CN208077395U - 一种皮带传输系统的保护装置 - Google Patents

Abstract

一种皮带传输系统的保护装置，多个前端信号采集模块将皮带运行时的各传感器检测数据由数字信号转化为DTMF信号，通过电话线路发送给终端数据处理模块，终端数据处理模块将DTMF信号转化为数字，再通过接口通信方式传送给上位机，实现皮带在异常情况下的紧急停机，保证了皮带传动系统的安全运行。本实用新型仅仅利用现有的两根电话线路就可以进行信号的传输，节省另外铺设电缆所需的人工费、材料费，且利用DTMF信号传输数据，传输距离远，数据稳定，抗干扰能力强，有较高的实用价值，可以很好地实现对皮带传输系统的保护功能。

Description

一种皮带传输系统的保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种皮带传输系统的保护装置。

背景技术

在各种工矿企业中，传输皮带的使用可以大大提高企业的生产效率，为了保证皮带传输系统的安全运行，皮带的各个位置都需要配置各种检测保护传感器，在发生异常情况时，实现紧急停机。实际生产中，各种传感器基本是通过总线方式将采集的数据发送至主监控机房，主监控机房实时监控皮带传输系统的工作状态，考虑到各检测模块自身需要电源供电，这样总线必须要配置一根4芯电缆线，提高了成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种皮带传输系统的保护装置，仅仅利用现有的两根电话线路就可以进行信号的传输，节省另外铺设电缆所需的人工费、材料费，且利用DTMF信号传输数据，传输距离远，数据稳定，抗干扰能力强，有较高的实用价值，可以很好地实现对皮带传输系统的保护功能。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种皮带传输系统的保护装置，包含：

多个前端信号采集模块，其分布设置在皮带传输系统的各个不同位置处，所有的前端信号采集模块依次通过电话线路串联，用于将传感器采集的数据转换为DTMF信号；

终端数据处理模块，其通过电话线路连接距离最近的前端信号采集模块，并通过通信接口连接上位机，用于将前端信号采集模块发送的DTMF信号转换为数字信号，并对该数字信号进行分析和处理。

所述的前端信号采集模块进一步包含：

传感器信号采集电路，其电性连接设置在皮带传输系统上的传感器，用于接收传感器采集到的检测数据；

第一MCU控制电路，其电性连接传感器信号采集电路和DTMF信号生成电路，用于控制整个前端信号采集模块的工作，将传感器采集到的检测数据输出给DTMF信号生成电路；

DTMF信号生成电路，其电性连接第一MCU控制电路，用于将传感器采集到的检测数据和本机编码转换为DTMF信号；

DTMF信号接口电路，其电性连接DTMF信号生成电路，用于将DTMF 信号通过电话线路发送给终端数据处理模块。

所述的前端信号采集模块还包含：本机编码设定电路，其电性连接第一 MCU控制电路，用于设定前端信号采集模块的本机编码，以区别于其他的前端信号采集模块。

所述的前端信号采集模块还包含：第一电源变换电路，其电性连接第一 MCU控制电路和电话线路，用于从电话线路中获取电力提供给前端信号采集模块。

所述的终端数据处理模块进一步包含：

DTMF信号接收电路，其通过电话线路连接前端信号采集模块，用于将接收到的DTMF信号转换为数字信号；

第二MCU控制电路，其电性连接DTMF信号接收电路，用于接收DTMF 信号接收电路发送的数字信号，并分析判断皮带传输系统的运行状态。

所述的终端数据处理模块还包含：上位机通信电路，其电性连接第二 MCU控制电路和上位机，用于将前端信号采集模块采集的异常信息发送给上位机。

所述的终端数据处理模块还包含：声光报警电路，其电性连接第二MCU 控制电路，用于根据第二MCU控制电路的指示发出声光报警信号。

所述的终端数据处理模块还包含：人机交互电路，其电性连接第二MCU 控制电路，用于显示前端信号采集模块采集的信息和声光报警信息。

所述的终端数据处理模块还包含：第二电源变换电路，其电性连接第二 MCU控制电路和DTMF信号接收电路，用于为第二MCU控制电路和DTMF 信号接收电路提供直流24V电源。

本实用新型仅仅利用现有的两根电话线路就可以进行信号的传输，节省另外铺设电缆所需的人工费、材料费，且利用DTMF信号传输数据，传输距离远，数据稳定，抗干扰能力强，有较高的实用价值，可以很好地实现对皮带传输系统的保护功能。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种皮带传输系统的保护装置的结构示意图。

图2是前端信号采集模块的电路结构示意图。

图3是终端数据处理模块的电路结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图3，具体说明本实用新型的较佳实施例。

如图1所示，本实用新型提供一种皮带传输系统的保护装置，包含：

多个前端信号采集模块11，其分布设置在皮带传输系统的各个不同位置处，所有的前端信号采集模块11依次通过电话线路串联，用于将传感器采集的数据转换为DTMF(双音多频Dual Tone Multi Frequency)信号；

终端数据处理模块22，其通过电话线路连接距离最近的前端信号采集模块11，并通过通信接口连接上位机33，用于将前端信号采集模块11发送的 DTMF信号转换为数字信号，并对该数字信号进行分析和处理。

如图2所示，所述的前端信号采集模块11进一步包含：

传感器信号采集电路101，其电性连接设置在皮带传输系统上的传感器，用于接收传感器采集到的检测数据；

本机编码设定电路102，用于设定每个前端信号采集模块的本机编码，以区别于其他的前端信号采集模块；

第一MCU控制电路103，其电性连接传感器信号采集电路101、本机编码设定电路102和DTMF信号生成电路104，用于控制整个前端信号采集模块的工作，将传感器采集到的检测数据和本机编码输出给DTMF信号生成电路104；

DTMF信号生成电路104，其电性连接第一MCU控制电路103，用于将传感器采集到的检测数据和本机编码转换为DTMF信号；

DTMF信号接口电路105，其电性连接DTMF信号生成电路104，用于将DTMF信号通过电话线路发送给终端数据处理模块22；

第一电源变换电路106，其电性连接第一MCU控制电路103和电话线路，用于从电话线路中获取电力提供给前端信号采集模块。

如图3所示，所述的终端数据处理模块22进一步包含：

DTMF信号接收电路205，其通过电话线路连接前端信号采集模块，用于将接收到的DTMF信号转换为数字信号；

第二MCU控制电路203，其电性连接DTMF信号接收电路205，用于接收DTMF信号接收电路205发送的数字信号，并分析判断皮带传输系统的运行状态，传感器数据异常时，输出声光报警，并将异常数据传送给上位机；

上位机通信电路201，其电性连接第二MCU控制电路203和上位机，用于将前端信号采集模块采集的异常信息发送给上位机；

声光报警电路204，其电性连接第二MCU控制电路203，用于根据第二 MCU控制电路203的指示发出声光报警信号；

人机交互电路202，其电性连接第二MCU控制电路203，用于显示前端信号采集模块采集的信息和声光报警信息；

第二电源变换电路206，其电性连接第二MCU控制电路203和DTMF 信号接收电路205，用于为第二MCU控制电路203和DTMF信号接收电路 205提供直流24V电源。

在本实用新型的一个实施例中，所述的前端信号采集模块11采用二进二出的接线方式，数据和电源共用电话线路。前端信号采集模块11使用前，须安装好检测传感器，并设定好本机编码。传感器信号采集电路101采用基于限位开关X-10GW-B的信号采集电路。本机编码设定电路102采用8421编码旋转开关，通过四只8421编码的旋转开关设定，设定范围0000-9999，必须确保连接的前端数据采集模块的编码不同，否则会产生数据传送错误。前端信号采集模块11采用低功耗MCU芯片，为节省MCU的IO端口，编码旋转开关接入MCU的AD端口，以模数转换方式识别编码旋转开关的编号。 DTMF信号生成电路104采用基于HT9200A的DTMF发生电路。DTMF信号接口电路105采用基于TEA1062N的DTMF接口电路。电源变换电路106 采用基于TEA1081的电源变换电路。

前端信号采集模块11分布在皮带传输系统的各个位置，将皮带传输系统的运行状态数据通过DTMF方式发送至终端数据处理模块22，传输距离可达5km，可以远程监控皮带传输系统的运行状态。

终端数据处理模块22设置在主监控机房内，采用直流24V电源供电，通过DTMF信号接收电路205将DTMF信号转化为数字信号，由MCU控制电路203分析判断皮带的运行数据，当运行状态异常时，通过声光报警电路 204发出报警信号，并将异常数据RS232串口实时发送给主监控机房内的上位机。DTMF信号接收电路205采用基于MT8870D的DTMF信号接收电路。上位机通信电路201采用基于MAX3232的上位机通信电路。声光报警电路 204采用基于蜂鸣器和LED的声光报警电路。人机交互电路202采用基于液晶屏和矩阵键盘的人机交互电路。电源变换电路206采用基于7815和7805 的电源变换电路。

本实用新型具有以下优点：

1、充分利用现场条件，使用电话线路进行信号传输，节省了电缆铺设所需的材料费和人工费。

2、前端信号采集模块的工作电源从电话线(电话交换机出)取电，无需额外提供电源。

3、前端信号采集模块集成了MCU芯片，可以采集多种参数，并将其转化为DTMF信号通过电话线发送至终端数据处理模块。

4、终端数据处理模块位于主监控机房内，负责从电话线中将DTMF信号进行解码，判断传输皮带和各传感器运行状态，有故障报警，紧急停机、人机交互界面等功能。

5、利用DTMF信号传输数据，数据稳定，传输距离远，抗干扰能力强。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种皮带传输系统的保护装置，其特征在于，包含：

多个前端信号采集模块（11），其分布设置在皮带传输系统的各个不同位置处，所有的前端信号采集模块（11）依次通过电话线路串联，用于将传感器采集的数据转换为DTMF信号；

终端数据处理模块（22），其通过电话线路连接距离最近的前端信号采集模块（11），并通过通信接口连接上位机（33），用于将前端信号采集模块（11）发送的DTMF信号转换为数字信号，并对该数字信号进行分析和处理。

2.如权利要求1所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的前端信号采集模块（11）进一步包含：

传感器信号采集电路（101），其电性连接设置在皮带传输系统上的传感器，用于接收传感器采集到的检测数据；

第一MCU控制电路（103），其电性连接传感器信号采集电路（101）和DTMF信号生成电路（104），用于控制整个前端信号采集模块的工作，将传感器采集到的检测数据输出给DTMF信号生成电路（104）；

DTMF信号生成电路（104），其电性连接第一MCU控制电路（103），用于将传感器采集到的检测数据和本机编码转换为DTMF信号；

DTMF信号接口电路（105），其电性连接DTMF信号生成电路（104），用于将DTMF信号通过电话线路发送给终端数据处理模块（22）。

3.如权利要求2所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的前端信号采集模块（11）还包含：本机编码设定电路（102），其电性连接第一MCU控制电路（103），用于设定前端信号采集模块的本机编码，以区别于其他的前端信号采集模块。

4.如权利要求2所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的前端信号采集模块（11）还包含：第一电源变换电路（106），其电性连接第一MCU控制电路（103）和电话线路，用于从电话线路中获取电力提供给前端信号采集模块。

5.如权利要求1所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的终端数据处理模块（22）进一步包含：

DTMF信号接收电路（205），其通过电话线路连接前端信号采集模块，用于将接收到的DTMF信号转换为数字信号；

第二MCU控制电路（203），其电性连接DTMF信号接收电路（205），用于接收DTMF信号接收电路（205）发送的数字信号，并分析判断皮带传输系统的运行状态。

6.如权利要求5所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的终端数据处理模块（22）还包含：上位机通信电路（201），其电性连接第二MCU控制电路（203）和上位机，用于将前端信号采集模块采集的异常信息发送给上位机。

7.如权利要求5所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的终端数据处理模块（22）还包含：声光报警电路（204），其电性连接第二MCU控制电路（203），用于根据第二MCU控制电路（203）的指示发出声光报警信号。

8.如权利要求5所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的终端数据处理模块（22）还包含：人机交互电路（202），其电性连接第二MCU控制电路（203），用于显示前端信号采集模块采集的信息和声光报警信息。

9.如权利要求5所述的皮带传输系统的保护装置，其特征在于，所述的终端数据处理模块（22）还包含：第二电源变换电路（206），其电性连接第二MCU控制电路（203）和DTMF信号接收电路（205），用于为第二MCU控制电路（203）和DTMF信号接收电路（205）提供直流24V电源。