 室內設置多個緊急逃逸按鈕；射線室內或者外設置放音警示按鈕；射線室內設置射線劑量探 測儀，監視室內射線劑量，該射線劑量探測儀與一個繼電器連接，上面所述的強制按鈕、事 故按鈕、啟動按鈕、關門按鈕、開門按鈕、射線室大門行程開關、人員通道門行程開關、多 個緊急逃逸按鈕、射線探測儀繼電器各自連接於PLC輸入端的一個輸入腳。
所述射線源與一個接觸器連接，該接觸器並與一個或者多個警示燈連接；人員通道門設 有開關門電機，該電機上連接有一個開門接觸器和一個關門接觸器，前者接通時，人員通道 門打開，後者接通時人員通道門關閉射線室設置有放音器，放音器與一個接觸器連接；射 線室外設置射線室大門開關狀態指示燈，該指示燈與一個接觸器連接；射線室外設置人員通 道門開關狀態指示燈，該指示燈也與一個接觸器連接。上述每個接觸器分別對應連接PLC輸 出端的一個輸出腳。
所述PLC控制部分中，與啟動按鈕連接的輸入腳、與射線室大門行程開關連接的輸入腳、 與人員通道門連接的輸入腳的常開觸點串聯為一個支路，該支路和與緊急停止按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與緊急逃逸按鈕連接的輸入腳的常開觸點並聯後，再和與射線源接觸器連 接的輸出腳串聯為一路；與關門按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與關門接觸器連接的輸出腳 串聯為一路；與射線室大門行程開關連接的輸入腳的常開觸點、與射線室大門開關指示燈接 觸器連接的輸出腳串聯為一路；與人員通道門行程開關連接的輸入腳的常開觸點、與人員通 道門開關指示燈接觸器連接的輸出腳串聯為一路；與放音警示按鈕連接的輸入腳的常開觸點、 與放音接觸器連接的輸出腳串聯為一路；與開門按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與射線劑量 探測儀繼電器連接的輸入腳的常閉觸點串聯為一支，該支路和與緊急逃逸按鈕連接的輸入腳 的常開觸點、與事故按鈕連接的輸入腳的的常開觸點並聯後，和與開門接觸器連接的輸出腳 串聯為一路；以上各路相互並聯。
其工作過程是按下操作臺上設置的啟動按鈕，PLC收到程序啟動信號；若室內射線劑 量高於設定的數值時，與射線探測儀連接的繼電器接通，PLC通過相應輸入腳接到信號，鎖 定與人員通道門開門接觸器連接的輸出腳，當室內射線劑量低於設置的數值時，與射線探測 儀連接的接觸器不接通，按下開門按鈕，PLC接到信號，通過相應輸出腳控制人員通道門的 一個接觸器接通，打開人員通道門；當射線室大門關閉時，與其連接的射線室大門行程開關 向PLC提供射線室大門已關閉的信號，PLC接收到此信號後，通過相應輸出腳接通大門開關 指示燈接觸器接通，通過指示燈將大門已經關閉的信號顯示出來；按下放音警示按鈕，PLC 通過相應輸出腳控制放音接觸器接通，開始放音警示，提醒人員離開；按下關門按鈕，PLC 通過相應輸入腳接到信號，再通過相應輸出腳，控制人員通道門的另一個接觸器接通，關閉 人員通道門；人員通道門關閉時，該行程開關向PLC提供人員通道門已關閉的信號，PLC接 收到此信號後，通過相應輸出腳接通人員通道門開關指示燈接觸器接通，通過指示燈將人員 通道門已經關閉的信號顯示出來；當PLC接收到射線室大門和人員通道門都己關閉的信號時， 通過相應輸出腳，控制射線源電源接觸器接通，同時與其連接的警示燈亮，提示室內有射線 源在工作；若有人被意外地關在探傷室內時，按下"緊急逃逸"按鈕中的任何一個，PLC接 到信號，通過相應輸出腳控制射線源的電源接觸器斷開，切斷射線源的電源，同時，通過相 應輸出腳控制接通人員通道門的相應接觸器，打開人員通道門；當按下強制按鈕時，PLC接 收到緊急停止信號，通過輸出端的控制，斷開與射線源連接的接觸器，切斷射線源電源；當 射線室發生事故時按下事故按鈕，PLC通過相應輸出腳控制人員通道門的相應接觸器接通， 打開人員通道門，以使維護人員進入。
本實用新型通過PLC控制，不僅實現了聯鎖控制，聲光警示等功能，同時考慮了事故發 生時的緊急處理手段，使射線室實現了全面聯鎖控制，並且結構簡單，操作簡便，維護方便， 成本低廉。
圖l為本實用新型的結構圖2是本實用新型PLC控制程序示意具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示， 一種PLC控制的射線室安全聯鎖系統，包括PLC、射線室大門、人員通道 門、控制臺、射線源，所述射線室大門配有電器控制箱，安裝在射線室內，控制射線室大門 的開關。控制臺上設置一個系統電源指示燈1HL，指明系統是否有電；在控制臺上設置一個 強制按鈕STP1， STP1與PLC輸入端Il腳的常開觸點連接，按下該按鈕，向PLC提供緊急 停止信號；控制臺上設置一個事故按鈕SB0， SB0與PLC輸入端I2腳的常開觸點連接，按下 該按鈕，向PLC提供事故信號；控制臺上設置一個啟動按鈕SB1， SB1與PLC輸入端13腳 的常開觸點連接，按下該按鈕，向PLC提供程序啟動信號；在人員通道門外設置一個關門按 鈕SB2， SB2與PLC輸入端14腳的常開觸點連接，按下該按鈕，向PLC提供關閉人員通道門 的指令信號；在人員通道門外設置一個開門按鈕SB3， SB3與PLC輸入端15腳的常開觸點連 接，按下該按鈕，向PLC提供打開人員通道門的指令信號；射線室大門上設有一個行程開關 KA1， KA1連接PLC輸入端I6腳的常開觸點，射線室大門關閉時，KA1接通，向PLC提供射 線室大門已關閉的信號，當射線室大門被打開時，KA1斷開，向PLC提供大門被打開的信號； 在人員通道門上設置一個行程開關KA2， KA2連接PLC輸入端17腳的常開觸點，人員通道門 關閉時，KA2接通，向PLC提供人員通道門已關閉的信號，當人員通道門被打開時，KA2 斷開，向PLC提供人員通道門被打開的信號；射線室內設置多個緊急逃逸按鈕SB4-SB11， 該多個緊急逃逸按鈕相互並聯，與PLC輸入端的I8腳的常開觸點連接，按下該按鈕，向PLC 提供停止射線源和打開人員通道門的指令信號；在射線室內設有放音警示按鈕SB12，該按鈕 與PLC輸入端I9腳的常開觸點連接，按下該按鈕，向PLC提供放音指令信號；射線室內設 置射線劑量探測儀，監視室內射線劑量，該射線劑量探測儀與繼電器KA3連接，KA3連接於 PLC輸入端I10腳的常閉觸點連接，若室內射線劑量高於設定的安全劑量時，KA3接通，向 PLC提供射線劑量超標信號；若室內射線劑量低於設置的數值時，KA3不接通。
射線源與一個接觸器KM1連接，KM1接通時，射線源才可工作，KM1與PLC輸出端的01 腳連接；人員通道門設有開關門電機MD，接觸器KM2、 KM3和該電機相連接，KM2為開門接觸 器，其接通時候，人員通道門打開，KM3為關門接觸器，其接通時，人員通道門關閉，KM2、 KM3分別與PLC輸出端的02、 03腳連接；在射線室內設置放音器LB，該放音器LB與接觸 器KM4連接，KM4接通時，放音器LB工作，KM4與PLC輸出端的04腳連接；射線室外 設置一個警示燈2HL，該警示燈與接觸器KM1連接，KM1接通、射線源開始工作的同時， 2HL接通；在控制臺上設置大門開關指示燈3HL/4HL，該兩個指示燈與接觸器KM5連接，
53HL連接KM5常開觸點，4HL連接KM5常閉觸點，KM5與PLC輸出端的05腳連接；在 控制臺上設置人員通道門開關指示燈5HL/6HL，該兩個指示燈與接觸器KM6連接，5HL連 接KM6常開觸點，6HL連接KM6常閉觸點，KM6與PLC輸出端的06腳連接。
如圖2所示，所述PLC控制部分中，13腳、16腳、17腳的常開觸點串聯為一個支路，該 支路與I1常開觸點、18常開觸點並聯後與01腳串聯為一路；14腳的常開觸點與03腳串聯
為一路；16腳的常開觸點與05腳串聯為一路；17腳的常開觸點與06腳串聯為一路；19腳
的常開觸點與04腳串聯為一路；15腳的常開觸點與I10腳的常閉觸點串聯為一支，該支路與 18腳的常開觸點、12腳的常開觸點並聯後，與02腳串聯為一路；以上各路相互並聯。
其工作過程是按下控制臺上設置的啟動按鈕SBl,通過PLC的I3腳向PLC提供程序 啟動信號；若室內射線劑量高於設定的安全劑量時，繼電器KA3接通，由I10腳向PLC提供 信號，PLC鎖定02腳，禁止打開人員通道門，若室內射線劑量低於設置的數值時，繼電器 KA3不接通，按下開門按鈕SB3， PLC通過I5腳接到信號，通過02腳控制KM2接通，打 開人員通道門；當射線室大門關閉時，行程開關KA1通過I6腳向PLC提供射線室大門已關 閉的信號，PLC通過05腳控制接觸器KM5接通，指示燈3HL亮，將大門已關閉的狀態在 控制臺上顯示出來；按下放音警示按鈕SB12， PLC通過I9腳接到此信號後，通過04腳控制 接觸器KM4接通，放音器LB開始放音，提醒人員離開；按下關門按鈕SB2， PLC通過14 腳接到信號，通過03展fl，控制接觸器KM3接通，關閉人員通道門；人員通道門關閉時，行 程開關KA2通過17腳向PLC提供人員通道門己關閉的信號，PLC通過06腳控制接觸器KM6 接通，指示燈5HL亮，將人員通道門已關閉的狀態在控制臺上顯示出來；當PLC接收到射 線室大門和人員通道門都已關閉的信號時，通過01腳，控制接觸器KM1接通，接通射線源 電源，同時，警示燈1HL亮，提示室內射線源正在工作；若有人被意外地關在探傷室內時， 按下"緊急逃逸"按鈕SB4-SB11中的任何一個，PLC通過18腳接到信號，通過01腳發出 指令，控制接觸器KM1斷開，切斷射線源電源，同時，通過02腳，接通KM2，打開人員 通道門；當按下強制按鈕STP1時，PLC通過Il腳接收到緊急停止信號時，通過01腳斷開 接觸器KM1，切斷射線源電源；當射線室發生事故時按下事故按鈕SBO， PLC通過I2腳獲 得信號後通過03腳，控制接觸器KM3接通，打開人員通道門，專業人員可以入內維護。
權利要求1、一種PLC控制的射線室安全聯鎖系統，包括PLC、射線室大門、人員通道門、射線源，其特徵在於在射線室外設置強制按鈕、事故按鈕，啟動按鈕，關門按鈕，開門按鈕，所述射線室大門上設有一個行程開關；在人員通道門上也設置一個行程開關；射線室內設置多個緊急逃逸按鈕；射線室內或者外設置放音警示按鈕；射線室內設置射線劑量探測儀，監視室內射線劑量，該射線劑量探測儀與一個繼電器連接，所述強制按鈕、事故按鈕、啟動按鈕、關門按鈕、開門按鈕、射線室大門行程開關、人員通道門行程開關、多個緊急逃逸按鈕、射線探測儀繼電器各自連接於PLC輸入端的一個輸入腳；射線源與一個接觸器連接，該接觸器並與一個或者多個設置在射線室外的警示燈連接；人員通道門設有開關門電機，該電機上連接有一個開門接觸器和一個關門接觸器；射線室設置放音器，放音器與一個接觸器連接；射線室外設置射線室大門開關狀態指示燈，該指示燈與一個接觸器連接；射線室外設置人員通道門開關狀態指示燈，該指示燈也與一個接觸器連接，上述每個接觸器分別對應連接PLC輸出端的一個輸出腳；所述PLC控制部分中，與啟動按鈕連接的輸入腳、與射線室大門行程開關連接的輸入腳、與人員通道門連接的輸入腳的常開觸點串聯為一個支路，該支路和與緊急停止按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與緊急逃逸按鈕連接的輸入腳的常開觸點並聯後，再和與射線源接觸器連接的輸出腳串聯為一路；與關門按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與關門接觸器連接的輸出腳串聯為一路；與射線室大門行程開關連接的輸入腳的常開觸點、與射線室大門開關指示燈接觸器連接的輸出腳串聯為一路；與人員通道門行程開關連接的輸入腳的常開觸點、與人員通道門開關指示燈接觸器連接的輸出腳串聯為一路；與放音警示按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與放音接觸器連接的輸出腳串聯為一路；與開門按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與射線劑量探測儀繼電器連接的輸入腳的常閉觸點串聯為一支，該支路和與緊急逃逸按鈕連接的輸入腳的常開觸點、與事故按鈕連接的輸入腳的的常開觸點並聯後，和與開門接觸器連接的輸出腳串聯為一路；以上各路相互並聯。
2、 根據權利要求1所述的一種PLC控制的射線室安全聯鎖系統，其特徵在於還有一個 控制臺，所述強制按鈕、事故按鈕和啟動按鈕、射線室大門開關指示燈、人員通道門開關指 示燈均設置在控制臺上，控制臺上還設有一個系統電源指示燈。
3、 根據權利要求1或2所述的一種PLC控制的射線室安全聯鎖系統，其特徵在於所述 射線室大門設有電器控制箱，安裝在射線室內。
專利摘要一種PLC控制的射線室安全聯鎖系統，包括PLC、射線室大門、人員通道門、射線源，PLC輸入端連接強制按鈕、事故按鈕，啟動按鈕，關門按鈕，開門按鈕，緊急逃逸按鈕、放音警示按鈕、以及兩個門上分別設置的行程開關和一個與射線劑量探測儀連接的繼電器。射線源與一個接觸器連接，該接觸器與警示燈連接；人員通道門電機上連接有兩個接觸器；設置放音器，與一個接觸器連接；射線室外設置射線室大門開關狀態指示燈，與一個接觸器連接；射線室外設置人員通道門開關狀態指示燈，與一個接觸器連接。上述每個接觸器分別對應連接PLC輸出端的一個輸出腳。本實用新型實現了聯鎖控制，聲光警示等功能，操作簡便，維護方便，成本低廉。
文檔編號G05B19/05GK201259624SQ20082006272
公開日2009年6月17日 申請日期2008年3月31日 優先權日2008年3月31日
發明者強 潘 申請人:德陽市同佳環保科技有限責任公司