冷库门防撞控制方法研究与应用

冷库门防撞控制方法研究与应用

司徒军

（广东胜和人防工程有限公司）

摘要：随着经济全球化的发展，我国经济上升到了一个新的阶段，各项经济建设取得了巨大进步，科学技术的研发也上升到了一个新的层面，大部分食品生产、运输、销售企业都有冷库及电动冷库门，在冷库的使用过程当中，由于一些常见因素，比如工作人员的错误操作导致冷库门与运输车辆碰撞，或者冷库门关闭不当，导致碰撞搬运人员等事故。针对这一系列问题，本文对冷库门防撞控制方法研究与应用进行了有效分性析，表明此种方法有效控制了碰撞事故，并作出总结。

关键词：冷库门；防撞控制；研究与应用

引言

随着我国经济的快速发展以及城市化进程的日益明显，人们生活水平不断提高，物质生活水平也进入到新的阶段，现阶段我国食品产业不断发展，有很多企业里面都设有各种高低温冷库，电动冷库门的使用非常普遍，可以极大程度保证货物始终处于冷链中，甚至包括一些化学物品的管理，在一定程度上，可以有效降低企业的生产成本，不断提高生产效率，减少非必要费用，但是在冷库门的使用过程中，一些工作人员因为操作水平不当，或者因为冷库门在安装使用过程中，未能进行有效检查，导致冷库门关闭不当或者碰撞工作人员等现象频出，不利于正常的安全生产操作，因此对冷库门防撞控制方法研究与应用的分析是非常必要的。

一、冷库门防撞控制的重要性

工厂在正常的生产工艺品或者某一部分的零件操作时，有时候需要冷库进行对产品进行冷藏，或者化学物品进行内部转化，这在工厂生产中是非常必要的，冷库门是冷库与外界环境连通的唯一路径，既方便货物进出，又可以有效防止冷库内部冷量流失，达不到设计工作温度导致内部货物的变质，这将会导致货物产生不可逆的损伤。可是在生产操作过程中，由于任务重，工作比较复杂，操作人员在进出冷库的时候，都需要频繁开关冷库门，这是个不断重复且经常发生的工作，有时候难免一些操作人员对冷库门的关闭力度不够，或者方法不对导致冷库门不能完全关闭，导致在冷库门处发生跑冷现象，会因为结冰而破坏冷库门的密封结构；也因此加大了泄冷量导致库内温度达不到设计值，引起主机过于频繁起动，这既不利于货物的冷藏保存，导致货物发生变质，对后续产品的加工产生严重影响，也将增加能耗成本，缩短主机寿命。有些时候冷库门会受到运输车辆及货物冲撞，导致结构受到损坏，这将存在安全隐患，不能有效阻隔内外环境及气密，里面的冷气也会顺着缝隙跑出去，这会在一定程度上会令系统缩短启动间隔造成浪费。而且一些操作人员因为操作不当或疏忽大意，导致冷库门碰撞操作人员，对人员也造成了伤害，所以冷库门成了冷库系统中最容易产生跑冷的部位，也是很容易发生损坏的部位。如果冷库门受到比较严重的损害时，将直接造成整个冷库无法使用，整个冷库系统无法正常运转。由此可见，在工厂冷库的整体使用性能中，冷库门占据至关重要的作用。当操作人员进入冷库时，冷库门打开的一瞬间，冷库内冷气会有大量飘逸出去，产生冷热交换，库内温度短时间内骤升，超出设计值，主机需要再次启动以快速降温，造成了多余的电力浪费，因此在冷库门进行设计时，一般要求冷库门移动的速度必须要快，防止冷量过度流失。但是速度过快会导致惯性较大，当冷库门以高速进行关闭时，如果因为操作人员未能进行正确规范操作或站位等原因，导致冷库门发生故障的，就易发生与冷库中的车辆及人员相互碰撞。冷库门通常采用重量较轻的材料及柔软的耐低温密封件制作，在运行的过程中，如果因为某种原因碰撞冷库库门内侧，将会对冷库以及冷库门本身的材质受到损害，如果撞到工作人员，或者运货的车辆，将会造成人身安全伤害或者造成车辆报废等非常严重的事故，随之引发一系列后续问题，产生严重的后果。目前这个问题逐渐成为冷库门在使用过程中所要解决的主要使用问题之一。如何在控制提升冷库门开关速度，并且有效避免冷库门与工作人员及车辆发生碰撞等问题，决定着冷库是否具备一个良好的使用性能及成本。

二、库门防撞控制技术研究与应用

我国传统的冷库门在防撞控制方面采取的方法是在冷库门的内外侧安装安全开关装置及防撞架，在进行正常工作时，如果有物体碰到安全开关时，可以通过机械电器控制电气回路，及时将冷库门的电机停止运转，防止冷库门发生碰撞。采用这种方法可以有效控制冷库系统降低成本，但是由于我国技术水平落后，先进技术达不到完全普及，一些机械开关的制造并不牢靠，很容易发生问题，出现故障，不能达到工厂需要的可靠性。针对以上问题，我国一些企业采用了接触式防碰撞技术。采用这种防碰撞技术，可以在一定程度上对所接触到产生阻力传递给目标控制器，以此避免与物体接触产生碰撞事故。在这一技术运行过程中，传感器将会将空气中产生的阻力经过传递转化为电流间的传递，这样可以通过有效判断控制器输入电流的变化程度来检测冷库门是否碰撞到物体。

2.1变频控制技术

目前我国已经有很多高新技术应用于冷库门防撞控制，变频控制技术最为常见，且普及范围广，需要的电力很少，可以极大程度上防止冷库门与障碍物发生碰撞。首先控制好冷库门的速度是解决碰撞问题的一个方面。如果冷库门在碰到障碍物的时候可以实现快速而又平滑的减速，而不是强行停止，将其有效控制下来，这会有利于将冷库门发生故障率降到最低，保护冷库门的内部驱动机构，延长冷库门的使用寿命。随着科学技术的进步，加上微电子科技和电力电子技术的不断进步，变频控制技术也在进行自身不断地改进，技术的可靠性在一定程度上得到提高，我国有一些家电机器，比如冰箱，空调等已经采用了变频技术，传统的固定转速拖动都变为变频调速拖动，人们的生活水平得到进一步提升，而且也降低了电力的输出，节约了电力资源，根据负载动力的变化使电机实现自动、平滑地进行增减速，在进行调速特性变化时，因为异步电机精度比较高、调速范围较宽、效率高等特点，将其固有转差率小的特点保持了下来，异步电机最理想的调速方法是实现无级别调整转速，所以论文提出通过采用变频技术对冷库门传动电机的转速进行控制，最终可以合理控制好冷库门的运行速度。

2.2PLC控制技术在冷库门中的应用

我国变频控制技术虽然已经非常普遍，可以对冷库门传动电机的转动速度有效控制，但是该项技术对电动机的供电电压需要更为严格的频率变化。因为一旦频率发生降低时，如果电压继续保持不变，磁通就会极速上升，会产生大量电流流入导体内烧坏电机。所以感应电动机在变频调速时同时要调整电压，并且保持V／F常数不变。想要实现这一功能，可以利用可编程控制器简称为PLC。可编程控制器简单来说就是一种专门为工业设计环境的应用而设计的微型计算机，它将我国传统的继电器技术与通信技术相融，二者共同发展，从而创造一种新型的冷库门防撞控制装置。可以根据工厂的实际需求对它的硬件进行配置，但前提必须要满足国家的统一安全标准，软件应用原则也要根据工厂以及操作人员的实际控制要求进行编写的。论文提出冷库门进行各种控制时，需要冷库主机系统设计人员进行统一预先的设计，然后再由相关人员进行编程，将冷库门的控制纳入冷库整体控制系统。可编程控制器的投入并使用，在一定程度上实现了冷库门调速控制装置的智能程度的提高，可以改善冷库门电压低频的特性，实现电机的转矩提升。当冷库门与障碍物发生碰撞时，传感器会将电压的信号传递给可编程控制器，可编程控制器会立即调用预先设计人员编制好的的程序，控制传动电机的速度，确保冷库门与障碍物碰撞的时候能够将速度迅速降低，避免碰撞事故的发生。

结束语：

综上所述，工厂冷库门的安全性能受到重视，专家人员可以采取相关技术保证冷库门运行的安全性，避免发生碰撞事故，造成冷库内冷量的流失，避免造成人员伤害，分析了变频技术、传感技术及可编程控制器控制技术，分析他们的运行原理及方法，提高冷库门的安全使用性能，延长冷库门的使用寿命。

参考文献：

[1]江发生.冷库门防撞控制方法研究与应用[J].中国高新技术企业，2010（23）.30-33.

[2]罗杜宇.冷库门运行速度控制装置开发与应用[J].现代企业教育，2010（14）：133-133.