[發明專利]一種礦用傳送帶模擬器

無效

• 申請號: 200810039416.9
• 申請日: 2008-06-24
• 公開（公告）號: CN101303814A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 宋英雄;張俊杰;盧旌平;韓盛杰;李迎春;陳健;丁佳
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

技術領域

一種礦用傳送帶模擬器，采用單片機系統模擬礦井內原煤傳送帶的斷頭、接頭及速度等運行情況，用于礦用傳送帶監測系統的調試和測試。

背景技術

煤礦的井下傳送帶是開采原煤的唯一輸送通道，傳送帶發生故障會導致原煤無法輸送至井上，從而使生產陷于停頓，造成經濟損失。所以隨時掌握傳送帶的運行情況，監測傳送帶的接頭、斷頭，能夠及時發現問題，避免造成損失。

隨著煤礦自動化技術的進步，出現了采用磁感應方式監測傳送帶內鋼絲的接頭、斷頭，并通過雙絞線或光纖傳送到控制計算機處理的系統。圖1為現有典型的采用光纖作為傳輸介質的監測系統框圖，由傳感器箱1送來的多路并行傳感信號2和速度信號3經信號采集板4送至嵌入式CPU?5處理，在嵌入式CPU?5內轉換為以太信號后由以太網口經以太光收發器6發送，以太光收發器6輸出的光信號經光纖7送至地面，經以太光收發器8解出以太信號后送至控制計算機9，并由控制計算機9進行存儲、分析、顯示。圖1所示系統能自動監測傳送帶內鋼絲的接頭、斷頭和傳送帶的傳送速度，并能計算出接頭、斷頭的位置、長度，為地面指揮中心決策提供了直觀可靠的依據。

由于傳送帶一般位于井下，而且每天的運行總時間只有1～2小時，單次運行時間只有十幾分鐘，使傳送帶監測系統的調試和測試很不方便，所以需要一種能夠模擬傳送帶運行情況的設備，使傳送帶監測系統的調試和測試能夠在實驗室或井上進行，減少現場試驗的時間和故障率。

礦用傳送帶一般長度在1000米以上，由多條100米長度的傳送帶連接而成。傳送帶之間的連接采用“三級搭接”方式，傳送帶內的鋼絲按照圖2所示的方式搭接，然后再通過硫化的方式固定。由于鋼絲與鋼絲間留有一定的間隙，當傳送帶運行到傳感元件10下方時，在傳感元件10上就會產生11～14所示的脈沖串，這個脈沖串就可以表示傳送帶的接頭。當傳送帶存在斷頭時，在傳感元件10上會產生單個或多個脈沖，相應的可以表示傳送帶斷頭。為了精確知道接頭長度或斷頭位置等信息，需要知道傳送帶的運行速度，所以還需要一個速度傳感器，產生精確的速度脈沖，通常速度傳感器每1mm產生一個脈沖，當傳送帶速度為0.5m/s～5m/s時，相應的速度脈沖頻率為0.5KHz～5KHz。

傳送帶模擬器的作用就是產生以上所述的并行傳感脈沖和速度脈沖，模擬傳送帶的實際運行情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種礦用傳送帶模擬器，采用單片機系統模擬傳送帶的斷頭、接頭及速度等運行情況，極大的方便了傳送帶監測系統的調試和測試。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種礦用傳送帶模擬器，包括一個主控CPU通過RS232串口連接一個控制計算機，其特征在于所述主控CPU連接一個串行Flash，所述主控CPU(17)連接一個按鍵顯示電路，所述主控CPU(17)連接一個速度信號驅動電路，所述主控CPU(17)通過一個并口擴展電路連接一個并行傳感信號驅動電路；所述主控CPU通過RS232串口接收來自所述控制計算機的傳送帶傳感信號并存入串行Flash；所述主控CPU將所述串行Flash中的傳送帶傳感信號由地址數據總線輸出至所述并口擴展電路；所述并口擴展電路經所述并行傳感信號驅動電路輸出32位并行傳感信號；所述速度信號驅動電路將來自所述主控CPU的一個IO口的方波信號變換為傳送帶速度信號輸出；所述按鍵顯示電路用于實現人機交互。

所述的主控CPU采用P89V51芯片，芯片內部的T2計數器可以通過P1.0口輸出預設頻率的方波信號。

所述的存入串行Flash的數據是實際測量得到的傳送帶傳感信號，并且根據不同的傳送帶隨時更換數據。

所述的按鍵顯示電路用以實現人機交互界面時可隨時改變傳送帶速度信號，以模擬不同運行速度的傳送帶。

本發明具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：

1、采用單片機系統模擬礦用傳送帶的接頭、斷頭及速度等運行情況，便于傳送帶監測系統的調試和測試；2、將實際的傳送帶傳感器輸出的傳感信號和速度信號存入高速串行Flash存儲器中，并通過單片機系統恢復出來，使傳送帶模擬器產生的信號符合傳送帶的實際運行情況，并且可以根據不同的傳送帶隨時更換數據；3、通過人機交互界面可以隨時改變傳送帶速度信號，以模擬不同運行速度的傳送帶。

圖1典型礦用傳送帶監測系統框圖。

圖2采用三級搭接的礦用傳送帶接頭。

圖3本發明的系統結構圖。

圖4存儲幀結構。

圖5軟件流程圖。

具體實施方式