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近几年来,由于胶带运输机具有运量大,连续运输性能好,便于生产集中管理等优点已成为最重要的散状物料连续输送设备,广泛应用在矿山、冶金、食品加工、电力等各个部门。但是胶带运输机运输过程中容易出现跑偏、撕裂、打滑、物料堵塞等故障而造成巨大的经济损失,所以研制基于RS-485总线的胶带运输机报警系统对于保证胶带运输系统的安全运转,减少故障,提高运输效率,提高管理水平是非常有意义的。
基于RS-485总线的胶带运输机报警系统由主控制箱、故障检测模块、USB-485转换模块和上位机报警监控软件四部分组成。论文对该报警系统开发研制的全过程进行了详细的介绍。
首先,在对胶带运输机的结构原理及其常出现的故障深入研究的基础上,提出了采用RS-485总线作为通信方式,USB总线作为PC机与485控制网连接桥梁的基于RS-485总线的胶带运输机报警系统的总体设计方案,并对其中的关键技术进行了阐述和分析。
其次,根据系统的要求,设计了以AT89S52为主控芯片的主控制箱,包括硬件和软件设计两个方面。其中硬件设计包括主控芯片模块、电源模块、RS-485接口模块、显示模块、输出控制模块的设计与实现。软件设计则给出了主控制箱各个软件功能模块的设计与具体实现,包括串口程序的实现、巡检子程序的实现以及其它相关应用程序设计的实现。
再次,设计了以P89LPC932为微控制器的故障检测模块,包括硬件和软件设计两个方面。硬件部分包括撕裂故障检测模块的设计与实现、打滑故障检测模块的设计与实现和跑偏故障检测模块的设计与实现。软件部分则给出了撕裂、打滑、跑偏三个模块的软件实现。
然后,设计了以C8051F320和C8051F020为控制器的USB-485转换模块,包括设计方案,硬件设计和软件设计三部分。
最后,设计了具有友好的人机交互界面的上位机报警监控软件,该报警监控软件可以监视智能节点反馈回来的状态信息,并对故障进行实时显示和声光报警,工作人员根据报警可以控制胶带运输机的运行。
本系统经过工业生产现场运行与测试,达到设计要求。