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钢丝绳芯输送带是带式输送机牵引和运载的重要部件,已广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域。在使用过程中,由于钢丝绳芯输送带超负荷运载,被废钢铁、矸石等异物或障碍物划伤,长期在恶劣环境下使用造成输送带老化,输送机的安装调整不当,钢丝绳芯接头搭接和硫化不规范等原因导致钢丝绳芯断裂、划伤、锈蚀、接头伸长等故障。一旦发生故障将会造成重大断带安全事故而停产,运输物料的损耗,设备的损坏,巨大的经济损失和人员伤亡,严重影响安全生产。为了保证钢丝绳芯输送带运输系统的安全运行,需要研制一种钢丝绳芯输送带远程在线检测系统。 本文针对X光钢丝绳芯输送带检测系统中的探测器进行了研究。在分析输送带检测方法的基础上,提出了基于DSP的X光钢丝绳芯输送带检测系统探测器的设计方案。以TI公司的TMS320VC5509A和Altera公司的EP2C8T144为核心设计了探测器的硬件电路,主要包括光电转换模块、A/D转换模块、采集控制模块(FPGA)、数据处理及传输模块(DSP)和电源模块等。选择了一种有效的X光图像像素均匀化校正算法及信号的滤波算法,并在上位机上实现了该算法,解决了X光图像像素的非均匀化问题,抑制了图像噪声,改善了图像效果,提高了探测器的可靠性。在QuartusⅡ开发环境下,采用VHDL语言设计了采集控制电路(FPGA)的软件,包括时序控制模块、数据缓存模块、FPGA与DSP接口模块等。在CCS集成开发环境下,采用C语言设计了数据处理及传输电路(DSP)的软件,包括主程序模块、数据读取模块、数据传输协议模块等。制定基于TCP/IP协议的探测器与上位机之间的通信协议。搭建了X光钢丝绳芯输送带检测系统实验平台,进行了调试及实验。结果表明,本文设计的探测器能够实现X光钢丝绳芯输送带图像的采集、处理和传输,具有检测速度快、可靠性高、实时性强等优点,满足钢丝绳芯输送带检测系统远程在线检测的要求。 由该探测器组成的钢丝绳芯输送带检测系统可以广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域,实现钢丝绳芯输送带的远程在线检测。当发现钢丝绳芯锈蚀、接头伸长或断裂等故障时,该系统能及时报警,避免停产和重大安全事故的发生,以减少经济损失和人员伤亡,具有显著的经济效益和社会效益。