一、產(chǎn)品概述

 本產(chǎn)品用于在線探測膠帶機煤流中的金屬雜物并智能控制除鐵器工作，使電磁除鐵器只有在煤流中出現(xiàn)金屬雜物時才上電工作，縮減現(xiàn)有電磁除鐵器的工作時間85%以上，節(jié)電節(jié)能，延長除鐵器的使用壽命，提升除鐵器的吸鐵能力30%以上并實現(xiàn)無人值守智能控制。

該產(chǎn)品能識別金屬雜物的相對大小和皮帶停機后的相對位置，當(dāng)煤流中出現(xiàn)除鐵器無法吸起的大金屬時，能自動報警或停止膠帶機運行，預(yù)防膠帶縱撕和破碎機卡死等事故。

二、系統(tǒng)組成及主要部件功能

系統(tǒng)由GTD12礦用本安型金屬探測傳感器（以下簡稱傳感器）、ZTD-12Z礦用本安型帶式輸送機物料金屬探測裝置主機（以下簡稱主機）、KJ899-F礦用隔爆兼本安型分站（以下簡稱分站）、電纜等組成。

n 傳感器：用于檢測輸送帶煤流中的鐵質(zhì)金屬雜物。

n 主機：實時采集傳感器信號，判斷煤流中有無鐵質(zhì)金屬雜物及金屬雜物的大小，記錄探測結(jié)果并向終控單元發(fā)出控制指令。

n 分站：為系統(tǒng)供電，內(nèi)部的終控單元負(fù)責(zé)報警及控制除鐵器的啟停。

三、工作原理

1、金屬探測傳感器原理

激勵線圈A和B采用直流電源或交流電源，A線圈和B線圈匝數(shù)相等，通電的電流大小相等、方向相反，則A線圈產(chǎn)生的磁力線和B線圈產(chǎn)生的磁力線大小相等方向相反。在C線圈產(chǎn)生的感生電動勢為零。當(dāng)有金屬經(jīng)過傳感器時，先經(jīng)過A線圈，則A線圈產(chǎn)生的磁通量會發(fā)生變化。此時打破磁通平衡，C線圈中產(chǎn)生感生電動勢+?。當(dāng)金屬到達傳感器的中間位置時，C線圈無輸出。當(dāng)金屬到達B線圈時，C線圈產(chǎn)生-?感生電動勢且輸出正負(fù)信號。當(dāng)金屬在傳感器下方是均勻分布時（如輸送帶內(nèi)部的鋼絲繩），傳感器沒有任何輸出。由于是磁路平衡原理，比采用傳統(tǒng)的變壓器式金屬探測原理的傳感器測量精度高的多，而且可以測量出金屬運動的方向。

2、鋼繩芯輸送帶接頭和斷繩的識別策略

傳感器安裝在上膠帶的上方，膠帶里的鋼絲繩對金屬探測傳感器的干擾很小，正常情況下傳感器沒有信號。當(dāng)膠帶鋼絲繩接頭或斷繩經(jīng)過傳感器時，傳感器會有信號輸出。傳感器信號送給計算機，計算機生成膠帶整圈的接頭和斷繩基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（包括位置信號），以后采集回來的信號和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)比較判斷，剔除接頭和鋼絲繩斷頭的干擾信號，從而有效識別金屬信號。

3、皮帶扣識別策略

  本金屬探測裝置是由多個金屬探測傳感器組成（根據(jù)膠帶的寬帶不同傳感器數(shù)量不同，1.2米，6組傳感器），當(dāng)有金屬經(jīng)過傳感器時：靠近金屬的傳感器有信號輸出，且距離越近信號越大，距離遠(yuǎn)的沒有信號輸出；當(dāng)皮帶扣經(jīng)過傳感器時，所有傳感器都有信號輸出，且信號大小基本相同，單片機判斷為皮帶扣。

四、系統(tǒng)工作機理

  設(shè)備得電，單片機進入自檢程序，判斷各單元工作是否正常，然后進入工作程序。傳感器開始工作，判斷煤流中是否有金屬，并判斷帶式輸送機是否在運行。如果帶式輸送機在運行（否則繼續(xù)判斷），則探測金屬，根據(jù)傳感器信號大小和持續(xù)時間長短，判斷有無金屬及金屬大小，并根據(jù)各傳感器單元之間信號大小關(guān)系，判斷金屬的相對位置。如果金屬不是太大或太長，開啟除鐵器除鐵，并智能延時后，停止除鐵器工作。當(dāng)金屬大于除鐵器的工作范圍時，停止帶式輸送機的運行，計算金屬由于慣性移動的距離，并顯示金屬靠近哪個傳感器，方便找到金屬。人工檢出大件金屬后，傳感器繼續(xù)工作。

五、技術(shù)指標(biāo)

六、實現(xiàn)的功能

l 檢測煤流中的鐵質(zhì)金屬并判斷其相對大小及輸送帶停機后的相對位置；

l 智能控制終控設(shè)備如皮帶停車、除鐵器及卸鐵膠帶的啟停等；

l 當(dāng)鐵質(zhì)金屬長度大于設(shè)定值時，能控制膠帶機停機或者就地接入本地語音報警。

l 智能控制除鐵器的啟停，即實現(xiàn)監(jiān)測到鐵器開啟除鐵器，無鐵器時自動關(guān)閉除鐵器的功能。當(dāng)本裝置發(fā)生故障時，系統(tǒng)能自動脫離對終控設(shè)備的控制，不會影響現(xiàn)場原有設(shè)備的正常使用。

l 用戶可根據(jù)實際需求設(shè)置檢測鐵質(zhì)金屬的下限值和上限值，當(dāng)鐵質(zhì)金屬小于下限值時放棄清除。當(dāng)鐵質(zhì)金屬長度大于設(shè)定值時（超出除鐵器的工作范圍），能控制膠帶機停機或者發(fā)送遠(yuǎn)程報警信號給監(jiān)控室，同時就地進行聲光報警。

l 能智能區(qū)分鐵質(zhì)金屬和皮帶扣、鋼繩芯接頭等，區(qū)分準(zhǔn)確率≥99%（可對金屬和皮帶扣、鋼繩芯接頭等區(qū)分策略做詳細(xì)說明）。

l 能探測到的金屬體積小于￠15mm*15mm

l 預(yù)防長金屬造成輸送帶縱向撕裂和破碎機卡死等事故。

l 具有傳感器信號實時查看功能。能實時記錄檢測到的鐵器數(shù)量和除鐵器的工作時間，并能保存至少3個月的運行數(shù)據(jù)。

l 整套裝置提供CAN/RS232/RS485/以太網(wǎng)/光纖接口，可與礦上帶式輸送機集控系統(tǒng)、除鐵器、防爆電控柜可靠通訊和連鎖。

l 可與地面計算機/控制中心后臺連接，配套系統(tǒng)軟件可實時顯示系統(tǒng)各工作狀態(tài)。對設(shè)備參數(shù)、工作狀態(tài)實時監(jiān)控。在多級輸送帶上同時安裝本裝置時，可實現(xiàn)對煤流內(nèi)大塊危險鐵質(zhì)金屬所處位置的實時跟蹤監(jiān)控。

l 搭配高速高清防爆攝像頭，可具備定位拍照功能?？蓪Πl(fā)現(xiàn)鐵質(zhì)金屬處做圖像捕捉/抓拍，并將圖像傳至監(jiān)控中心計算機。

七、產(chǎn)品特點

n 探測范圍寬：靈敏度為￠15x15，能準(zhǔn)確探測混入輸送帶煤流中的錨桿、錨索、托盤等支護材料、采煤機截齒等各類大小金屬。

n 探測距離遠(yuǎn)：探測距離1000mm。

n 可靠性高：傳感器電路設(shè)計中采用新對數(shù)放大器和數(shù)字相移鎖相環(huán)自動增益控制技術(shù)，信號處理采用大規(guī)模單片機技術(shù)，穩(wěn)定可靠。

n 安裝調(diào)試方便，免維護，使用壽命長。

八、設(shè)備配置清單（1.2m為例）