一、項目特點與核心挑戰(zhàn)

　　環(huán)境惡劣：高溫、金屬粉塵大、濕度可能波動，對設備防護等級要求極高。

　　電磁干擾：大型熔煉爐、電機等設備產(chǎn)生強電磁干擾，影響信號傳輸。

　　安全風險高：涉及高溫金屬液體、重型天車、人員安全風險大。

　　能見度低：某些工段粉塵大，影響視頻監(jiān)控效果。

　　振動與沖擊：設備運行和落砂工序等產(chǎn)生持續(xù)振動。

二、設計原則

　　工業(yè)級標準：所有設備選型必須滿足嚴格的工業(yè)環(huán)境標準(如IP防護等級、寬溫工作、抗電磁干擾)。

　　安全第一：系統(tǒng)設計應以保障人員和生產(chǎn)安全為核心。

　　高可靠性：關鍵系統(tǒng)采用冗余設計，確保在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行。

　　實用性：鑄造車間弱電工程解決方案聚焦于解決鑄造車間的核心痛點，如安全生產(chǎn)、設備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測。

　　可擴展性：為未來的MES系統(tǒng)、設備聯(lián)網(wǎng)等智能化升級預留接口。

三、主要弱電子系統(tǒng)規(guī)劃

1、綜合布線系統(tǒng)

● 線纜與管道：

　　全部采用金屬橋架或鍍鋅鋼管進行保護，防止高溫烘烤、機械損傷和粉塵侵入。

　　主干采用鎧裝光纜，避免電磁干擾，連接車間與中央控制室。

　　水平布線采用工業(yè)級阻燃、耐高溫的雙絞線，或根據(jù)需要繼續(xù)使用光纜到設備。

● 信息點設計：

　　設備聯(lián)網(wǎng)點：為熔煉爐、造型線、砂處理、拋丸機等核心設備的控制柜預留。

　　操作崗位點：在中控室、爐前控制室、質檢區(qū)等設置信息點。

　　接入點防護：所有信息插座和網(wǎng)絡設備必須安裝在密封性好的工業(yè)級機柜內。

2、網(wǎng)絡系統(tǒng)

● 網(wǎng)絡架構：

　　核心層：位于車間主控室或廠級數(shù)據(jù)中心，部署工業(yè)核心交換機。

　　接入層：在全車間關鍵區(qū)域部署工業(yè)以太網(wǎng)交換機，具備：

　　高IP防護等級(至少IP40，靠近設備處需IP67)

　　寬溫工作(-40℃~75℃)

　　強抗電磁干擾能力

　　冗余電源輸入

● 無線覆蓋：

　　在辦公區(qū)、物料區(qū)等環(huán)境相對好的區(qū)域部署工業(yè)級Wi-Fi AP。

　　對于天車、移動設備，可采用漏波電纜或高防護等級的專用AP進行覆蓋，確保移動連接不中斷。

3、安防監(jiān)控系統(tǒng)

● 攝像機選型與部署：

　　關鍵區(qū)域(熔煉、澆注區(qū))：部署耐高溫防塵網(wǎng)絡球機，帶超寬動態(tài)范圍，克服高溫金屬液體的強光，并具備熱成像功能，用于監(jiān)測鋼水包、熔煉爐的異常高溫，預防火災。

　　主要通道、出入口：部署防爆/工業(yè)級高清槍型攝像機，具備防塵防水功能。

　　高粉塵區(qū)域(落砂、清砂)：部署帶自動吹掃除塵功能的攝像機(內置氣幕或毛刷)，防止粉塵覆蓋鏡頭。

　　天車：在天車上安裝攝像機，實時監(jiān)控吊運物下方情況，輔助天車工操作，保障地面人員安全。

● 智能分析：

　　區(qū)域入侵檢測：在熔融金屬液吊運路徑、危險區(qū)域設置電子圍欄，一旦有人員闖入，立即聲光報警。

　　安全帽/防護服穿戴檢測：在熔煉、澆注等區(qū)域，通過AI視頻分析，自動識別人員是否按規(guī)定佩戴安全帽、穿著耐熱防護服。

4、人員安全與門禁系統(tǒng)

● 人員定位系統(tǒng)：

　　采用UWB(超寬帶) 或 ZigBee 技術，為進入車間的員工和訪客佩戴定位標簽。

● 核心功能：

　　危險區(qū)域接近報警：當人員靠近澆注區(qū)、熔煉爐時，系統(tǒng)現(xiàn)場聲光報警，同時提醒中控室。

　　SOS緊急呼叫：人員遇到危險時可一鍵求救。

　　人員清點：在緊急疏散時，可快速統(tǒng)計被困人員位置。

● 門禁系統(tǒng)：

　　在車間主出入口、關鍵設備間(如配電室)設置門禁。

　　建議采用指紋或人臉識別方式，避免IC卡在金屬粉塵環(huán)境下易損壞的問題。

5、環(huán)境監(jiān)測與設備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

● 環(huán)境傳感器網(wǎng)絡：

　　在車間內部署溫濕度、粉塵濃度傳感器，實時監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，并與通風除塵系統(tǒng)聯(lián)動，當粉塵濃度超標時自動啟動除塵設備。

● 設備狀態(tài)監(jiān)測：

　　在關鍵設備(如風機、水泵電機)上安裝振動、溫度傳感器，通過物聯(lián)網(wǎng)關將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺，實現(xiàn)預測性維護，避免非計劃停機。

6、通信與廣播系統(tǒng)

　　工業(yè)防爆電話：在熔煉、澆注等高風險區(qū)域安裝防爆電話，確保緊急通訊。

● IP網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)：

　　全車間覆蓋，可用于播放生產(chǎn)指令、通知。

　　與消防、安防系統(tǒng)強聯(lián)動：一旦發(fā)生火警或緊急情況，可自動切換為應急廣播，指揮人員疏散。廣播音柱需具備高信噪比，保證在高噪聲環(huán)境下聲音清晰可辨。

四、特殊考量與實施建議

　　設備防護：所有前端設備(攝像機、AP、傳感器)必須至少達到IP66防護等級，部分區(qū)域需要IP67甚至防爆認證。

　　供電與防雷：采用集中式UPS為整個弱電系統(tǒng)供電，確保斷電后安防系統(tǒng)能持續(xù)工作。所有線路入口必須安裝防浪涌保護器。

　　施工與維護：線纜敷設必須遠離高溫源和強電線路。需制定定期維護計劃，特別是對攝像機鏡頭進行除塵清理。

　　百實科技鑄造車間弱電工程解決方案為鑄造車間構建了一個安全、可靠、智能的弱電環(huán)境。它不僅僅是一套基礎設施，更是提升車間本質安全水平和現(xiàn)代化管理能力的重要工具。通過將人員安全、設備狀態(tài)、環(huán)境因素納入統(tǒng)一監(jiān)控與管理，能夠顯著降低事故風險，保障生產(chǎn)穩(wěn)定高效運行，并為邁向“智能鑄造”打下堅實的基礎。