1、前言
帶式輸送機經(jīng)過近2個世紀的發(fā)展，已從最初的雛形進化成具有高強力、大運量、大功率的現(xiàn)代化運輸設備。今天，帶式輸送機已經(jīng)成為散體物料的主要運輸工具之一，尤其是在煤礦、金屬礦，大型火電站的散料運輸中，帶式輸送機被廣泛采用。然而，帶式輸送機工作過程中，由于作業(yè)環(huán)境惡劣，帶式輸送機跑偏、急增載荷、輸送帶材質(zhì)不過關(guān)、檢修工作不及時等原因，尤其是長運距大運量、大傾角運輸使用過程中，有時會出現(xiàn)輸送帶斷帶等事故，造成帶式輸送機被打壞，運輸巷道賭塞等嚴重后果，造成重大經(jīng)濟損失，也對職工生命安全造成極大威脅。
本文應用單片機技術(shù)，設計了帶式輸送機斷帶動態(tài)保護系統(tǒng)，不但能快速檢測到斷帶信號，而且還能迅速有效地卡死輸送帶，防止斷帶造成的大量堆料，通道堵塞現(xiàn)象，避免了重大損失，快速給出斷帶位置，利于生產(chǎn)的恢復。
2、斷帶信號檢測的工作原理
由于斷帶的發(fā)生是隨機的，所以斷帶信號的捕捉也非常困難，選用預埋雙排交替線圈的方法(見圖1)采集斷帶信號，并在輸送帶的上下兩面布置磁場變化探頭，當輸送帶正常運行時，線圈產(chǎn)生附加磁場，磁場探頭檢測的磁場信號恒定，由于線圈是連續(xù)布置，可以認為檢測是連續(xù)的，當輸送帶斷裂時，輸送帶被撕裂的同時也撕裂帶內(nèi)預埋的交替線圈，由于線圈斷裂，所以由其產(chǎn)生的附加磁場也產(chǎn)生變化，磁場探頭會立即檢測出斷帶信號，并將其傳入單片機中。考慮到實際工作中經(jīng)常發(fā)生大塊物料砸損線圈產(chǎn)生誤動作的情況，在預埋線圈時，將線圈外置保護管埋于輸送帶下層。
3、斷帶抓捕的控制系統(tǒng)
所測控的帶式輸送機的帶速為3. 15 m/s，由于帶速不大，通過8位的ADC0809將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，它的轉(zhuǎn)化時間為100 us，總的非調(diào)零誤差是±ILSB[3]o斷帶抓捕控制系統(tǒng)單片機選用8031，由于8031單片機本身沒有ROM，擴展了一片8K的E—PROM2764。在數(shù)據(jù)采集過程中，隨機采集，隨采隨銷毀采集數(shù)據(jù)，不存儲中間數(shù)據(jù)，只是存儲斷帶時刻相關(guān)數(shù)據(jù)。為此擴展一片6264RAM隨機存儲芯片。每一個單片機接6路磁場變化信號，以可編程并行口芯片8255A對8031進行并行口擴展，8255A選用0模式，8255A的A口作為輸入口，PC7作為輸入口，判斷是否數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化結(jié)束，PCo. PCi、PC，作為3路通道的選擇輸出口。PC3口作為A/D轉(zhuǎn)換器啟動控制信號。由于選用開關(guān)量控制電機和抓捕器的工作，把8031的P1口作為信號輸出控制口，當8031發(fā)出控制信號后，信號經(jīng)過反向器74LS04控制繼電器工作，間接控制驅(qū)動滾筒電機和抓捕器開關(guān)。
4、結(jié)語
帶式輸送機斷帶保護系統(tǒng)，準確可靠地實現(xiàn)了輸送帶飛車斷帶的抓捕，不但具有斷帶保護作用，而且還具有一定的跑偏和縱向防撕裂作用，取得了良好的經(jīng)濟效益，有一定的推廣價值。
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