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(jī)物料金屬探測裝置主機(jī)（以下簡稱主機(jī)）、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(jī)：實(shí)時(shí)采集傳感器信號(hào)，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(bào)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(lì)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(dòng)勢為零。當(dāng)有金屬經(jīng)過傳感器時(shí)，先經(jīng)過A線圈，則A線圈產(chǎn)生的磁通量會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)打破磁通平衡，C線圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢+?。當(dāng)金屬到達(dá)傳感器的中間位置時(shí)，C線圈無輸出。當(dāng)金屬到達(dá)B線圈時(shí)，C線圈產(chǎn)生-?感生電動(dòng)勢且輸出正負(fù)信號(hào)。當(dāng)金屬在傳感器下方是均勻分布時(shí)（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(yùn)動(dòng)的方向。
2、鋼繩芯輸送帶接頭和斷繩的識(shí)別策略
傳感器安裝在上膠帶的上方，膠帶里的鋼絲繩對(duì)金屬探測傳感器的干擾很小，正常情況下傳感器沒有信號(hào)。當(dāng)膠帶鋼絲繩接頭或斷繩經(jīng)過傳感器時(shí)，傳感器會(huì)有信號(hào)輸出。傳感器信號(hào)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)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(hào)），以后采集回來的信號(hào)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(hào)，從而有效識(shí)別金屬信號(hào)。
3、皮帶扣識(shí)別策略
本金屬探測裝置是由多個(gè)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(shí)：靠近金屬的傳感器有信號(hào)輸出，且距離越近信號(hào)越大，距離遠(yuǎn)的沒有信號(hào)輸出；當(dāng)皮帶扣經(jīng)過傳感器時(shí)，所有傳感器都有信號(hào)輸出，且信號(hào)大小基本相同，單片機(jī)判斷為皮帶扣。
四、系統(tǒng)工作機(jī)理
設(shè)備得電，單片機(jī)進(jìn)入自檢程序，判斷各單元工作是否正常，然后進(jìn)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(jī)是否在運(yùn)行。如果帶式輸送機(jī)在運(yùn)行（否則繼續(xù)判斷），則探測金屬，根據(jù)傳感器信號(hào)大小和持續(xù)時(shí)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(hào)大小關(guān)系，判斷金屬的相對(duì)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(shí)后，停止除鐵器工作。當(dāng)金屬大于除鐵器的工作范圍時(shí)，停止帶式輸送機(jī)的運(yùn)行，計(jì)算金屬由于慣性移動(dòng)的距離，并顯示金屬靠近哪個(gè)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)
參數(shù) | 項(xiàng)目 | 技術(shù)指標(biāo) |
適用范圍 | 適用輸送帶寬度 | 600mm～2400mm |
輸送帶運(yùn)行速度 | 0.2～6m/s | |
工作環(huán)境 | 工作電壓 | AC127V/660V。 |
環(huán)境溫度 | -25℃～85℃ | |
環(huán)境濕度 | ≤96%RH | |
防爆性能 | 金屬探測傳感器防爆形式 | 本質(zhì)安全型 |
主機(jī)防爆形式 | 本質(zhì)安全型 | |
電源防爆形式 | 隔爆兼本安型 | |
檢測性能 | 檢測靈敏度 | ￠15mm*￠15mm |
檢測準(zhǔn)確率 | ≥99% | |
Z大探測距離 | 1000mm | |
輸出繼電器 | 輸出繼電器容量：250V/3A；兩對(duì)常開，兩對(duì)常閉。 | |
外殼防護(hù)等級(jí) | IP54 | |
通訊接口 | 以太網(wǎng)/CAN/RS485/RS232/光纖 | |
整機(jī)功率 | 80W | |
整機(jī)質(zhì)量 | 50Kg | |
六、實(shí)現(xiàn)的功能
l 檢測煤流中的鐵質(zhì)金屬并判斷其相對(duì)大小及輸送帶停機(jī)后的相對(duì)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(shí)，能控制膠帶機(jī)停機(jī)或者就地接入本地語音報(bào)警。
l 智能控制除鐵器的啟停，即實(shí)現(xiàn)監(jiān)測到鐵器開啟除鐵器，無鐵器時(shí)自動(dòng)關(guān)閉除鐵器的功能。當(dāng)本裝置發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)脫離對(duì)終控設(shè)備的控制，不會(huì)影響現(xiàn)場原有設(shè)備的正常使用。
l 用戶可根據(jù)實(shí)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(shí)放棄清除。當(dāng)鐵質(zhì)金屬長度大于設(shè)定值時(shí)（超出除鐵器的工作范圍），能控制膠帶機(jī)停機(jī)或者發(fā)送遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)給監(jiān)控室，同時(shí)就地進(jìn)行聲光報(bào)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(duì)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(jī)卡死等事故。
l 具有傳感器信號(hào)實(shí)時(shí)查看功能。能實(shí)時(shí)記錄檢測到的鐵器數(shù)量和除鐵器的工作時(shí)間，并能保存至少3個(gè)月的運(yùn)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(jī)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(jì)算機(jī)/控制中心后臺(tái)連接，配套系統(tǒng)軟件可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)各工作狀態(tài)。對(duì)設(shè)備參數(shù)、工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。在多級(jí)輸送帶上同時(shí)安裝本裝置時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)煤流內(nèi)大塊危險(xiǎn)鐵質(zhì)金屬所處位置的實(shí)時(shí)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。可對(duì)發(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(jì)算機(jī)。
七、產(chǎn)品特點(diǎn)
n 探測范圍寬：Z優(yōu)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(hù)材料、采煤機(jī)截齒等各類大小金屬。
n 探測距離遠(yuǎn)：Z遠(yuǎn)探測距離1000mm。
n 可靠性高：傳感器電路設(shè)計(jì)中采用對(duì)數(shù)放大器和數(shù)字相移鎖相環(huán)自動(dòng)增益控制技術(shù)，信號(hào)處理采用大規(guī)模單片機(jī)技術(shù)，穩(wěn)定可靠。
n 安裝調(diào)試方便，免維護(hù)，使用壽命長。
八、設(shè)備配置清單（1.2m為例）
