一种PLC控制的射线室安全联锁系统.pdf

一种PLC控制的射线室安全联锁系统，包括PLC、射线室大门、人员通道门、射线源，PLC输入端连接强制按钮、事故按钮，启动按钮，关门按钮，开门按钮，紧急逃逸按钮、放音警示按钮、以及两个门上分别设置的行程开关和一个与射线剂量探测仪连接的继电器。射线源与一个接触器连接，该接触器与警示灯连接；人员通道门电机上连接有两个接触器；设置放音器，与一个接触器连接；射线室外设置射线室大门开关状态指示灯，与一个接触器连接；射线室外设置人员通道门开关状态指示灯，与一个接触器连接。上述每个接触器分别对应连接PLC输出端的一个输出脚。本实用新型实现了联锁控制，声光警示等功能，操作简便，维护方便，成本低廉。

权利要求书
1、  一种PLC控制的射线室安全联锁系统，包括PLC、射线室大门、人员通道门、射线源，其特征在于：
在射线室外设置强制按钮、事故按钮，启动按钮，关门按钮，开门按钮，所述射线室大门上设有一个行程开关；在人员通道门上也设置一个行程开关；射线室内设置多个紧急逃逸按钮；射线室内或者外设置放音警示按钮；射线室内设置射线剂量探测仪，监视室内射线剂量，该射线剂量探测仪与一个继电器连接，所述强制按钮、事故按钮、启动按钮、关门按钮、开门按钮、射线室大门行程开关、人员通道门行程开关、多个紧急逃逸按钮、射线探测仪继电器各自连接于PLC输入端的一个输入脚；
射线源与一个接触器连接，该接触器并与一个或者多个设置在射线室外的警示灯连接；人员通道门设有开关门电机，该电机上连接有一个开门接触器和一个关门接触器；射线室设置放音器，放音器与一个接触器连接；射线室外设置射线室大门开关状态指示灯，该指示灯与一个接触器连接；射线室外设置人员通道门开关状态指示灯，该指示灯也与一个接触器连接，上述每个接触器分别对应连接PLC输出端的一个输出脚；
所述PLC控制部分中，与启动按钮连接的输入脚、与射线室大门行程开关连接的输入脚、与人员通道门连接的输入脚的常开触点串联为一个支路，该支路和与紧急停止按钮连接的输入脚的常开触点、与紧急逃逸按钮连接的输入脚的常开触点并联后，再和与射线源接触器连接的输出脚串联为一路；与关门按钮连接的输入脚的常开触点、与关门接触器连接的输出脚串联为一路；与射线室大门行程开关连接的输入脚的常开触点、与射线室大门开关指示灯接触器连接的输出脚串联为一路；与人员通道门行程开关连接的输入脚的常开触点、与人员通道门开关指示灯接触器连接的输出脚串联为一路；与放音警示按钮连接的输入脚的常开触点、与放音接触器连接的输出脚串联为一路；与开门按钮连接的输入脚的常开触点、与射线剂量探测仪继电器连接的输入脚的常闭触点串联为一支，该支路和与紧急逃逸按钮连接的输入脚的常开触点、与事故按钮连接的输入脚的的常开触点并联后，和与开门接触器连接的输出脚串联为一路；以上各路相互并联。

2、  根据权利要求1所述的一种PLC控制的射线室安全联锁系统，其特征在于：还有一个控制台，所述强制按钮、事故按钮和启动按钮、射线室大门开关指示灯、人员通道门开关指示灯均设置在控制台上，控制台上还设有一个系统电源指示灯。

3、  根据权利要求1或2所述的一种PLC控制的射线室安全联锁系统，其特征在于：所述射线室大门设有电器控制箱，安装在射线室内。

说明书一种PLC控制的射线室安全联锁系统
技术领域
本实用新型涉及射线安全使用和防护领域，特别是通过PLC控制的射线室的安全联锁系统。
背景技术
我国目前有射线探伤企业近万家，使用医用射线装置的医疗机构也相当普遍。由于使用的放射源活度大，能量高，一旦发生辐射安全事故，后果非常严重。目前据调查，现用射线室普遍存在以下安全隐患：容易造成人员误入；警示设备不系统，不关联；不能紧急制动；射线源卡住无法收回等，而目前国内成套辐射安全联锁系统还是空白。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种通过PLC控制的射线室安全联锁系统，该系统应能做到：在射线源作业之前，发出声光警示；门机联锁；实现紧急制动；射线室内计量率水平低于设定数值时，射线室门才可打开；当出现放射源卡死无法回收等紧急事故时，专业人员可进入射线室，进行维护。
本实用新型的技术方案是：一种PLC控制的射线室安全联锁系统，包括PLC、射线室大门、人员通道门、射线源，在射线室外设置强制按钮、事故按钮，启动按钮，关门按钮，开门按钮，所述射线室大门上设有一个行程开关；在人员通道门上也设置一个行程开关；射线室内设置多个紧急逃逸按钮；射线室内或者外设置放音警示按钮；射线室内设置射线剂量探测仪，监视室内射线剂量，该射线剂量探测仪与一个继电器连接，上面所述的强制按钮、事故按钮、启动按钮、关门按钮、开门按钮、射线室大门行程开关、人员通道门行程开关、多个紧急逃逸按钮、射线探测仪继电器各自连接于PLC输入端的一个输入脚。
所述射线源与一个接触器连接，该接触器并与一个或者多个警示灯连接；人员通道门设有开关门电机，该电机上连接有一个开门接触器和一个关门接触器，前者接通时，人员通道门打开，后者接通时人员通道门关闭；射线室设置有放音器，放音器与一个接触器连接；射线室外设置射线室大门开关状态指示灯，该指示灯与一个接触器连接；射线室外设置人员通道门开关状态指示灯，该指示灯也与一个接触器连接。上述每个接触器分别对应连接PLC输出端的一个输出脚。
所述PLC控制部分中，与启动按钮连接的输入脚、与射线室大门行程开关连接的输入脚、与人员通道门连接的输入脚的常开触点串联为一个支路，该支路和与紧急停止按钮连接的输入脚的常开触点、与紧急逃逸按钮连接的输入脚的常开触点并联后，再和与射线源接触器连接的输出脚串联为一路；与关门按钮连接的输入脚的常开触点、与关门接触器连接的输出脚串联为一路；与射线室大门行程开关连接的输入脚的常开触点、与射线室大门开关指示灯接触器连接的输出脚串联为一路；与人员通道门行程开关连接的输入脚的常开触点、与人员通道门开关指示灯接触器连接的输出脚串联为一路；与放音警示按钮连接的输入脚的常开触点、与放音接触器连接的输出脚串联为一路；与开门按钮连接的输入脚的常开触点、与射线剂量探测仪继电器连接的输入脚的常闭触点串联为一支，该支路和与紧急逃逸按钮连接的输入脚的常开触点、与事故按钮连接的输入脚的的常开触点并联后，和与开门接触器连接的输出脚串联为一路；以上各路相互并联。
其工作过程是：按下操作台上设置的启动按钮，PLC收到程序启动信号；若室内射线剂量高于设定的数值时，与射线探测仪连接的继电器接通，PLC通过相应输入脚接到信号，锁定与人员通道门开门接触器连接的输出脚，当室内射线剂量低于设置的数值时，与射线探测仪连接的接触器不接通，按下开门按钮，PLC接到信号，通过相应输出脚控制人员通道门的一个接触器接通，打开人员通道门；当射线室大门关闭时，与其连接的射线室大门行程开关向PLC提供射线室大门已关闭的信号，PLC接收到此信号后，通过相应输出脚接通大门开关指示灯接触器接通，通过指示灯将大门已经关闭的信号显示出来；按下放音警示按钮，PLC通过相应输出脚控制放音接触器接通，开始放音警示，提醒人员离开；按下关门按钮，PLC通过相应输入脚接到信号，再通过相应输出脚，控制人员通道门的另一个接触器接通，关闭人员通道门；人员通道门关闭时，该行程开关向PLC提供人员通道门已关闭的信号，PLC接收到此信号后，通过相应输出脚接通人员通道门开关指示灯接触器接通，通过指示灯将人员通道门已经关闭的信号显示出来；当PLC接收到射线室大门和人员通道门都已关闭的信号时，通过相应输出脚，控制射线源电源接触器接通，同时与其连接的警示灯亮，提示室内有射线源在工作；若有人被意外地关在探伤室内时，按下“紧急逃逸”按钮中的任何一个，PLC接到信号，通过相应输出脚控制射线源的电源接触器断开，切断射线源的电源，同时，通过相应输出脚控制接通人员通道门的相应接触器，打开人员通道门；当按下强制按钮时，PLC接收到紧急停止信号，通过输出端的控制，断开与射线源连接的接触器，切断射线源电源；当射线室发生事故时按下事故按钮，PLC通过相应输出脚控制人员通道门的相应接触器接通，打开人员通道门，以使维护人员进入。
本实用新型通过PLC控制，不仅实现了联锁控制，声光警示等功能，同时考虑了事故发生时的紧急处理手段，使射线室实现了全面联锁控制，并且结构简单，操作简便，维护方便，成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型的结构图；
图2是本实用新型PLC控制程序示意图；
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种PLC控制的射线室安全联锁系统，包括PLC、射线室大门、人员通道门、控制台、射线源，所述射线室大门配有电器控制箱，安装在射线室内，控制射线室大门的开关。控制台上设置一个系统电源指示灯1HL，指明系统是否有电；在控制台上设置一个强制按钮STP1，STP1与PLC输入端I1脚的常开触点连接，按下该按钮，向PLC提供紧急停止信号；控制台上设置一个事故按钮SB0，SB0与PLC输入端I2脚的常开触点连接，按下该按钮，向PLC提供事故信号；控制台上设置一个启动按钮SB1，SB1与PLC输入端I3脚的常开触点连接，按下该按钮，向PLC提供程序启动信号；在人员通道门外设置一个关门按钮SB2，SB2与PLC输入端I4脚的常开触点连接，按下该按钮，向PLC提供关闭人员通道门的指令信号；在人员通道门外设置一个开门按钮SB3，SB3与PLC输入端I5脚的常开触点连接，按下该按钮，向PLC提供打开人员通道门的指令信号；射线室大门上设有一个行程开关KA1，KA1连接PLC输入端I6脚的常开触点，射线室大门关闭时，KA1接通，向PLC提供射线室大门已关闭的信号，当射线室大门被打开时，KA1断开，向PLC提供大门被打开的信号；在人员通道门上设置一个行程开关KA2，KA2连接PLC输入端I7脚的常开触点，人员通道门关闭时，KA2接通，向PLC提供人员通道门已关闭的信号，当人员通道门被打开时，KA2断开，向PLC提供人员通道门被打开的信号；射线室内设置多个紧急逃逸按钮SB4-SB11，该多个紧急逃逸按钮相互并联，与PLC输入端的I8脚的常开触点连接，按下该按钮，向PLC提供停止射线源和打开人员通道门的指令信号；在射线室内设有放音警示按钮SB12，该按钮与PLC输入端I9脚的常开触点连接，按下该按钮，向PLC提供放音指令信号；射线室内设置射线剂量探测仪，监视室内射线剂量，该射线剂量探测仪与继电器KA3连接，KA3连接于PLC输入端I10脚的常闭触点连接，若室内射线剂量高于设定的安全剂量时，KA3接通，向PLC提供射线剂量超标信号；若室内射线剂量低于设置的数值时，KA3不接通。
射线源与一个接触器KM1连接，KM1接通时，射线源才可工作，KM1与PLC输出端的O1脚连接；人员通道门设有开关门电机MD，接触器KM2、KM3和该电机相连接，KM2为开门接触器，其接通时候，人员通道门打开，KM3为关门接触器，其接通时，人员通道门关闭，KM2、KM3分别与PLC输出端的O2、O3脚连接；在射线室内设置放音器LB，该放音器LB与接触器KM4连接，KM4接通时，放音器LB工作，KM4与PLC输出端的O4脚连接；射线室外设置一个警示灯2HL，该警示灯与接触器KM1连接，KM1接通、射线源开始工作的同时，2HL接通；在控制台上设置大门开关指示灯3HL/4HL，该两个指示灯与接触器KM5连接，3HL连接KM5常开触点，4HL连接KM5常闭触点，KM5与PLC输出端的O5脚连接；在控制台上设置人员通道门开关指示灯5HL/6HL，该两个指示灯与接触器KM6连接，5HL连接KM6常开触点，6HL连接KM6常闭触点，KM6与PLC输出端的O6脚连接。
如图2所示，所述PLC控制部分中，I3脚、I6脚、I7脚的常开触点串联为一个支路，该支路与I1常开触点、I8常开触点并联后与O1脚串联为一路；I4脚的常开触点与O3脚串联为一路；I6脚的常开触点与O5脚串联为一路；I7脚的常开触点与O6脚串联为一路；I9脚的常开触点与O4脚串联为一路；I5脚的常开触点与I10脚的常闭触点串联为一支，该支路与I8脚的常开触点、I2脚的常开触点并联后，与O2脚串联为一路；以上各路相互并联。
其工作过程是：按下控制台上设置的启动按钮SB1，通过PLC的I3脚向PLC提供程序启动信号；若室内射线剂量高于设定的安全剂量时，继电器KA3接通，由I10脚向PLC提供信号，PLC锁定O2脚，禁止打开人员通道门，若室内射线剂量低于设置的数值时，继电器KA3不接通，按下开门按钮SB3，PLC通过I5脚接到信号，通过O2脚控制KM2接通，打开人员通道门；当射线室大门关闭时，行程开关KA1通过I6脚向PLC提供射线室大门已关闭的信号，PLC通过O5脚控制接触器KM5接通，指示灯3HL亮，将大门已关闭的状态在控制台上显示出来；按下放音警示按钮SB12，PLC通过I9脚接到此信号后，通过O4脚控制接触器KM4接通，放音器LB开始放音，提醒人员离开；按下关门按钮SB2，PLC通过I4脚接到信号，通过O3脚，控制接触器KM3接通，关闭人员通道门；人员通道门关闭时，行程开关KA2通过I7脚向PLC提供人员通道门已关闭的信号，PLC通过O6脚控制接触器KM6接通，指示灯5HL亮，将人员通道门已关闭的状态在控制台上显示出来；当PLC接收到射线室大门和人员通道门都已关闭的信号时，通过O1脚，控制接触器KM1接通，接通射线源电源，同时，警示灯1HL亮，提示室内射线源正在工作；若有人被意外地关在探伤室内时，按下“紧急逃逸”按钮SB4-SB11中的任何一个，PLC通过I8脚接到信号，通过O1脚发出指令，控制接触器KM1断开，切断射线源电源，同时，通过O2脚，接通KM2，打开人员通道门；当按下强制按钮STP1时，PLC通过I1脚接收到紧急停止信号时，通过O1脚断开接触器KM1，切断射线源电源；当射线室发生事故时按下事故按钮SB0，PLC通过I2脚获得信号后通过O3脚，控制接触器KM3接通，打开人员通道门，专业人员可以入内维护。