[发明专利]一种应用于皮带机输送系统中的物料所在位置的检测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼、加工行业应用于皮带机输送系统中的物料检测设备技术领域，具体地说，涉及一种应用于皮带机输送系统中的物料所在的位置检测系统及其方法。

背景技术

在钢铁冶炼和加工行业，大型钢铁厂皮带机输送系统具有流程多、运输线长，作业频繁的特点，例如，马钢原料场目前年进料量为1200万吨、混匀加工量为1000万吨、年总供料量为4000万吨的钢铁企业；需要皮带机输送系统共310条胶带机，组成了390个运输流程，其中最长一条流程长度为5.5km，所有胶带机水平机长累计达55公里。

现有技术中，在钢铁冶炼、加工行业应用于皮带机输送系统中，缺少专业检测系统及其方法进行检测，造成如下技术问题：

1、日常供料生产流程、翻板、小车切换频繁，判断来料或料是否走完都需要现场确认或人工经验判断，或电话联系，稍不留神就可能导致料已经到达，小车或翻板还没有来得及动作，导致混料等事故。

2、靠人工料到汇报制，需要岗位工频繁的现场、操作室电话联系，不仅占用了电话，工作质量也因人而异，不能做到对料运输的位置有关情况进行实时监控。

3、由于不能直观的显示料流大致的区间，对现场实际情况的判断和生产中控的组织也非常不利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，在皮带机输送系统中缺少专业检测系统及其方法进行检测，运料有时是间断的，判断来料或料是否完全走完都需要现场确认或人工经验判断，或电话联系，容易导致混料等事故；工作质量无法保证，不能做到对料运输的位置有关情况进行实时监控；并且对现场实际情况的判断和生产中控的组织也非常不利等技术问题，而提供了一种应用于皮带机输送系统中的物料所在的位置检测系统及其方法。

本发明的目的是，通过检测系统对生产状态情况进行检测和分析处理，实现对物料在皮带机输送系统上的具体动态位置实时显示，做到动态监控料头、料尾所在流程位置，提高流程、小车或翻板切换的科学性、合理性、及时性，防范错混料的发生和节约生产电力成本。

本发明所提供的技术方案是，一种应用于皮带机输送系统中的物料所在的位置检测系统，所述检测系统包括皮带机、数据采集站、监控计算机等，所述皮带机尾部落料口13下方的皮带机中间架内侧安装有加速度振动传感器；所述监控计算机内设有数据分析模块和显示系统，所述加速度振动传感器通过所述数据采集站与所述监控计算机相连。

所述加速度振动传感器安装在皮带机中间架内侧，所述皮带机中间架由槽钢制作，贯穿于整个皮带机。

所述皮带机还包括电机、液力耦合器、减速机、尼龙接手、主动滚筒、从动滚筒、张力辊，所述电机通过传动轴依次与液力耦合器、减速机、尼龙接手、主动滚筒联接，所述主动滚筒、从动滚筒、张力辊通过皮带相连，在所述皮带下部设有支撑辊。

所述振动传感器与所述数据采集站之间通过专用电缆联接，所述专用电缆的长度≤50M。

所述数据采集站通过以太网传将数据输送到监控计算机上。

一种应用于皮带机输送系统中的物料所在位置检测方法，

第一步，在流程上所有皮带机尾部落料口13下方的皮带机中间架内侧安装有一个加速度振动传感器，所述加速度振动传感器用来采集中间架的振动加速度信号，用于检测、探知皮带是否运转、皮带上是否来料的情况；

第二步，每个加速度振动传感器送出的模拟量振动信号到数据采集站的传输距离控制在50m以内；如果超过50m，需要增加数据采集站；

第三步，数据采集站将采集的模拟量信号转换成数值信号，通过以太网传输到监控室的监控计算机；

第四步，在所述监控计算机上设置数据分析模块和显示系统；所述数据分析模块对收集到的数据进行必要的数值滤波处理，提取反映皮带停止、皮带空载运转和负载运转不同状态时振动加速度参数的正常带宽范围存储于检测系统计算机；

第五步，当皮带机输送系统中的物料实际运行时，所述数据分析模块通过检测的传感器信号数据特征与存储的不同状态信号进行比对，判别当前皮带机是空载还是负载；若是负载，则根据检测的来料持续时间结合皮带速度（速度基本是不变的）就可以算出当前料头所在皮带机的动态位置；同样，供料结束时料尾的动态位置等于检测到料结束后的累积时间乘以皮带速度；

如果每条皮带机长度不同，料在每条皮带上的走完时间就不同；

第六步，所述显示系统将数据分析模块计算出的料流头部和尾部的动态位置同步的、等比例的显示在监控机显示屏上的所在皮带上，从而实现料流位置的动态跟踪和显示。