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强力输送带是煤炭、冶金、码头等领域普遍使用的一种运输工具。由于其荷载量增加、被障碍物划伤及老化等原因易产生钢芯锈蚀、断裂或接头伸长等故障,一旦发生故障将会造成重大安全事故或停产、运输物料的损耗、设备的损坏,带来巨大的经济损失和人员伤亡,严重影响安全生产。因此需要一种无损检测系统,实时检测强力输送带的运行状况,来保证强力输送带安全、可靠地运行,及时发现故障并进行处理,避免事故的发生。目前,已经研制了一种低速X射线强力输送带无损检测系统,但该系统对高速运行的强力输送带不能进行实时检测。
本文研制了一种高速X射线强力输送带无损检测系统的探测器,并实现了基于SOPC的以太网通信。提出了高速X射线强力输送带无损探测器的设计方案;采用Xilinx公司高性价比嵌入式FPGA芯片Spartan-3E,在Altium Designer6.7开发环境下,设计了硬件电路,并利用高速PCB设计原理设计了探测器电路板,保证了探测器的可靠性;提出了适合高速X射线强力输送带图像的处理算法,利用SOPC开发工具EDK,搭建了基于32位嵌入式软核MicroBlaze的硬件系统,在Xilkernel嵌入式操作系统上开发了探测器的应用软件,并以μC/OS-II为操作系统,利用TCP/IP协议栈-LwIP和应用层协议HTTP,实现了基于SOPC的以太网通信。
该探测器能够实现对高速强力输送带图像的采集、处理与传输,具有检测速度快、实时性强、可靠性高等优点。不仅适用于煤矿中强力输送带的在线无损检测系统,而且可用于物流中货物和生产线中高速运行产品的无损检测系统,具有较高的应用价值。