井下钢缆机皮带的监测设计

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钢丝绳芯皮带在线检测实时监控技术研究与应用

钢丝绳芯皮带在线检测实时监控技术研究与应用就平煤集团公司来讲，各矿目前大量使用钢丝绳芯皮带机，担负着井下原煤运输的主要任务。

为了保证钢丝绳芯胶带机安全运行，需要研制可靠检测胶带内绳芯在运行过程中变化情况的技术与装置。

二、项目研究的意义1.可将日常检查人员从繁琐的劳动中解放出来；2.能够准确定位胶带的断带程度和位置，及时给出更换胶带的报警信号；3.有利于促进煤矿设备的自动化监测监控水平；4.从根本上保证胶带机的安全运行；5.可实现此技术和装置的产业化，产生可观的经济效益。

三、平煤集团钢绳丝绳芯胶带检测的技术现状平煤集团大多数矿井对胶带接头抽动检查时都是采用目测方法，凭经验判断其是否抽动或是采用手提X光机，利用检修时间逐个接头检查。

这些都不能实现钢绳芯胶带接头抽动形状和长度进行在线监测和预报。

四、项目的主要研究内容1.弱磁检测技术在钢丝绳芯胶带的应用研究；2.传感器接收胶带钢丝绳信号的性能实验研究；3.系统控制程序的研究与设计；4.接头抽动值的检验和断绳位置的精确定位研究；5.整个装置的工业性试验研究。

五、关键技术其关键技术是磁检测技术，探测器技术、微电子集成技术、计算机智能技术及网络通讯技术、软件技术、信息管理技术以及这些技术的整合。

六、研究方案发射传感器首先向钢绳芯发射相同的信号，这些信号在不同的位置有不同的反映，接收传感器把这些不同的信号接收进来，然后转化成电信号送到计算机进行处理。

将处理后的数据与初始数据进行比较，若有差别说明接头处绳芯有抽动或接头之间有断绳。

（图3 系统框图）项目调研与资料收集计算机智能技术规程及规定传感器技术钢丝绳监测与诊断技术钢丝绳探伤检测方法调查资料收集整理研究方案制订弱磁检测技术在钢绳芯胶带的应用研究胶带钢丝绳铁磁性物质的空间磁场矢量合成理论研究传感器接收胶带钢丝绳信号的性能实验研究接头抽动值的检验和断绳位置的精确定位研究设备配套工业试验系统控制程序研究数据采集试验传感器接收钢丝绳信号性能实验鉴定验收七、强磁检测和弱磁检测的选择1.传感器技术性能不同。

煤矿在用钢丝绳芯输送带检测技术

煤矿在用钢丝绳芯输送带检测技术摘要：煤矿在用钢丝绳芯输送带检测技术是为煤矿设备的使用维护，由于煤矿在用钢丝绳芯输送带现无国家和行业检测技术标准，该检测技术是依据多种型号规格的钢丝绳芯输送带设计结构、往复旋转运行特点结合输送带常见损伤类型，采用多种仪器设备对输送带的外观质量、带宽、覆盖层厚度等主要项目进行现场检测，通过定期对被检输送带使用状态进行定期跟踪记录，建立输送带检测数据库并加以分析总结，而制定出输送带检测技术标准。

带式输送机工作原理是通过驱动滚筒与输送带之间的摩擦粘着力来传递牵引力，使输送带运行，完成井下工作面煤炭的运输工作。

关键词：钢丝绳芯输送带检测技术随着煤炭工业向高度集中化、集约化、高产高效综合机械化方向的发展，采煤机生产能力和工作面产量的大幅度提高，工作面的快速推进，采区推进长度、带式输送机输送能力、运距、驱动功率带宽和带速等产品型号规格及技术能力都有所加大和提升，带式输送机目前已成为煤矿井下原煤运输系统的主要运输设备。

输送带既是带式输送机的承载构件，又是其牵引构件。

其使用过程中安全可靠性、节约生产成本提高输送带服务周期越来越受到煤炭生产企业的广泛重视，通过本标准中的检测项目和判断标准可对在用输送带的使用状态进行科学准确的评判，为设备管理、使用、检测和日常维护提供指导性依据，以确保输送带在运行过程中的安全可靠性。

1 主要指标确定的依据1.1 上下覆盖层算数平均厚度。

当覆盖层算数平均厚度小于3mm 时，说明上下覆盖胶厚度磨损量已经很大，进而覆盖胶的弹性缓冲作用大大降低，给料落煤时产生的瞬间冲击极易导致钢丝绳损伤或断裂，根据以往钢丝绳有断裂的带面检测发现，输送带上下覆盖层算数平均值均小于3mm，并对3mm及以上的输送带进行周期性跟踪检测，未发生过断钢丝绳现象。

1.2 输送带纵向撕裂或扯掉边胶的累积长度和距离带边宽度。

输送带出现纵向划伤（撕裂）或扯掉边胶的损伤类型较多，一旦出现此类损伤，如果发现不及时就会造成损伤长度和深度越来越大，直至带面被划透进而形成边胶被扯掉或缺损。

煤矿皮带运输监控系统设计

摘要本篇毕业设计介绍了一种利用先进的PLC技术对煤矿企业皮带机系统进行技术改造的方案；并且叙述了皮带机的基本原理、皮带机监控系统的工程设计步骤。

输煤皮带系统是工矿企业中较为庞大的一个公用系统，现阶段的大多数企业中，其输送过程是通过皮带输送机来完成，整个输煤系统有多台输送距离较长的皮带输送机组成。

输煤系统的主要任务是由料斗和皮带的传递将煤由给煤机输送到洗煤厂，再经由皮带机传送到煤仓。

在此次设计中主要概述了输煤过程中对皮带传输的控制和监控。

输煤皮带控制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，输煤皮带控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美，各种参考文献也数不胜数。

该系统用西门子公司S7-300系列PLC作为控制核心，整个系统采用了一台PLC控制3台皮带机，整个控制系统设一个控制室。

利用PLC控制皮带输煤机，实现了逆煤启动、顺煤停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，从而实现了输煤系统的自动化功能。

可编程控制器（简称PLC）由于其将系统的继电器技术，计算机技术和通信技术融为一体，以其可靠性高，稳定性好、抗干扰能力强，以及编程简单，维护方便，通讯灵活等众多优点，广泛应用于工业生产过程和装置的自动控制中。

PLC不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成定时、计算和各种闭环控制功能。

设置性能完善、质量可靠、技术先进的可编程控制器PLC控制皮带运输机监控系统，可以实现高自动化的皮带机群的集中控制（包括遥控）及保护。

关键字：可编程序控制器；输煤自动控制系统；皮带输送机；单机控制；目录第一章带式输送机 (7)1.1带式输送机的应用 (3)1.2带式输送机的分类 (3)1.3各种带式输送机的特点 (4)1.4带式输送机的发展状况 (5)1.5 带式输送机的工作原理 (5)1.6 带式输送机的结构 (6)1.7 带式输送机的保护措施 (7)1.8 主要监控设备 (10)第二章井下带式输送机控制装置 (12)2.1 控制装置组成 (12)2.2 井下远程矿用隔爆兼本安型可编程控制装置 (12)2.3 矿用隔爆兼本安型可编程控制装置组成 (13)2.4 主要技术指标 (13)2.5 结构特性 (13)2.6 矿用隔爆兼本安型可编程控制装置工作原理 (14)第三章、皮带运输监控系统功能及具体应用 (16)3.1显示功能 (16)3.2 控制功能 (17)3.3 故障自诊断功能 (17)3.4保护功能 (17)3.5 记录功能 (17)3.6报表管理功能 (17)3.7硬件部分 (18)3.8软件部分 (18)3.9工况图 (19)3.10设备操作 (22)3.11信息画面浏览 (23)3.12 工控机的系统参数设置 (26)3.13工控机的设备参数检查 (26)第四章 PLC控制设计 (27)4.1 PLC型号 (27)4.2 输煤系统控制要求 (27)4.3 I/O点分配： (28)4.4输煤系统流程图： (29)4.5输煤系统设备 (30)4.6应用程序 (30)第五章总结 (35)参考文献 (36)第1章带式输送机1.1带式输送机的应用带式输送机是连续运输机的一种，连续运输机是固定式或运移式起重运输机中主要类型之一，其运输特点是形成装载点到装载点之间的连续物料流，靠连续物料流的整体运动来完成物流从装载点到卸载点的输送。

皮带输送设备在线监测系统的设计及应用

皮带输送设备在线监测系统的设计及应用摘要：在采煤过程中，井下输送设备是非常关键的设备。

通过使用带运输设备，就可以完成的工作表面挖掘地面，这进一步降低了人工操作的力，并确保煤炭开采的原煤运输业务。

自动化工作水平进一步提高。

关键词：输送带设备；在线监测；设计；应用一、输送带设备在线监测系统主要功能分析1、它可以实时监控设备的运行状态在传送带的检查过程中的设备，它主要是基于手动装置去地铁系统的站点以验证实际的操作状态，这往往使所述计算机在时间来控制，并产生设备故障的传送带。

概率显着增加，停机时间也增加，这将对煤矿的安全生产和矿山的经济效益产生非常不利的影响。

因此，有必要建立一个系统函数远程在线监测，以确保运输设备监控频段时，维修人员在网上获取相关信息，而不必去到现场。

在线监测的相关参数包括振动参数，温度参数，速度参数，偏差参数和撕裂参数。

2、可以实现预警和故障报警的异常问题如果运输设备的波段操作过程中处于异常状态，则可能设备故障运输的问题，前带注意到这个问题，并提醒相关操作人员运输设备的频段是不正常的，以便操作员能够准确，及时地进行检查。

工作如果存在与输送带的设备出现问题，系统必须提醒操作者声音和光，运输设备的频段必须立即停止，以保证维护人员可以进行检查，及时维护。

3、自动收集和记录带式运输设备的相关参数在该输送机系统的初始操作，各种参数的数据的收集和记录必须手动在现场，以获得信息相关的参数执行，并且监测系统引入线可以用于设备传送带。

自动收集和注册参数信息。

时间间隔值的文件数据信息被设置为20秒，以确保检测到的相关信息可以在时间被输入到数据库中，并且可以自动生成的每日报告和每周报告。

月度报告和年度报告为团队维护人员提供了更加真实可靠的设备性能历史记录。

4、具有智能信息检索功能在煤矿的地下控制站之间，建立的在线监测系统具有报告信息查询按钮，历史曲线查询按钮，报警按钮的主界面按钮，等，当操作这些按钮时，可以在井底实时查询相关信息。

钢绳芯胶带绳芯在线实时监测系统

钢绳芯胶带绳芯在线实时监测系统山西矿业学院刘志河张海涛邵庆龙摘要介绍了新研制/钢绳芯胶带绳芯在线实时监测系统0的组成和工作原理,详细分析了试验结果及改进建议。

关键词钢绳芯胶带实时监测研制1 概述钢绳芯胶带机是煤炭、冶金、码头等重工业场所普遍使用的一种重型运输设备。

为了保证钢绳芯胶带机安全正常地运行,需要一种检测钢绳芯胶带内绳芯在运行过程中变化情况的方法。

经过多年的探索,人们首先利用X 光机对胶带接头进行静止条件下的观察,这种观测仪器,虽然直观,但存在以下几个问题:¹不能实现钢绳芯胶带的实时在线监测,这样也就不能了解钢绳芯胶带的动态变化情况;º只对胶带接头处进行观测,其它部位观测困难较大,不能了解断绳情况;»人工操作,劳动强度大,效率低;¼X 光对人身健康有影响,长期使用会严重损害工人的身体健康。

到了90年代,我国利用现代计算机技术研制成功了X 光机在线实时监测系统,大大促进了此项技术的发展,实现了钢绳芯胶带内绳芯变化情况的在线实时监测,减轻了工人的劳动强度,但还有不尽人意的方面,如:这套监测系统的本质还是利用X 光源,这样势必对工人身体健康存在威胁,另外,体积大,价格高。

为此,仍需要进一步开发出一套能克服这些问题的监测系统。

自1995年以来,山西矿业学院与晋城矿务局联合承担了/钢绳芯胶带绳芯在线实时监测系统0的研究与开发,于1996年在晋城矿务局凤凰山煤矿进行工业性试验,取得了令人满意的结果。

2 监测系统的组成和工作原理211 系统的组成本系统由2部分组成,其一为信号拾取部分,其二为信号数据处理部分。

图1是该系统的结构框图,从图中可以看出,信号拾取部分由1个速度传感器和4个传感器箱组成,速度传感器采用光电编码器计量胶带运行的距离,其精度为1m m /脉冲。

4个传感器箱内装有30个传感器,其中,在3号传感器箱内装有2个测跑偏传感器。

1~3号传感器箱内的传感器为信号接收传感器,而4号传感器箱内的传感器为信号发射传感器。

矿用皮带机智能安全监测系统设计

当代化工研究qiModem Chemical Research7 2020•21技术应用与研究矿用皮带机智翁旨安全监测系统设计*许峰(晋能控股煤业集团安全管理监察部山西037000)摘耍：为更好餉保障煤矿皮带机的安全稳定运行，本文针对皮带机运行中因摩擦生热引起的故障以及输送机存在的跑偏，打滑，断裂等问题，设计了一种皮带机智能安全监测系统，介绍了该系统丝主要结构，各监测部分的监测原理，具体监测策略，并对监测系统进行了测试验证，验证结果表明该系统监测准确，易操作易维护，能很好的保障皮带机安全稳定运行.关键词：皮带机；监测系统；原理；策略；测试中图分类号：TD文献标识码：ADesign of Intelligent Safety Monitoring System for Mine Belt ConveyorXu Feng(Safety Management Supervision Department,Jinneng Holding Coal Industry Group,Shanxi,037000) Abstract z In order to better ensure the safe and stable operation of belt conveyor in coal mine,this paper designs an intelligent safety monitoring system for belt conveyor,aiming at the problems of o peration of b elt conveyor due to f riction and heat,such as deviation,slippage and fracture.The main structure,monitoring p rinciples and s pecific monitoring strategies of t he system are introduced,and the monitoring system is tested and verified.The results show that the system is accurate,easy to operate and maintain,and can ensure the safe and stable operation of b elt conveyor.Key words：belt conveyormonitoring system；principle；strategy\test1.皮带式输送机目前的安全技术监控状况煤矿的生产和运输目前主要使用的运输设备是皮带式输送机。

KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用

KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用摘要：针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究，将检测、成像及诊断系统的结合一体，完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。

对重点隐患部位进行重点检查，及时发现隐患，实现对钢丝绳芯胶带的在线监测，保证设备安全运转。

关键词：在线漏磁成像监测一、前言强力胶带机由于运输能力大，运输距离长，所以广泛应用于我国矿山等行业。

但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题，造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂，设备安全运转存在重大隐患。

如果发生事故，不但会造成重大的财产损失，而且造成更为严重的人员伤亡事故。

彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部，在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础，现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测，对接头的硫化仅凭经验，虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检，但难免监测不到位，因此极不科学，很容易出现断带事故。

目前国内有钢丝绳芯探伤仪，存在着只能以“心电图”形式的记录，不能自动判断，需专业人员才能看懂，不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。

通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究，将检测、成像及诊断结合起来，对重点隐患部位进行重点检查检修，及时排除隐患，保证设备安全运转，为矿井的安全生产打下基础。

二、综合在线监测装置的工作原理及组成1、工作原理：首先，通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁，当系统工作时，通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。

当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动X射线部分进行低速在线或定点透视，从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像，以便采取进一步的合理修复手段，防范隐患扩大或事故发生。

2、系统的组成：电磁传感器：完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测；X 光机系统：X光发射、接收装置、皮带定位装置，完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集；下位计算机：完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供；上位计算机：完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。

皮带检测仪技术方案

目录一．概述 (1)二．技术指标 (1)三．设计原理 (2)四．探伤仪组成及功能 (3)五．探伤仪特点 (4)六．探伤仪安装 (4)七．电气线路架设 (5)八．探伤仪软件及设备的调试 (5)九．今后多皮带检测实现 (7)十．技术服务与培训 (8)一、概论1.1 设计的目的和意义一座现代化的大型矿井，年生产能力几百万吨。

井下运输主要以胶带运输为主，钢绳芯输送带又占到很大比例，它在运行过程中，胶带接头受力过大而抽动，或胶带钢丝绳因受外力的冲击而被砸断，或者因胶皮破损受水的锈蚀造成断绳或锈蚀。

这些问题的出现会给胶带的安全运行带来极大的隐患，甚至造成重大的伤亡事故。

由于井下环境的特殊性，我们设计出了电磁感应式、非接触式强力皮带纲绳芯在线检测仪。

l、采用现代高新技术,实现胶带的实时在线检测,减少停机时间,增加生产能力。

2、采用现代检测手段,把工人从繁重、不利于身体健康的工作环境中解放出来，实现胶带接头和断头的全自动检测。

3、实现早期诊断、预测，避免重大事故的发生。

4、实现故障报警和数据的贮存。

5、实现数据共享，通过局域网可以在任何一台计算机上查看皮带情况。

1.2 设计的主要内容及创新点1.2.1 主要内容①本安型磁感传感器的研制；②本安电源的设计；③下位机数据采集模块的软硬件设计；④数据通讯模块的研制；⑤上位机数据处理及控制单元的软硬件设计。

1.2.2 创新点①研制出了独有的本安型自感式高灵敏度传感器；②有效地解决了快速并行数据采集和串行数据传输相衔接的问题；③实现了数据的等空间采集技术，具有数据避错、容错以及自动校零功能；④独有的算法，智能地判断接头脱胶及抽动的变化趋势曲线；⑤独有的模糊还原算法，智能地反映胶带接头局部对绳、搭接绳的变化情况；⑥独立模块化设计，根据煤矿井下不同的网络，选择电话线、光纤或以太网进行数据远距离传输。

二、本探伤仪的技术指标●胶带硫化接头等级：一级至四级●胶带宽度： 800～2000 mm●胶带运行速度： 0.5～6 m/s●计算机工作温度： 0～35℃●传感器工作环境温度： -5～40℃●工作环境相对湿度： 95±3%（25℃时）●海拔高度： -1000m～3000m●本检测仪应安装在无严重淋水和滴水的位置●电源电压： AC127V，50Hz●最大功率： 300W●传感器箱与电源控制箱距离：≤100m●检测接头和断绳准确率90%以上，断绳位置误差：纵向距离误差±0.3m，横向距离误差±50mm三、设计原理该探伤仪主要是基于电磁感应原理，利用钢丝绳芯输送带已有的静态磁场以及输送带接头脱胶、抽动和钢丝绳锈绳、断绳时引起的钢丝绳磁场变化的特性，通过我公司研制的独有的“自感式高灵敏度磁感传感器”该传感器结合了强磁和弱磁（剩磁）优点，属于复合型传感器，传感器将磁场变化量转变成数字信号，该数字信号经中央处理计算机进行处理后，一路信号传至显示窗口显示；另一路数字信号通过通讯发送器传至地面计算机内，由专用软件处理后最终得到钢丝绳芯输送带接头、锈绳、断绳的实际变化情况及接头变化曲线趋势图。

皮带机智能监控保护系统设计

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泰工豢技术
皮带机智能监控保护系统设计
乔奇（淮南矿业集团选煤分公司张集选煤一厂，安徽淮南２３２００１）
摘要：本文利用Ｓｔｎｉ３２单片机与各类传感器的组合设计出了一套皮带输送机智能检测保护装置，并给出了该系统具体的软硬件设计方案。该装置对矿用皮带输送机的工作情况进行实时监测，可以有效处理选煤厂皮带运输过程中出现的跑偏、撕裂、打滑、过载等一系列问题，节约修
— — ＿＿图芯片核心是ＡＲＭ３２位Ｃｏｒｔｅｘ — Ｍ３处理器，时钟频率达７２ＭＨｚ，内置１２８Ｋ的Ｆｌａｓｈ，６４位并行Ｉ／Ｏ接口，工作温度范围在一４Ｏ ℃￣＋１０５ ℃，
关重要。
温度传感器
一
皮带机容易出现的问题主要有跑偏、撕裂、打滑、过载等等。针对这些问题设计的智能监测保护装置能够及时检测到问题所在，并能通过声光报警准确有效地反应出来。本系统以ｓｔｍ３２单片机为核心，
烟雾传感器Ｉ一
适合选煤厂复杂的工作环境。除了选择～个合适的主控芯片，整个监测保护装置能否有效工作还取决于传感器的选型是否合理。必须要选用故障率低、灵敏度高、使用寿命长且具有三防功能的产品。皮带速度检测主要采用ＧＳＣ６ＳＣ
正常运行是皮带保护装置的正常工作状态，系统上电之后立即进型速度传感器，该传感器将皮带机的实际速度检测出来，并将其转换
配以ＬＣＤ液晶显示屏、ＩＳＤ４０００语音芯片以及其他各类传感器，来完

井下皮带运输机自动巡检装置设计与应用分析

井下皮带运输机自动巡检装置设计与应用分析摘要：本文介绍了井下皮带运输机自动巡检装置的设计方法与应用实例，以期通过对煤矿带式运输机工作状态进行全面监控的方式，降低带式运输机的检修维护成本，希望能够在减轻煤矿开采工作检查维护人员工作量的同时，保障皮带运输机的安全稳定运转，为后续煤矿开采工作的顺利推进带来启发。

关键词：井下；皮带运输；自动巡检；装置设计引言：在煤化工技术高速发展的背景下，人们对煤炭资源的需求量不断上涨，现阶段，为了在满足人们对煤炭开采需要的基础上，保证开采工作的安全性，设计并应用井下皮带运输自动巡检装置，对煤矿带式运输机的工作情况进行检查，及时发现并上报可能存在的安全隐患，成为了保证煤炭开采工作质量的重要举措。

一、井下皮带运输自动巡检装置的设计方法（一）硬件设计井下皮带运输自动巡检装置的硬件设计图如图1所示，在该硬件设计过程中，牵引机构是整个装置中极为重要的组成部分。

具体来说，首先，牵引机构作为装置运转的动力源，主要由伺服电机、轴编码器、声光报警装置等部分构成，在该装置运转过程中，牵引机构承担着完成设备状态转换、状态检测、故障定位、动能供给等功能，并且，牵引机构配备的控制面板可以对整个井下皮带运输自动巡检装置进行本地控制。

其次，在进行牵引机构设计时，可以通过为其配备伺服电机控制模块的方式，保证牵引机构能够通过将控制命令发送给伺服电机的方式，实现电机正转/翻转、速度等内容的调控，从而对可移动巡检组件的运动情况加以管控，并且可以通过为伺服电机旋转轴安装轴编码器的方式，实现基于速度测量移动巡检组件的位置判定。

再次，在设备巡检过程中，牵引机构电源管理模块可以对巡检组件电池电量进行检测，在发现装置电池电量无法满足巡检工作需要后，及时充电，为后续巡检工作的顺利开展提供有效的支持。

最后，在巡检装置检测到带式运输机故障后，可以由牵引机构中的声光报警器发出报警信号，在引起值班人员注意的基础上，尽快对故障进行处理[1]。

皮带机监控

小议煤矿井下运煤皮带的监控胡伟摘要：能够对煤矿井下运煤皮带更好的进行实时运行状态监控、故障提示查找，实现保护安全，提高皮带运行稳定性。

关键词：广播控制器载波通信计算机集中控制引言近年来，煤炭价格一路上扬，国内煤炭生产进入供不应求的黄金时期，矿井越挖越深，综采面也越开越多，产量也越来越大，运煤皮带的长度和数量都在增加，与此同时，也增加了煤炭的运输环节，增大了管理的难度，其中的不稳定因素也随之增加，这在一定程度上制约了煤炭生产的安全，稳定和产量。

针对目前行业发展的需要，本方案为多采面、大深度的多皮带矿井实现井下运煤皮带无人或者少人实时综合监控提供了一种条件和手段。

为减少布线的麻烦和投资,本方案井下采用先进的电力线扩频载波通信方式，用井下已布好的电缆作为通信介质进行数据传输，井上采用通用的网线进行数据传输。

一、硬件基本结构设计煤矿运煤皮带监控设施具备的基本功能有：皮带九大保护（张力保护、速度保护、温度保护、撕裂保护、断带保护、堆煤保护、跑偏保护、烟雾保护、急停保护）、语音灯光报警功能；皮带运行状态控制（逆煤流起车、顺煤流停车、全局停车、单独起车或停车）；皮带参数查询设置；数据存储查询。

设备分为皮带保护装置、广播控制器、井上计算机集中控制端三大部分。

1.皮带保护装置设计皮带保护装置是用来控制、保护井下运煤皮带的底层基础设备，并将皮带运行数据编码后上传给广播控制器。

本装置的硬件部分采用的是安徽宿州华科电器公司的皮带综保装置，只需要对其软件部分进行补充编译后即可满足使用要求。

这种皮带保护装置每一个对应保护一条运煤皮带，它可以采集多路的数字量和模拟量，并经过A/D转换形成数字量，安装在井下防爆箱内。

它又为各路传感器提供工作电源，并以RS485总线方式进行数据通信；与广播控制器间以载波通信方式进行数据交换。

各路传感器采集到的数据信息经过单片机处理比较后，将结果转入继电控制器，从而实现对运煤皮带的实时保护，与此同时，单片机还将得到的数据进行编码后上传给广播控制器。

皮带运输机控监测系统设计

摘要皮带运输机是一种用于对物料进行输送的连续运输机械，被广泛应用在矿山、电厂、港口等领域中。

皮带运输机在工作中容易出现打滑、跑偏、堆煤、断带、撕裂甚至着火等事故，从而影响正常生产和安全。

所以实现皮带运输机运行自动检测、报警和保护具有重要意义。

该系统采用AVR系列的ATmega16单片机作为主控芯片，设计了……本设计监测范围广，不仅可以监测皮带运输机的打滑、跑偏、堆煤、纵向撕裂和烟雾等故障，而且同时监测电机轴承温度和皮带环境温度，可实现对运输机运行的实时监控。

当多台运输机需要同时监测时，控制器电路设计中的网络通信扩展接口可以实现他们之间的通信。

关键字：皮带运输机，监测，单片机AbstractBelt conveyor is a continuous transportation machinery, it is used in production line of mine，power plan，ports，iron and steel enterprises and light industry widely, it can transport the dispersed material, also can transport the items made into pieces. Such a system classifiles the object under investigation as one of numerous possible categories that in return for the current domestic this paper mostly the in-situ human control way to improve, and realize the automatic monitoring, alarm and control.The system uses high-grade microcontroller A VR series of ATmega16 as the master chip, and therefore solve the PLC system as the high cost. At the same time also solved the problem of 51 series singlechip low current, slow processing speed, peripherals circuit complex.The designing monitoring range ,such as monitoring of the belt conveyor skidding of wandering coal longitudinal tear and smoke failure ,and the temperature of Motor bearing and belt environmental . As to realize the transport operation to the real-time monitoring .And add the function that set the alarm temperature value by self,it’s strengthen the system’s adaptability.the system also designed network communication expand interface for customers to choose.KEY WORDS:belt conveyor,monitoring, singlechip目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 国内外皮带运输机控监测技术现状 (1)1.1.1国外皮带运输机监测技术现状 (1)1.1.2国外皮带运输机监测技术现状 (1)1.2 皮带运输机监测系统的功能及意义 (2)1.2.1皮带运输机监测系统的功能 (2)1.2.2皮带运输机监测系统的设计意义 (3)1.3 课题研究的内容 (3)第二章皮带运输机监测系统结构设计 (4)2.1监测系统结构设计 (4)2.1.1 系统结构说明 (4)2.1.2 系统部件的布置及其功能 (5)2.2信号检测电路设计 (5)2.2.1 打滑检测 (6)2.2.2 跑偏检测 (7)2.2.3 堆煤检测 (8)2.2.4 温度检测 (9)2.2.5 烟雾检测 (10)2.2.6 撕裂检测 (11)2.3 保护装置 (12)2.3.1 启动与停止控制 (12)2.3.2 自动洒水装置 (12)第三章基于单片机的皮带运输机监测系统硬件设计 (14)3.1 单片机系统设计 (14)3.2 电源模块设计 (15)3.3 输入输出模块设计 (17)3.3.1 输入模块设计 (18)3.3.2 输出模块设计 (19)3.4 温度报警值设定模块设计 (21)3.5 显示模块设计 (22)第四章程序模块设计 (25)4.1 主程序 (25)4.2 各子程序模块 ...................................... 错误!未定义书签。

皮带机运行状态监测系统设计研究

皮带机运行状态监测系统设计研究摘要：在监测系统的设计中需要重视皮带机设备的主要结构及特点，以此来考虑在对应监测单元中所涉及的技术特征，确保在对监测系统的开发与设计中，能够使其在皮带机运行监测中的应用具备可行性，使监测系统可以及时获取皮带机运行状态的信息来进行维护与管理，为皮带机运行的稳定性提供保障。

因此对于监测系统还需不断加强对核心技术的研究，并将现代化技术应用其中，重视提升通信网络速度，使监测系统高效运转，这样可以确保在皮带机运行发生故障问题时高效进行处理。

关键词：皮带机；运行状态；监测系统；传感器；设计引言：现今在监测系统中各类技术的创新及发展促使其监测功能得到进一步完善，并使监测系统能够针对皮带机的运行特征来进行自动化监控，使监测系统的应用水平得到进一步提升，满足皮带机安全运行的要求。

在对监测系统的设计中，需要了解到其系统功能及技术特征，这样能够针对皮带机稳定运行的需求来进行系统设计及应用实践，保证各个监测单元模块能够有效地对皮带机运行进行监控、检测，并进行信息数据的处理，实现对皮带机运行进行科学化监测与控制的目的。

一、皮带机运行状态监测系统设计研究（一）监测系统的主要设备本文结合目前在煤矿生产中主要采用的监测系统结构来探讨其所使用的设备种类。

①摄像机，摄像机是对皮带机整体运行状态进行监控的重要设备，一般情况下会将其设置在皮带机的头尾两处，以此来对皮带机的运行图像进行采。

②监控中心，监控中心是监测系统中的顶层部分，也属于系统中的核心，其主要是由计算机、控制平台、网络接入设备组成，监控中心在运作中需要对皮带机运行中的报警信息进行处理，其可以直接向下层级发出控制指令。

监控中心会对皮带机的运行情况进行实时监控，并接收及处理其所上传的数据。

监控中心对整个监测系统都具有控制权，其主要是依据数据信息进行分析处理来下达命令。

③传感器，传感器可以监测皮带机的运行状态，是保证监测系统有效的重要条件，传感器能够对皮带机的运行信息进行实时采集，分析皮带机的运行参数是否正常，并及时将所采集的数据上传到监控中心，通过与皮带机运行历史数据进行比对确认是否在合理的差值范围内，这样可以准确地判断皮带机运行状态是否正常。

煤矿井下连续输送皮带在线监控系统设计

2019 年第 4 期
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煤矿井下连续输送皮带在线监控系统设计
王新元
（霍州煤电集团三交河煤矿，山西洪洞 041600）
摘要基于 PLC 以太网监控方式，设计开发了在线监测带式输送机的控制系统。该系统以组态王作为上位机软件，监
控系统可以实时监测带式输送机工作状况。为了准确地监测皮带机故障，开发了皮带机的启停控制软件，设计了报警系统。
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பைடு நூலகம்10.104.86.41
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井下防爆箱 10.104.86.45
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在线监控系统组态软件采用的是“组态王 6.0”。组态王 6.0 适用 windows 操作系统，也适用于 XP 操作系统，语言文字为中文，方便大众识别、操作。组态王 6.0 软件界面功能齐全，能够模拟实际工业现场，具有形象逼真的效果。以函数、IO/ 驱动程序和控制组件等为基础，是一种便于人机交换的控制监控井下带式输送机的操作工具。可以根据现场采集到的信息，实时呈现动态画面、图表、参数变化等，配备相应警报系统，一旦监测到皮带故障发生，立马响起警报。 2.2 建立监控系统的步骤
该在线监控系统性能可靠，安全性高，减少了故障发生率，大大提高了矿井的经济效益。
关键词带式输送机监控系统设计
中图分类号
TD63+4.1
文献标识码
A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.04.047

矿用钢绳芯无损探伤在线监测系统设计方案(竖井)

矿用单绳缠绕双滚筒提升机竖井钢丝绳在线实时监控系统设计方案二○一三年八月二日钢丝绳在线实时监控的设计方案一、目前检测的现状煤矿的主副井提升钢丝绳在遭遇淋水、粉尘、含硫气体的恶劣环境下频繁工作，钢丝绳断裂的事故时常发生。

为了保证安全，煤矿安全规程以很大的篇幅对钢丝绳的使用进行严格的规范。

各种股捻钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比或直径量减小量达到煤矿安全规程第404条、405条、406条规定，提升钢丝绳必须每天检查1次，必须更换。

每天眼看、手模、尺量检查钢丝绳。

几千米长的提升钢丝绳由人工检查，企图及时发现缺陷，真有点勉为其难，内部的断丝就更不可能发现。

在便携式钢丝绳电脑探伤仪诞生，从技术上解决了煤矿钢丝绳的在线检测，众多煤矿已率先投入使用。

我们现行的检测仪器是虚拟式的，利用现代的功能强大的IT技术，将该设备的的技术性能加以拓展与衍生，应用于钢丝绳在线实时监控，成为煤矿保障安全的工具。

二、现场条件与要求目前需解决煤矿主副井钢丝绳实时在线监控方案，其现场条件：（一）主井为竖井，四绳摩擦式提升机的提升机，钢丝绳的直径为24.5mm，正常运行速度为m/s，。

监控要求：在每根钢丝绳上安装一个传感部件，并将采集的监控信号送入操作机房，由机房的计算机进行采样控制与实时观察，当钢丝绳往复运动时，系统自动进行采集信号，可定时对数据进行存储；能对数据进行处理分析可生成检测报告，同时有报警提示；同时将机房内计算机的钢丝绳实时监控信息上传到调度监控中心。

现场与机房图三、监控方案的设计1、工作原理：GNDT钢丝绳在线监控系统采用双重监控方式：电磁监测与视频监控两大功能。

可同时将两种不同方式的监控信息及时上传到监控主机，以确保设备的正常运行，真正实现了防患于未然的效果。

监测系统的传感探头外观采用圆形结构、周向环绕、轴向磁化，当钢丝绳快速通过传感探头时，传感探头中的永久磁钢深度磁化钢丝绳，并达到饱和。

钢丝绳的局部损伤等缺陷同步产生向外扩散的漏磁场，向空间扩散的信号经集聚并被磁敏元件接收；同时金属截面积变化同样产生磁通量的变化，传感部件中的磁桥回路的装置及时地测量到磁通量变化的信号，两路信号同步通过模数转换模块后，将转换后的压缩数字信号输入固定的计算机，由在线监控系统的程序对转换的数据进行实行地、连续地、动态地显示与观察数据信号及其变化，并对数据实时处理分析，对缺陷超出限值及时发出预警信号，及时将预警数据与分析报告上传至监视与控制机构。

主斜井钢丝绳芯胶带检测技术比较及其应用

主斜井钢丝绳芯胶带检测技术比较及其应用发布时间：2022-10-19T05:48:43.732Z 来源：《城镇建设》2022年11期6月作者：付忠奎黄飞翔文胜高志杰[导读] 本文通过对目前常用钢丝绳芯胶带检测方法的优缺点分析比较后，付忠奎黄飞翔文胜高志杰山西北方铜业有限公司铜矿峪矿山西运城 043700摘要：本文通过对目前常用钢丝绳芯胶带检测方法的优缺点分析比较后，选择TCK型钢丝绳芯实时在线检测方法，相比于传统的检测方法，具有效率高，精度高、安全性高、耗能低、无污染的优点，在减轻作业强度的同时，对预防断带事故起到重要的技术保障作用，同时还创造了可观的经济效益。

关键词：主斜井钢丝绳芯胶带检测技术比较应用1概述我矿的矿石经过矿车倒运到1#、2#长溜井，由溜井底部340水平的振动放矿机给矿，旋回破碎机粗碎后，再经过297水平的振动放矿机给矿由U1皮带机倒运到U2钢丝绳芯胶带运到706井口。

井下胶带运输系统负责将粗碎后的矿石运出地表，由给矿胶带机（U1）和主斜井胶带机（U2）组成，年运输能力600万吨。

矿石经振动放矿机装载至U1胶带机。

U1胶带机长度55m，胶带宽度为2m，带速V=2m/S，采用电机-减速器传动方式头部驱动，功率为45kW，采用尾部螺旋拉紧，在头部设一悬挂式电磁除铁器。

U2胶带机水平运距3236.7m，带宽1.2m，胶带强度为ST4500，设计按进口考虑；胶带机采用双滚筒三电机头部驱动，功率为3×1120kW，驱动滚筒直径为φ1600mm。

U2钢丝绳芯胶带有很多硫化接头。

在生产中难以长期保持出厂时的接头强度值，所以胶带接头成为整条钢丝绳芯胶带抗拉最薄弱的环节。

据不完全统计，这类胶带输送机的断带事故中93.75％发生在接头处【1】，主要原因是钢丝绳芯硫化胶带接头内钢丝绳芯的断裂、抽动、锈蚀等引起的【2】。

因此，如何判断钢丝绳芯输送带接头及整条胶带的好坏就成了钢丝绳芯输送带安全生产的头等大事。