繼保屏智能聯(lián)鎖及安全措施布置系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

引言

在變電站繼電保護(hù)室內(nèi)作業(yè)時(shí),如何防止作業(yè)人員,特別是外單位施工人員有意或無(wú)意打開(kāi)非工作范圍的保護(hù)屏是運(yùn)行專業(yè)一直關(guān)注的問(wèn)題。按《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》相關(guān)規(guī)定,運(yùn)行人員在許可工作票前需要一次性完成工作需要的安全措施,包括在工作地點(diǎn)涉及的屏位前后需要懸掛"在此工作"標(biāo)示牌,在工作地點(diǎn)相鄰屏前后需要懸掛"設(shè)備運(yùn)行中"紅布。盡管如此,走錯(cuò)間隔的事件依然時(shí)有發(fā)生。

為此,部分單位試點(diǎn)在保護(hù)屏門上設(shè)置五防鎖,需要在專用的五防電腦上模擬后才能用五防鑰匙打開(kāi)對(duì)應(yīng)的保護(hù)屏,這樣很好地防止了走錯(cuò)間隔現(xiàn)象的發(fā)生,但因?yàn)樾枰饌€(gè)屏柜打開(kāi),多的時(shí)候甚至要開(kāi)幾十面保護(hù)屏,當(dāng)有人作業(yè)中順手將工作地點(diǎn)的保護(hù)屏門關(guān)閉后,還需要運(yùn)行人員過(guò)來(lái)重新打開(kāi),大大降低了運(yùn)行人員許可工作的效率,增加了作業(yè)過(guò)程中運(yùn)行人員的工作量,特別不利于事故事件情況下的設(shè)備搶修操作。

為解決以上問(wèn)題,我們開(kāi)發(fā)了一套繼保屏智能聯(lián)鎖及安全措施布置系統(tǒng),工作票許可人員只需在該手機(jī)APP上操作即可完成工作需要的安全措施布置,并實(shí)現(xiàn)保護(hù)屏自動(dòng)聯(lián)鎖。

1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

工作票許可人員手機(jī)APP上選擇繼電保護(hù)室內(nèi)的工作屏位后,點(diǎn)擊"一鍵布置",系統(tǒng)即可完成以下操作:

(1)對(duì)工作范圍內(nèi)的保護(hù)屏解除聯(lián)鎖,工作班人員可以自由打開(kāi),并通過(guò)終端屏幕在屏前顯示"在此工作"標(biāo)示牌:

(2)對(duì)工作范圍外的所有屏位實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖,禁止工作班人員擅自打開(kāi):

(3)自動(dòng)識(shí)別相鄰屏并通過(guò)終端屏幕在屏前顯示"設(shè)備運(yùn)行中"標(biāo)識(shí)牌。

另外,該系統(tǒng)還可具備以下功能:

(1)對(duì)多張工作票涉及交叉作業(yè)可自動(dòng)識(shí)別,然后在相應(yīng)屏位前顯示與工作負(fù)責(zé)人及工作班成員袖章顏色一致的多個(gè)"在此工作"標(biāo)示牌:

(2)工作范圍外的屏位工作期間如需打開(kāi),經(jīng)許可人許可后可單獨(dú)解鎖操作:

(3)操作情況下可在該系統(tǒng)配套的手機(jī)APP上選擇"操作模式",緊急情況下可選擇"一鍵解鎖",打開(kāi)所有保護(hù)屏電磁鎖,便于緊急操作。

1.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示,wi-Fi控制開(kāi)關(guān)、終端屏幕與手機(jī)通過(guò)無(wú)線路由器連接組成局域網(wǎng),與Internet網(wǎng)無(wú)連接。

終端屏幕懸掛在各個(gè)屏前打印機(jī)上,每個(gè)終端內(nèi)固定存儲(chǔ)"設(shè)備運(yùn)行中""在此工作""交叉作業(yè)"等圖片,根據(jù)不同工作地點(diǎn),控制各終端屏幕對(duì)應(yīng)靜態(tài)顯示相應(yīng)圖片,同時(shí)控制每個(gè)屏上裝設(shè)的電磁鎖,實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)鎖。電磁鎖與wi-Fi控制開(kāi)關(guān)通過(guò)有線連接。

2系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1系統(tǒng)軟件功能架構(gòu)

系統(tǒng)軟件功能架構(gòu)如圖2所示,管理員擁有用戶管理和屏位管理權(quán)限,普通用戶只能開(kāi)展安措布置及聯(lián)鎖設(shè)置,具體功能如下:

(1)用戶管理:實(shí)現(xiàn)用戶分級(jí)管理,支持用戶增刪及密碼管理功能。

(2)屏位增刪:支持屏位增加或刪除功能,允許增加過(guò)道標(biāo)示。

(3)一鍵布置:對(duì)所選屏位(如12P)的相鄰屏(11P和13P)執(zhí)行以下操作:1)12P終端顯示"在此工作"圖片,手機(jī)APP上對(duì)應(yīng)屏位(12P)填充綠色:2)12P電磁鎖打開(kāi):3)11P和13P終端顯示"設(shè)備運(yùn)行中"圖片,手機(jī)APP上對(duì)應(yīng)屏位(llP和l3P)填充紅色:4)llP和13P電磁鎖關(guān)閉:5)當(dāng)l2P旁邊為過(guò)道時(shí),則只需在11P終端顯示"設(shè)備運(yùn)行中"圖片:6)當(dāng)屏位(如12P)已被選為工作地點(diǎn),再次被選為工作地點(diǎn)且點(diǎn)擊"一鍵布置"后,該屏位(如12P)終端對(duì)應(yīng)顯示"交叉工作"圖片,手機(jī)APP上對(duì)應(yīng)屏位(11P和13P)填充上黃下紫色。

(4)在此工作:對(duì)選擇的屏位(如12P)執(zhí)行以下操作:1)

12P終端顯示"在此工作"圖片:2)12P電磁鎖打開(kāi):3)手機(jī)APP上對(duì)應(yīng)屏位(12P)填充綠色。

(5)設(shè)備運(yùn)行中:對(duì)選擇的屏位(如11P)執(zhí)行以下操作:1)11P終端顯示"設(shè)備運(yùn)行中"圖片:2)11P電磁鎖關(guān)閉:3)手機(jī)APP上對(duì)應(yīng)屏位(11P)填充紅色。

(6)交叉作業(yè):對(duì)選擇的屏位(如12P)執(zhí)行以下操作:1)12P終端顯示"交叉作業(yè)"圖片:2)12P電磁鎖打開(kāi):3)手機(jī)APP上對(duì)應(yīng)屏位(12P)填充上黃下紫色。

(7)工作解鎖:對(duì)選擇的屏位(如12P)執(zhí)行"打開(kāi)電磁鎖"操作。

(8)工作聯(lián)鎖:對(duì)選擇的屏位(如12P)執(zhí)行"關(guān)閉電磁鎖"操作。

(9)操作解鎖:對(duì)所有屏位執(zhí)行打開(kāi)電磁鎖操作。

(10)操作聯(lián)鎖:對(duì)所有屏位執(zhí)行關(guān)閉電磁鎖操作。

2.2系統(tǒng)軟件功能實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)軟件功能基于全新一代的應(yīng)用平臺(tái)FireMonkey實(shí)現(xiàn),面向的用戶是變電站現(xiàn)場(chǎng)工作票許可人,以被選屏位的事前狀態(tài)為基礎(chǔ),用戶根據(jù)不同的選擇實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)屏智能聯(lián)鎖及安全措施布置,以一鍵布置作為主程序,實(shí)現(xiàn)主要功能和流程。程序流程圖如圖3所示。

從圖3不難看出,所有功能的選擇執(zhí)行以及各項(xiàng)功能執(zhí)行狀態(tài)的反饋,都需要在主界面上進(jìn)行。這就要求軟件的設(shè)計(jì)和編程都必須遵循面向?qū)ο蟮乃枷牒头椒?摒棄面向過(guò)程語(yǔ)言功能化、結(jié)構(gòu)化的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)可視化。這就是選擇基于FireMonkey的最終目的,即通過(guò)豐富的圖形用戶界面支持以及一個(gè)全新的數(shù)據(jù)綁定模式,實(shí)現(xiàn)軟件功能的可視化。系統(tǒng)軟件界面如圖4所示。

圖4系統(tǒng)軟件界面

3結(jié)語(yǔ)

本文介紹了繼保屏智能聯(lián)鎖及安全措施布置系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),通過(guò)該系統(tǒng),可以提高工作票許可人布置安全措施的效率,有效防止工作班人員走錯(cuò)間隔,降低交叉作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)的成功應(yīng)用,為今后如何應(yīng)用電腦、手機(jī)等工具軟件解決安全生產(chǎn)工作中的問(wèn)題提供了重要參考。