ZTD127/1.4礦用帶式輸送機物料金屬探測裝置

 

產品概述 | Product overview

 

本產品用于在線探測煤礦輸送機皮帶煤流中金屬并智能控制終端設備（如金屬智能分離系統、除鐵器等）工作，除去金屬雜質以達到保護輸送機皮帶的目的。       該產品由ZTD-12Z礦用本安型帶式輸送機物料金屬探測裝置主機、GTD12礦用本安型金屬探測傳感器及KJ899-F礦用隔爆兼本安型分站等構成，整機具備防爆性能并通過了煤安認證。 設備與除鐵器聯動后可使除鐵器僅在煤流中有金屬的情況下工作，即只有裝置探測到煤流中有金屬才會啟動除鐵器，煤流中無金屬時，除鐵器不工作，這樣就大大縮短了除鐵器的工作時間。因除鐵器屬于大功率設備而本裝置整機功率僅為80w,所以本裝置與除鐵器聯機工作后，節(jié)能。以一臺RCBD-12DT3隔爆電磁除鐵器為例（勵磁功率18kW，卸鐵膠帶電機功率7.5kW），每天運行20h，每年運行300天，一年的電能消耗達15.3萬kW•h。采用本產品后，除鐵器的工作時間與煤流中的含鐵量有關，工作時間預計為前者的10%至20%，耗電量可減少12.2萬kW•h至13.7萬kW•h。       此外，當本裝置探測到煤流中出現除鐵器無法拾起的大金屬（如刮板）或有縱撕風險的長錨桿時，該設備可停止膠帶機的運行，預防輸送帶縱向撕裂和破碎機卡死等事故。

 

功   能 | Functions

 

01 檢測煤流中的鐵質金屬并判斷其相對大小和位置。

02 整套裝置提供CAN/RS485/以太網，可與輸送機集控系統、除鐵器可靠通訊和聯鎖。

03 當鐵質金屬長度大于設定值，能控制膠帶機停機或者發(fā)送遠程報警信號給監(jiān)控室，同時進行聲光報警，人工清除鐵質金屬，避免發(fā)生膠帶縱向撕裂事故。

04 用戶可根據實際需求設置檢測鐵質金屬的下限值，當鐵質金屬小于下限值時放棄清除。

05 本裝置可在線實時記錄 除鐵數量及除鐵器運行時間，并具有測速、攝像和拍照功能（選配）。

06 智能控制除鐵器的啟停，即檢測到鐵器時開啟除鐵器，無鐵器時自動關閉除鐵器。當本裝置發(fā)生故障時，系統能自動脫離對終端設備的控制，不會影響現場原有設備的正常使用。

07 本裝置可通過查找標記裝置（選配）扔下的標記包來判斷金屬所在位置。

08 預防皮帶縱向撕裂：基于靶向除鐵和強力除鐵技術，機械手可以把埋壓在煤流里面的長條形鐵器（如錨桿等）從錨桿的中間位置拾起，從而長條形鐵器造成皮帶縱向撕裂的安全隱患。

09 能智能區(qū)分皮帶扣和鋼繩芯接頭。

10 靶向除鐵：首先通過前置的金屬探測裝置獲取煤流中鐵質金屬的精準信息（金屬大小、形狀、重量、橫向位置、金屬所在煤流的高度）后，通過分析和控制程序,啟動金屬分揀系統精準抓取煤流中的鐵質金屬。

11 本裝置可通過遠距離通訊與控制中心的后臺聯網（選配），方便實時監(jiān)控。

 

裝置組成 | System Composition

 

裝置由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”)、ZTD-12C礦用本安型帶式輸送機物料金屬探測裝置采集箱(以下簡稱“采集箱”)、 KJ899-F礦用隔爆兼本安型分站(以下簡稱“分站”)、工控機、礦用本安型帶式輸送機皮帶扣傳感器、礦用本安型帶式輸送機速度傳感器、防爆攝像頭、電纜等組成。                                                     鋼芯膠帶解決方案構成圖                                                            整芯膠帶解決方案構成圖

 

▼金屬探測傳感器

用來檢測輸送帶上煤流中的鐵質金屬。

▼速度傳感器

用于判斷皮帶的運行速度，檢測其是否達到額定速度。

▼通訊系統

采用現場總線通訊方式，實時性強、抗干擾性能好、誤碼率低，并可兼容其它多種通訊方式如CAN、以太網、RS485等，傳輸方式為通訊電纜、光纜等。

▼采集箱

內含集控單元（CCU）負責實時采集傳感器信號，包括皮帶扣傳感器和速度傳感器信號，判斷輸送帶煤流中有無鐵質金屬及金屬大小，將判斷結果傳輸給顯控單元（DCU）。

▼主機

內含顯控單元（DCU）、顯示單元（DSU）。顯控單元（DCU）通過通訊方式讀取記錄集控單元（ CCU）判斷結果，并通過顯示單元（DSU）顯示出來。同時通過通訊方式向終控單元（TCU）發(fā)出控制命令控制終端設備動作，同時將金屬探測數據傳輸給上位機。

▼分站

該單元負責控制現場終控設備，如皮帶集控、除鐵器、礦用隔爆兼本安型聲光報警器等。根據不同情況控制除鐵器啟停、控制皮帶停機或聲光報警等。此外還分別給傳感器和單片機供電。

▼金屬分揀系統

金屬分揀系統與礦用帶式輸送機物料金屬探測裝置配合使用，可實現探測金屬并智能分揀。當金屬探測裝置檢測到煤流中的金屬雜物時，向金屬分揀系統發(fā)出控制信號（當現場配置除鐵器時，只有在檢測到除鐵器無法可靠除去的大、長金屬時，金屬探測裝置才向金屬分揀系統發(fā)送控制信號），金屬分揀系統接收到信號后按控制程序動作，將金屬雜物去除。金屬分揀系統包含拾取單元、步進移動機構、鐵器分離機構等。

 

識別策略 | Identification Strategy

 

▼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。當膠帶鋼絲繩接頭或斷繩經過傳感器時，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數據庫（包括位置信息），在此基礎上，計算機將采集回來的信號和基礎數據比較判斷，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。

▼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（根據膠帶的寬度不同，傳感器的數量也不同，如帶寬為1.2米時，配置六個傳感器），當有金屬經過傳感器時：靠近金屬的傳感器有信號輸出，且距離越近信號越大，距離遠的沒有信號輸出；當皮帶扣經過傳感器時，所有傳感器都有信號輸出，且信號大小基本相同，單片機據此判斷為皮帶扣經過了傳感器。

▼金屬分揀系統識別策略

首先，前置的金屬探測裝置通過金屬檢測傳感器獲取煤流中鐵質金屬的精準信息（金屬大小、形狀、橫向位置）后，通過煤流高度檢測傳感器獲取鐵質金屬所在位置的煤流高度，分析計算向金屬分揀系統發(fā)送控制信號。當金屬分揀系統接收到控制信號后，首先啟動橫移機構，將拾取單元移至金屬所在皮帶對應橫向位置的上方；然后啟動縱移機構將拾取單元貼近鐵質金屬并拾起該金屬（下移行程由金屬所在的煤流高度進行動態(tài)判定），接著控制縱移機構上行，上行到位后，再控制橫移機構橫移至分揀區(qū)。最后，控制鐵器分離機構動作，分揀金屬，達到除鐵的目的。

 

技術指標 | Technical Specification

 

 

應用案例 | Applications

 

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