專利名稱：一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，尤其是涉及一種一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法。
背景技術(shù)：
測(cè)量光幕是一種多用途的自動(dòng)控制產(chǎn)品，運(yùn)用紅外線掃描探測(cè)技術(shù)，對(duì)特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控。一旦物體進(jìn)入特定區(qū)域，測(cè)量光幕會(huì)產(chǎn)生中斷信號(hào)，并將進(jìn)入特定區(qū)域物體的表面信息通過串口輸出。測(cè)量光幕的一邊等距離安裝有多個(gè)紅外發(fā)射管，另一邊相應(yīng)的有相同數(shù)量的紅外接收管，每一個(gè)紅外發(fā)射管對(duì)應(yīng)一個(gè)紅外接收管，且安裝在一條直線上，當(dāng)同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管直接沒有障礙物時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)射的調(diào)制信號(hào) (光信號(hào))可以順利到達(dá)接收管。本系統(tǒng)即利用紅外線高頻掃描技術(shù)，對(duì)測(cè)量區(qū)進(jìn)行高頻率的紅外線掃描，對(duì)進(jìn)入測(cè)量區(qū)得物體，可以迅速的定位，并根據(jù)建立的數(shù)據(jù)模型，判斷發(fā)生病害的級(jí)別及嚴(yán)重類型。并告知監(jiān)控中心，客戶根據(jù)實(shí)際情況，可以選擇手動(dòng)或者自動(dòng)停止傳送帶的運(yùn)行，保障傳送帶系統(tǒng)的運(yùn)行安全。電感式接近開關(guān)由三部分組成振蕩器、開關(guān)電路和放大輸出電路。振蕩器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)有磁性金屬接近時(shí)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在目標(biāo)金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致震蕩衰減，以致停震。振蕩器震蕩以及停震得變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸的檢測(cè)目的。本系統(tǒng)即利用交變磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)， 實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)區(qū)內(nèi)的金屬物體，一旦目標(biāo)區(qū)得金屬物體出現(xiàn)偏離，系統(tǒng)會(huì)立刻向控制中心報(bào)警，客戶根據(jù)實(shí)際需要，可以選擇自動(dòng)或者手動(dòng)停止傳送帶的運(yùn)行，保障傳送帶系統(tǒng)的運(yùn)行安全。同時(shí)，當(dāng)傳感器表面附著灰塵時(shí)，系統(tǒng)通過安裝的高壓氣槍，自動(dòng)對(duì)其表面進(jìn)行清理，保障傳感器設(shè)備的正常運(yùn)行。傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)采用了開關(guān)量、有線RS485網(wǎng)絡(luò)、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)，在線監(jiān)控傳送帶的運(yùn)行狀態(tài)。目前，市場(chǎng)上尚無同類產(chǎn)品，可以部分完成本發(fā)明的部分功能的相似產(chǎn)品大多采用傳統(tǒng)的機(jī)械式方式，例如拉繩開關(guān)、防撞開關(guān)、糾偏報(bào)警等。這些系統(tǒng)一方面不能全面的監(jiān)控傳送帶的運(yùn)行狀態(tài)，另一方面由于產(chǎn)品本身的摩損，經(jīng)常出現(xiàn)有警不報(bào)的現(xiàn)象，并且維護(hù)非常復(fù)雜。現(xiàn)有技術(shù)主要有以下四個(gè)方面的缺點(diǎn)第一傳統(tǒng)的機(jī)械式方式，采用接觸式檢測(cè)原理，當(dāng)傳送帶發(fā)生撕裂時(shí)，由于觸動(dòng)了拉繩開關(guān)等，會(huì)引起系統(tǒng)報(bào)警。由于相互摩擦，系統(tǒng)的靈敏性越來越差；第二 傳統(tǒng)的機(jī)械式方式，一旦觸動(dòng)報(bào)警裝置即會(huì)報(bào)警，不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境，做出綜合的判斷；第三 傳統(tǒng)的機(jī)械式監(jiān)控系統(tǒng)只能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行報(bào)警，一旦現(xiàn)場(chǎng)人員遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的安全事故；第四傳統(tǒng)的機(jī)械式監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控點(diǎn)多，布線繁多，后期維護(hù)復(fù)雜
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的傳統(tǒng)的機(jī)械式方式，采用接觸式檢測(cè)原理， 當(dāng)傳送帶發(fā)生撕裂時(shí)，由于觸動(dòng)了拉繩開關(guān)等，會(huì)引起系統(tǒng)報(bào)警。由于相互摩擦，系統(tǒng)的靈敏性越來越差等的技術(shù)問題；提供了一種采用的紅外線高頻掃描技術(shù)和交變磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)，均為非接觸探測(cè)技術(shù)，不會(huì)隨著時(shí)間的推移而導(dǎo)致系統(tǒng)靈敏性變差的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法。本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的傳統(tǒng)的機(jī)械式方式，一旦觸動(dòng)報(bào)警裝置即會(huì)報(bào)警，不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜環(huán)境，做出綜合的判斷等的技術(shù)問題；提供了一種可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，并將病害級(jí)別分為嚴(yán)重病害、一般病害、輕微病害的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法。本發(fā)明再有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的只能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行報(bào)警，一旦現(xiàn)場(chǎng)人員遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)，將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的安全事故等的技術(shù)問題；提供了一種可以迅速定位發(fā)生病害的傳送帶遠(yuǎn)程報(bào)警的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法。本發(fā)明最后有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的監(jiān)控點(diǎn)多，布線繁多。后期維護(hù)復(fù)雜等的技術(shù)問題；提供了一種每條傳送帶僅需要一個(gè)或者兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，即可對(duì)整條傳送帶進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)量光幕傳感器用于對(duì)傳送帶下方進(jìn)行掃描，并在發(fā)現(xiàn)物體進(jìn)行測(cè)量區(qū)，將到達(dá)信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元；接近開關(guān)傳感器用于對(duì)尾部滾筒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)時(shí)檢測(cè)尾部滾筒是否移位， 并將信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元；高壓氣槍用于對(duì)測(cè)量光幕表面進(jìn)行清理；電源給傳送帶監(jiān)控控制單元供電；傳送帶監(jiān)控控制單元接收測(cè)量光幕傳感器的發(fā)送信息，立刻記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)，并輸入病害模型。根據(jù)病害模型的分析，輸出病害級(jí)別，并產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警；同時(shí)接收接近開關(guān)傳感器的發(fā)送信息，一旦尾部滾筒出現(xiàn)移位，傳送帶監(jiān)控控制單元會(huì)立刻報(bào)警， 并告知監(jiān)控中心。在上述的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)，所述的傳送帶監(jiān)控控制單元包括核心處理芯片記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)，并輸入病害模型；根據(jù)病害模型的分析，輸出病害級(jí)別，及產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警； 測(cè)量光幕接口 包括傳感器中斷接口以及RS485數(shù)據(jù)接口，當(dāng)有物體進(jìn)入測(cè)量區(qū)時(shí)，光幕傳感器中斷接口輸出低電平，此時(shí)，核心處理芯片開始記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)；接近開關(guān)接口 用于接收接近開關(guān)的電平芯片，當(dāng)金屬體離開接近開關(guān)的探測(cè)區(qū)， 即輸出低電平，電平芯片與單片機(jī)直接使用光耦芯片隔離；RS458接口 用于連接到RS485總線上，與監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；GPRS接口 用于連接GPRS工業(yè)模塊，接入互聯(lián)網(wǎng)，與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；開關(guān)量接口 用于連接廠礦的PLC系統(tǒng)；預(yù)留A，預(yù)留B:用于系統(tǒng)功能拓展。分別為機(jī)械量輸入和輸出接口。該接口可以滿足后續(xù)部分客戶的特殊要求，以及對(duì)其它病害類型的監(jiān)控；一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，系統(tǒng)上電，即進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，如果發(fā)生漏煤病害，系統(tǒng)將根據(jù)所獲得的信息量，告知監(jiān)控中心發(fā)生輕微病害或者嚴(yán)重病害；如果發(fā)送尾部滾筒脫落病害，系統(tǒng)將告知監(jiān)控中心發(fā)生嚴(yán)重病害；步驟2，如果需要對(duì)光幕進(jìn)行清理，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止監(jiān)控，并使用高壓氣槍對(duì)測(cè)量光幕表面進(jìn)行清理；清理完畢后，執(zhí)行步驟1。在上述的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，所述的步驟1中，具體的操作步驟如下步驟1. 1，系統(tǒng)上電后，對(duì)內(nèi)部配置及外部設(shè)備進(jìn)行初始化，然后進(jìn)入實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)；不間斷的采集接近開關(guān)和光幕傳感器的數(shù)據(jù)信息；步驟1. 2，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，開關(guān)傳感器沒有接收到脈沖信號(hào)，則尾部滾筒出現(xiàn)脫落，開關(guān)傳感器將脫落信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元，并立刻報(bào)警，由傳送帶監(jiān)控控制單元向控制中心發(fā)送告警信號(hào)；否則，傳送帶監(jiān)控控制單元檢測(cè)光幕傳感器，如果光幕傳感器沒有被遮擋，系統(tǒng)返回，繼續(xù)檢測(cè)接近開關(guān)傳感器；步驟1. 3，當(dāng)有物體擋住光幕傳感器時(shí)，光幕傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)，信號(hào)的寬度與物體的尺寸成比例關(guān)系，物體離開光幕之后該信號(hào)又變到高電平狀態(tài)，傳送帶監(jiān)控控制單元在檢測(cè)到光幕傳感器輸出低電平信號(hào)時(shí)，此時(shí)開始接收光幕RS485傳輸?shù)拇跀?shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)建立的模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以輸出無病害、輕微病害、嚴(yán)重病害的類型， 傳送帶監(jiān)控控制單元將病害類型可以通過開關(guān)量、有線RS485、無線GPRS三種方式告知監(jiān)控中心。在上述的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，所述的步驟1. 1中，測(cè)量光幕的數(shù)據(jù)信息為串口數(shù)據(jù)，包含遮擋物移動(dòng)的方向，同時(shí)可以告知遮擋光線的總數(shù)、多段同時(shí)遮擋時(shí)最大遮擋光線的數(shù)目，按照對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，當(dāng)遮擋方向錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)不報(bào)警；遮擋光線的數(shù)目小于五條時(shí)，不報(bào)警；遮擋光線的數(shù)據(jù)介于5-25條時(shí)，報(bào)輕微病害；遮擋光線的數(shù)目大于25條時(shí)，報(bào)嚴(yán)重病害。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本系統(tǒng)產(chǎn)品采用紅外線高頻掃描技術(shù)和交變磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)，均為非接觸探測(cè)技術(shù)，監(jiān)控傳送帶運(yùn)行狀態(tài)。不會(huì)隨著時(shí)間的推移而導(dǎo)致系統(tǒng)靈敏性變差；2.本發(fā)明采用有線RS485網(wǎng)絡(luò)、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)接入廠礦監(jiān)控中心，在不增加廠方投入的情況下將本系統(tǒng)接入原廠監(jiān)控系統(tǒng)。并且給每一條傳送帶分配一個(gè)唯一的地址， 當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)，可以迅速定位到發(fā)生病害的傳送帶。在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，即可監(jiān)控所有監(jiān)控點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)；3.本發(fā)明產(chǎn)品通過遠(yuǎn)程對(duì)傳送帶的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控及報(bào)警，同時(shí)支持現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，但是無需現(xiàn)場(chǎng)留人值守。


附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)原理示意圖；附圖2是本發(fā)明的傳送帶監(jiān)控控制單元結(jié)構(gòu)原理圖；附圖3是本發(fā)明的傳送帶監(jiān)控控制單元工作流程示意圖；附圖3是本發(fā)明的工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)，包括測(cè)量光幕傳感器用于對(duì)傳送帶下方進(jìn)行掃描，并在發(fā)現(xiàn)物體進(jìn)行測(cè)量區(qū)，將到達(dá)信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元；接近開關(guān)傳感器用于對(duì)尾部滾筒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)時(shí)檢測(cè)尾部滾筒是否移位， 并將信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元；高壓氣槍用于對(duì)測(cè)量光幕表面進(jìn)行清理；電源給傳送帶監(jiān)控控制單元供電；傳送帶監(jiān)控控制單元接收測(cè)量光幕傳感器的發(fā)送信息，立刻記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)，并輸入病害模型。根據(jù)病害模型的分析，輸出病害級(jí)別，并產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警；同時(shí)接收接近開關(guān)傳感器的發(fā)送信息，一旦尾部滾筒出現(xiàn)移位，傳送帶監(jiān)控控制單元會(huì)立刻報(bào)警， 并告知監(jiān)控中心，傳送帶監(jiān)控控制單元包括核心處理芯片記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)，并輸入病害模型；根據(jù)病害模型的分析，輸出病害級(jí)別，及產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警；測(cè)量光幕接口 包括傳感器中斷接口以及RS485數(shù)據(jù)接口，當(dāng)有物體進(jìn)入測(cè)量區(qū)時(shí)，光幕傳感器中斷接口輸出低電平，此時(shí)，核心處理芯片開始記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)；接近開關(guān)接口 用于接收接近開關(guān)的電平芯片，當(dāng)金屬體離開接近開關(guān)的探測(cè)區(qū)， 即輸出低電平，電平芯片與單片機(jī)直接使用光耦芯片隔離；RS458接口 用于連接到RS485總線上，與監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；基于傳送帶監(jiān)控控制單元的工業(yè)RS485總線接口，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的有線通信，在任意一臺(tái)安裝有卓越科技監(jiān)控軟件的計(jì)算機(jī)上，均可監(jiān)控傳送帶的運(yùn)行狀態(tài)GPRS接口 用于連接GPRS工業(yè)模塊，接入互聯(lián)網(wǎng)，與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；開關(guān)量接口 用于連接廠礦的PLC系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程PLC的節(jié)點(diǎn)通信，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)直接輸出廠礦的PLC系統(tǒng)；預(yù)留A，預(yù)留B:用于系統(tǒng)功能拓展。分別為機(jī)械量輸入和輸出接口。該接口可以滿足后續(xù)部分客戶的特殊要求，以及對(duì)其它病害類型的監(jiān)控；用于拓展后期可能使用到的傳感器設(shè)備。一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟步驟1，系統(tǒng)上電，即進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)多傳感器集成的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。采用基于紅外線高頻掃描技術(shù)的測(cè)量光幕傳感器對(duì)傳送帶下方進(jìn)行掃描，一旦發(fā)現(xiàn)物體進(jìn)行測(cè)量區(qū)，傳送帶監(jiān)控控制單元會(huì)立刻記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)，并輸入病害模型。根據(jù)病害模型的分析，輸出病害級(jí)別，及產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警。采用基于交變磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)的電感式接近開關(guān)對(duì)尾部滾筒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦尾部滾筒出現(xiàn)移位，傳送帶監(jiān)控控制單元會(huì)立刻報(bào)警，并告知監(jiān)控中心。傳送帶監(jiān)控控制單元可以通過三種方式告知監(jiān)控中心
第一有線RS485網(wǎng)絡(luò)，該方式下，所有監(jiān)控控制單元通過RS485總線連接到遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)上。計(jì)算機(jī)給每一個(gè)控制單元分配一個(gè)唯一的地址，以便區(qū)分發(fā)生病害的傳送帶。第二 無線GPSR網(wǎng)絡(luò)，該方式下，所有監(jiān)控單元通過GPRS模塊連接到卓越科技提供的固定IP服務(wù)器上，客戶通過互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)時(shí)查看任意傳送帶的運(yùn)行狀態(tài)。第三開關(guān)量網(wǎng)絡(luò)，該方式下，所有監(jiān)控控制單元直接接入廠礦的PLC系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)給每一個(gè)控制單元分配一個(gè)開關(guān)量節(jié)點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)的具體的操作步驟如下步驟1. 1，系統(tǒng)上電后，對(duì)內(nèi)部配置及外部設(shè)備進(jìn)行初始化，然后進(jìn)入實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)；不間斷的采集接近開關(guān)和光幕傳感器的數(shù)據(jù)信息； 測(cè)量光幕的數(shù)據(jù)信息為串口數(shù)據(jù)，包含遮擋物移動(dòng)的方向，同時(shí)可以告知遮擋光線的總數(shù)、 多段同時(shí)遮擋時(shí)最大遮擋光線的數(shù)目，按照對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，當(dāng)遮擋方向錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)不報(bào)警；遮擋光線的數(shù)目小于五條時(shí)，不報(bào)警；遮擋光線的數(shù)據(jù)介于5-25條時(shí)，報(bào)輕微病害； 遮擋光線的數(shù)目大于25條時(shí)，報(bào)嚴(yán)重病害。步驟1. 2，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，開關(guān)傳感器沒有接收到脈沖信號(hào)，則尾部滾筒出現(xiàn)脫落，開關(guān)傳感器將脫落信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元，并立刻報(bào)警，由傳送帶監(jiān)控控制單元向控制中心發(fā)送告警信號(hào)；否則，傳送帶監(jiān)控控制單元檢測(cè)光幕傳感器，如果光幕傳感器沒有被遮擋，系統(tǒng)返回，繼續(xù)檢測(cè)接近開關(guān)傳感器；步驟1. 3，當(dāng)有物體擋住光幕傳感器時(shí)，光幕傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)，信號(hào)的寬度與物體的尺寸成比例關(guān)系，物體離開光幕之后該信號(hào)又變到高電平狀態(tài)，傳送帶監(jiān)控控制單元在檢測(cè)到光幕傳感器輸出低電平信號(hào)時(shí)，此時(shí)開始接收光幕RS485傳輸?shù)拇跀?shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)建立的模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以輸出無病害、輕微病害、嚴(yán)重病害的類型， 傳送帶監(jiān)控控制單元將病害類型可以通過開關(guān)量、有線RS485、無線GPRS三種方式告知監(jiān)控中心步驟2，如果需要對(duì)光幕進(jìn)行清理，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止監(jiān)控，并使用高壓氣槍對(duì)測(cè)量光幕表面進(jìn)行清理；清理完畢后，執(zhí)行步驟1。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及滿足現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工作環(huán)境，系統(tǒng)采用了如下安全保護(hù)措施a)電源抗干擾設(shè)計(jì)。為避免電源中快瞬變高壓脈沖和高壓尖脈沖串入監(jiān)控控制單元的供電系統(tǒng)，對(duì)監(jiān)控控制單元造成損壞，監(jiān)控控制單元電路板電源采用了帶隔離的工業(yè) DC-DC電源模塊，阻斷了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電源和監(jiān)控控制單元的直接聯(lián)系，有效避免現(xiàn)場(chǎng)惡劣的電源條件對(duì)系統(tǒng)的干擾和損壞。b) RS422傳輸抗干擾設(shè)計(jì)。雖然考慮了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)傳感器所輸出信號(hào)的影響，采用了 RS422差分傳輸方式來抑制共模干擾，但強(qiáng)電磁干擾在RS422傳輸線上可能感應(yīng)出尖脈沖串入監(jiān)控控制單元，損壞監(jiān)控控制單元硬件電路。為了避免這種情況，監(jiān)控控制單元內(nèi)部電路對(duì)和外界相連的4個(gè)RS422 口都加了光隔，割斷了 RS422傳輸線和采集器的電氣聯(lián)系。 避免RS422傳輸線上的干擾對(duì)采集器電路的損壞。c)監(jiān)控控制單元內(nèi)部關(guān)鍵信號(hào)線抗干擾設(shè)計(jì)。為了使監(jiān)控控制單元安全穩(wěn)定的工作，監(jiān)控控制單元內(nèi)部關(guān)鍵元器件，敏感信號(hào)線都加了 ESD靜電保護(hù)器件和TVS管，避免強(qiáng)電對(duì)系統(tǒng)安全和可靠運(yùn)行造成影響。監(jiān)控控制單元內(nèi)部抗相互干擾設(shè)計(jì)。監(jiān)控控制單元內(nèi)部數(shù)字電路和模擬電路電源分開供電，模擬地和數(shù)字地完全分開，單點(diǎn)接地。最大限度減少了系統(tǒng)中干擾信號(hào)通過電源和公共地耦合。PCB板上為減少信號(hào)線通過電磁耦合相互串?dāng)_，盡量加大了信號(hào)線之間距離，加粗了信號(hào)線寬度。且電路的各個(gè)部分都選用抗干擾能力強(qiáng)的工業(yè)級(jí)芯片，以提高電路本身的抗干擾能力。 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括測(cè)量光幕傳感器用于對(duì)傳送帶下方進(jìn)行掃描，并在發(fā)現(xiàn)物體進(jìn)行測(cè)量區(qū)，將到達(dá)信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元；接近開關(guān)傳感器用于對(duì)尾部滾筒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并實(shí)時(shí)檢測(cè)尾部滾筒是否移位，并將信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元；高壓氣槍用于對(duì)測(cè)量光幕表面進(jìn)行清理； 電源給傳送帶監(jiān)控控制單元供電；傳送帶監(jiān)控控制單元接收測(cè)量光幕傳感器的發(fā)送信息，立刻記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)，并輸入病害模型。根據(jù)病害模型的分析，輸出病害級(jí)別，并產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警；同時(shí)接收接近開關(guān)傳感器的發(fā)送信息，一旦尾部滾筒出現(xiàn)移位，傳送帶監(jiān)控控制單元會(huì)立刻報(bào)警，并告知監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳送帶監(jiān)控控制單元包括核心處理芯片記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)，并輸入病害模型；根據(jù)病害模型的分析，輸出病害級(jí)別，及產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警；測(cè)量光幕接口 包括傳感器中斷接口以及RS485數(shù)據(jù)接口，當(dāng)有物體進(jìn)入測(cè)量區(qū)時(shí)，光幕傳感器中斷接口輸出低電平，此時(shí)，核心處理芯片開始記錄測(cè)量光幕的串口數(shù)據(jù)；接近開關(guān)接口 用于接收接近開關(guān)的電平芯片，當(dāng)金屬體離開接近開關(guān)的探測(cè)區(qū)，即輸出低電平，電平芯片與單片機(jī)直接使用光耦芯片隔離；RS458接口 用于連接到RS485總線上，與監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信； GPRS接口 用于連接GPRS工業(yè)模塊，接入互聯(lián)網(wǎng)，與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信； 開關(guān)量接口 用于連接廠礦的PLC系統(tǒng)；預(yù)留A，預(yù)留B:用于系統(tǒng)功能拓展。分別為機(jī)械量輸入和輸出接口。該接口可以滿足后續(xù)部分客戶的特殊要求，以及對(duì)其它病害類型的監(jiān)控；
3.—種權(quán)利要求1所述的傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，系統(tǒng)上電，即進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，如果發(fā)生漏煤病害，系統(tǒng)將根據(jù)所獲得的信息量， 告知監(jiān)控中心發(fā)生輕微病害或者嚴(yán)重病害；如果發(fā)送尾部滾筒脫落病害，系統(tǒng)將告知監(jiān)控中心發(fā)生嚴(yán)重病害；步驟2，如果需要對(duì)光幕進(jìn)行清理，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止監(jiān)控，并使用高壓氣槍對(duì)測(cè)量光幕表面進(jìn)行清理；清理完畢后，執(zhí)行步驟1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述的步驟1中，具體的操作步驟如下步驟1. 1，系統(tǒng)上電后，對(duì)內(nèi)部配置及外部設(shè)備進(jìn)行初始化，然后進(jìn)入實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)狀態(tài)； 不間斷的采集接近開關(guān)和光幕傳感器的數(shù)據(jù)信息；步驟1. 2，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，開關(guān)傳感器沒有接收到脈沖信號(hào)，則尾部滾筒出現(xiàn)脫落， 開關(guān)傳感器將脫落信息發(fā)送給傳送帶監(jiān)控控制單元，并立刻報(bào)警，由傳送帶監(jiān)控控制單元向控制中心發(fā)送告警信號(hào)；否則，傳送帶監(jiān)控控制單元檢測(cè)光幕傳感器，如果光幕傳感器沒有被遮擋，系統(tǒng)返回，繼續(xù)檢測(cè)接近開關(guān)傳感器；步驟1.3，當(dāng)有物體擋住光幕傳感器時(shí)，光幕傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)，信號(hào)的寬度與物體的尺寸成比例關(guān)系，物體離開光幕之后該信號(hào)又變到高電平狀態(tài)，傳送帶監(jiān)控控制單元在檢測(cè)到光幕傳感器輸出低電平信號(hào)時(shí)，此時(shí)開始接收光幕RS485傳輸?shù)拇跀?shù)據(jù)， 系統(tǒng)根據(jù)建立的模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以輸出無病害、輕微病害、嚴(yán)重病害的類型，傳送帶監(jiān)控控制單元將病害類型可以通過開關(guān)量、有線RS485、無線GPRS三種方式告知監(jiān)控中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，所述的步驟1. 1中，測(cè)量光幕的數(shù)據(jù)信息為串口數(shù)據(jù)，包含遮擋物移動(dòng)的方向，同時(shí)可以告知遮擋光線的總數(shù)、多段同時(shí)遮擋時(shí)最大遮擋光線的數(shù)目，按照對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，當(dāng)遮擋方向錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)不報(bào)警；遮擋光線的數(shù)目小于五條時(shí)，不報(bào)警；遮擋光線的數(shù)據(jù)介于5-25條時(shí)， 報(bào)輕微病害；遮擋光線的數(shù)目大于25條時(shí)，報(bào)嚴(yán)重病害。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法。一種傳送帶在線監(jiān)控系統(tǒng)，包括測(cè)量光幕傳感器、接近開關(guān)傳感器、高壓氣槍、電源以及傳送帶監(jiān)控控制單元。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本系統(tǒng)產(chǎn)品采用紅外線高頻掃描技術(shù)和交變磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)，均為非接觸探測(cè)技術(shù)，監(jiān)控傳送帶運(yùn)行狀態(tài)。不會(huì)隨著時(shí)間的推移而導(dǎo)致系統(tǒng)靈敏性變差；2.本發(fā)明采用有線RS485網(wǎng)絡(luò)、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)接入廠礦監(jiān)控中心，在不增加廠方投入的情況下將本系統(tǒng)接入原廠監(jiān)控系統(tǒng)。并且給每一條傳送帶分配一個(gè)唯一的地址，當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)，可以迅速定位到發(fā)生病害的傳送帶。在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，即可監(jiān)控所有監(jiān)控點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。
文檔編號(hào)B65G43/00GK102381547SQ20111027247
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者張德津, 李必軍, 王新林, 馬斌 申請(qǐng)人:武漢武大卓越科技有限責(zé)任公司