CN101565128A - 传送带系统拉绳开关状态监控装置及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种传送带系统拉绳开关状态监控装置及其监控方法，包括管理中心、n个终端和n个状态检测单元，其中每个状态检测单元包括m个状态检测器，n个终端分别与管理中心电连接；每个状态检测单元中的第一状态检测器与相对应的终端电连接，第一状态检测器通过422总线依次串接第二状态检测器、第三状态检测器、以此类推至第m状态检测器，n和m都为自然数。本发明实现了大量拉绳开关状态的集中采集、显示与报警。由此大大提高了传送带系统的安全生产的可靠性，降低了企业运行成本和维护成本，结构简单、检测精确。

Description

传送带系统拉绳开关状态监控装置及其监控方法

技术领域

本发明涉及一种传送带系统拉绳开关状态监控装置及其监控方法，属于工业自动化技术领域。

背景技术

拉绳开关是一种胶带运输机现场紧急事故停机的保护装置，主要应用在冶金、电力、煤岩、矿山及化工等行业的传送带系统中，是输送机自动化控制不可缺少的传感元件。一条传送带系统一般有几公里到十几公里的长度，每隔15m就需要安装一个拉绳开关，这样一条传送带系统可能安装多达1000个的拉绳开关。

这些拉绳开关常常安装在室外，长期工作可能会导致拉绳开关出现故障，导致胶带运输机停止工作。一条输送带往往有成百上千个拉绳开关，输送带的长度有时绵延十几公里。由此带来的问题是：拉绳开关本身出故障时，查找故障点时往往费时费力。有时企业需要安排很多人手一个一个拉绳开关去检测判断。需要花费大量的人力和物力。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种传送带系统拉绳开关状态监控装置及其监控方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明传送带系统拉绳开关状态监控装置，其特征在于包括管理中心、n个终端和n个状态检测单元，其中每个状态检测单元包括m个状态检测器，n个终端分别与管理中心电连接；每个状态检测单元中的第一状态检测器与相对应的终端电连接，第一状态检测器通过422总线依次串接第二状态检测器、第三状态检测器、以此类推至第m状态检测器，n和m都为自然数。

所述的传送带系统拉绳开关状态监控装置的监控方法，其特征在于包括如下步骤：

1.)采用管理中心分别给每个终端分配一个485地址，采用管理中心分别给每个状态检测器分配一个422地址；

2.)当拉绳开关发生故障，采用相对应的状态检测器将检测得到的故障信息和地址信息逐级传送至相对应的终端；

3.)步骤2所述的终端接收故障信息和地址信息并发出报警信号，同时终端将故障信息和地址信息发送至管理中心。

本发明主要包括安置在拉绳开关旁边的状态检测器，收集状态检测器信息的终端和位于总控制中心运行于计算机上的软件平台组成。状态检测器实现对拉绳开关状态的检测，终端的功能是收集状态检测器的状态信息、现场显示、报警，并将这些数据通过485总线发送到位于控制中心的中心管理软件，中心管理软件用于数据的集中管理。一个终端可管理1023个状态检测器。软件平台的功能是收集所有的终端数据，实现这些数据的分析、存储、打印等。

由上述可知，本发明的传送带系统的拉绳开关监控系统，解决了传送带系统上的拉绳开关难于维护的问题。原来一个十几公里的传送带停下来时一般需要十几个工人几天的工作量，现在只需要通过监控中心或控制终端上显示的信息就可以查找到问题拉绳开关。

附图说明

图1是本  发明  的总体结构框图。

图2是终端的原理框图。

图3是状态检测器原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：

如图1所示，主要包括装在计算机中的中心控制软件、安装在多个传送带端头的多个终端和安装在拉绳开关边上的多组状态检测器组成。管理中心软件可以管理n＝255个终端，每一个终端可以管理m＝1023个状态检测器。中心管理软件实现拉绳开关状态数据的管理、分析、存储报警等任务。管理中心软件通过485总线与各终端通信，每个终端都有一个唯一的485地址。终端实现对所属状态检测器的数据采集、判断、显示、并将这些数据发送给中心管理软件，每一个状态检测器都有其在该终端中的唯一地址。状态检测器实现对拉绳开关状态采集，并等待终端的查询。由于传送带可达十几公里远超过485所允许距离，所以在系统设计时状态检测器之间是串行结构，状态检测器将422总线数据接收放大后送到下一级，解决了422总线长距离传输问题。考虑到工业电气安全状态检测器电源采用24V直流电源，该直流电源在终端由220V交流变换得到。

所述的传送带系统拉绳开关状态监控装置的监控方法，其特征在于包括如下步骤：

1.)采用管理中心分别给每个终端分配一个485地址，采用管理中心分别给每个状态检测器分配一个422地址；

2.)当拉绳开关发生故障，采用相对应的状态检测器将检测得到的故障信息和地址信息逐级传送至相对应的终端；

3.)步骤2所述的终端接收故障信息和地址信息并发出报警信号，同时终端将故障信息和地址信息发送至管理中心。

本发明实施例中采用的微处理器即为单片机。

终端原理框图如图2所示。所述终端包括终端微处理器、蜂鸣器、液晶显示器、键盘、存储器、终端422电平转换模块、485电平转换模块和终端电源模块，其中终端微处理器的输出端分别接蜂鸣器和液晶显示器的输入端，键盘的输出端接终端微处理器的输入端，终端微处理器与存储器电连接，终端微处理器的通信口串接485电平转换模块后与管理中心电连接，终端微处理器的数据口串接终端422电平转换模块后接相对应的第一状态检测器，终端电源模块的输入端接外部交流电源，终端电源模块的输出端接状态检测器的电源接口。

单片机通过422总线向相应的状态检测器发出查询命令，相应状态检测器应答并发送所采集的拉绳开关状态信息。单片机将采集的状态检测器的状态信息通过液晶显示，用于用户的现场查看，用户可通过键盘查看各检测器的状态。蜂鸣器用于拉绳开关状态异常时的现场报警。存储器用于存储该终端管理的状态检测器的数量及安装位置信息。电源模块的输入是220V交流，输出是用于状态检测器供电的24V、1A的直流和用于终端系统供电的5V、1A的直流。终端将采集的状态器信息通过RS485/RS232转换器转换成RS485总线发送给中心管理软件。

状态检测器原理框图如图3所示。所述状态检测器包括检测微处理器、状态LED、地址拨码开关、拉绳状态检测模块、检测422电平转换模块、422总线驱动电路和检测电源模块，其中检测微处理器的输出端接状态LED的输入端，检测微处理器的输入端分别接地址拨码开关和拉绳状态检测模块的输出端，检测微处理器的数据口串接检测422电平转换模块后分别接上一级状态检测器或相对应的终端以及驱动电路的输入端，检测电源模块的输入端接上一级状态检测器的检测电源模块的输出端或相对应的终端的电源接口。

拉绳开关状态检测模块将二个拉绳开关状态采集后送给单片机，单片机根据拉绳开关的状态点亮相应LED。单片机读取地址拨码开关的编码作为状态检测器的唯一地址。当终端通过RS422总线向单片机发出查询命令时，单片机将二个拉绳开关的状态通过RS422/RS232变换器发送给终端。由于状态检测器可能离终端的距离超过1km，驱动将422总线的发送端和接收端分别进行放大然后输出，补偿长距离传送后的衰减。电源模块将输入的24V直流电压变换成5V直流用于状态检测系统的供电电源。

综上所述，本实施系统中的状态检测器负责采集拉绳开关的状态。终端负责管理多达1023个状态采集器，终端循环查询这些状态采集器的拉绳开关信息，并将这些信息在传送带现场显示、报警并通过RS485总线发送给中心管理软件。中心管理软件集中管理多个终端收集的数据。由此可见，这样一个数据采集系统可以很好的解决当传送带有很多拉绳开关时拉绳开关难于查询故障和管理的问题。提高了传送带系统的工作可靠性和运行效率，同时节约了企业的运行成本。

Claims (4)

1、一种传送带系统拉绳开关状态监控装置，其特征在于包括管理中心、n个终端和n个状态检测单元，其中每个状态检测单元包括m个状态检测器，n个终端分别与管理中心电连接；每个状态检测单元中的第一状态检测器与相对应的终端电连接，第一状态检测器通过422总线依次串接第二状态检测器、第三状态检测器、以此类推至第m状态检测器，n和m都为自然数。

2、根据权利要求1所述的传送带系统拉绳开关状态监控装置，其特征在于所述终端包括终端微处理器、蜂鸣器、液晶显示器、键盘、存储器、终端422电平转换模块、485电平转换模块和终端电源模块，其中终端微处理器的输出端分别接蜂鸣器和液晶显示器的输入端，键盘的输出端接终端微处理器的输入端，终端微处理器与存储器电连接，终端微处理器的通信口串接485电平转换模块后与管理中心电连接，终端微处理器的数据口串接终端422电平转换模块后接相对应的第一状态检测器，终端电源模块的输入端接外部交流电源，终端电源模块的输出端接状态检测器的电源接口。

3、根据权利要求1或2所述的传送带系统拉绳开关状态监控装置，其特征在于所述状态检测器包括检测微处理器、状态LED、地址拨码开关、拉绳状态检测模块、检测422电平转换模块、422总线驱动电路和检测电源模块，其中检测微处理器的输出端接状态LED的输入端，检测微处理器的输入端分别接地址拨码开关和拉绳状态检测模块的输出端，检测微处理器的数据口串接检测422电平转换模块后分别接上一级状态检测器或相对应的终端以及驱动电路的输入端，检测电源模块的输入端接上一级状态检测器的检测电源模块的输出端或相对应的终端的电源接口。

4、一种基于权利要求1所述的传送带系统拉绳开关状态监控装置的监控方法，其特征在于包括如下步骤：

1.)采用管理中心分别给每个终端分配一个485地址，采用管理中心分别给每个状态检测器分配一个422地址；

2.)当拉绳开关发生故障，采用相对应的状态检测器将检测得到的故障信息和地址信息逐级传送至相对应的终端；

3.)步骤2所述的终端接收故障信息和地址信息并发出报警信号，同时终端将故障信息和地址信息发送至管理中心。

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