皮带机故障自检控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于检测技术，尤其涉及皮带机故障检测控制系统。
【背景技术】
[0002]目前国内大量使用的皮带机，存在堆料、跑偏、超速、打滑、超温、撕带等诸多问题，所采取的主流巡检保护措施需要大量的人力且依赖点检，自动化程度不高，可靠性差，不能实现全程实时检测。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种皮带机故障自检控制系统，以加快检修皮带机故障的速度，提高了生产效率。
[0004]本实用新型提供一种皮带机故障自检控制系统，包括主处理器、超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器、语音模块、电源管理模块；所述超声波传感器、温度传感器和烟雾传感器与主处理器相连接，主处理器通过串行外设接口与语音模块连接，电源管理模块分别与超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器、语音模块和主处理器相连接。
[0005]优选的，所述超声波传感器的VCC接5V电源，GND与主处理器共同接地，Trig端接主处理器PC4管脚，ECHO接主处理器PC9管脚。
[0006]优选的，所述温度传感器与主处理器连接，正负极分别接5V电源和接地，WD-D管脚和WD-A管脚分别接主处理器的PCl管脚和PCO管脚，其中WD-D管脚判断温度超过限定值，WD-A管脚实时采集温度当前数值，需要主处理器进行AD转换。
[0007]优选的，所述烟雾传感器的正负极分别接5V电源和接地，Yff-D管脚和YW-A管脚分别接主处理器的PC2管脚和PC3管脚。
[0008]优选的，所述主处理器外接两个晶振电路和一个复位电路，VREF-, VSS_1、VSS_2、VSS_3、VSS_4、VSS_5、VSSA 管脚接地，VREF+, VDD_1、VDD_2、VDD_3、VDD_4、VDD_5、VDD_A 管脚连接电源模块的3.3V电源。
[0009]优选的，所述语音模块通过串行外设接口与主处理器连接，ISD_SS、ISD_SCLK、ISD_M0SI 和 ISD_MIS0 接处理器的 SPIl 接口。
[0010]本实用新型的有益效果在于:通过皮带机故障自检控制系统，实现了实时检测皮带机运行过程中出现的各种故障，并作出报警提示，加快了检修皮带机故障的速度，提高了生产效率。
【附图说明】
[0011]图1为皮带机故障自检控制系统的模块示意图。
[0012]图2及图3为电源管理模块图。
[0013]图4及图5为主处理器电路图。
[0014]图6为超声波传感器电路图。
[0015]图7为温度传感器电路图。
[0016]图8为烟雾传感器电路图。
[0017]图9为语音模块电路图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合实施例进行详细说明。
[0019]如图1所示，皮带机故障自检控制系统包括:电源管理模块1，温度传感器2，烟雾传感器3，语音模块4，主处理器5，晶振电路6，复位电路7，超声波传感器8。超声波传感器8、温度传感器2和烟雾传感器3与主处理器5相连接，主处理器5通过串行外设接口与语音模块4连接，电源管理模块I分别与超声波传感器8、温度传感器2、烟雾传感器3、语音模块4和主处理器5相连接。
[0020]如图2及图3所示，电源管理模块I将12V电源电压通过LM2596降压为5V，5V输出经过AMSl 117降压为3.3V，5V电压分别给超声波传感器8、温度传感器2和烟雾传感器3供电，3.3V电压给主处理器5以及复位电路7供电。
[0021]如图4所示，主处理器5采用STM32F103ZET6，该芯片集成144个引脚，属于增强型的CPU，内嵌3个12位的ADC，每个ADC有16个外部通道和2个内部通道，温度传感器2和烟雾传感器3只需使用两个ADC通道即可。处理器5外接2个晶振电路6和I个复位电路?。
[0022]主处理器5外接晶振电路6作为时钟电路。主处理器5内部定时器启动，设定每隔30秒定时中断，采集超声波传感器8，温度传感器2和烟雾传感器3的信号，一旦采集到的数值超过设定的阀值，主处理器5发送指令到语音模块4，发出危险警报。
[0023]如图5 所示，处理器模块 5 中 VREF-、VSS_1、VSS_2、VSS_3、VSS_4、VSS_5、VSSA 接地，VREF+, VDD_1、VDD_2、VDD_3、VDD_4、VDD_5、VDD_A 连接电源模块 I 的 3.3V 电源。
[0024]如图6所示，超声波传感器8外接4个接口，GND接地，VCC接5V电压，Trig为控制管脚，接主处理器5的PC4管脚，ECHO为接收端，接主处理器5的PC9管脚，PC4设置为推挽输出，发送I个1us的高电平，然后等待接收端高电平输出，开启计时器，等到接收端输出低电平停止计时，通过换算判断皮带是否跑偏。
[0025]如图7所示，温度传感器2外接4个接口，正负极分别接5V和地，另外两个接口WD-D和WD-A分别接主处理器5的PCl和PCO管脚，其中WD-D判断温度超过限定值，WD-A实时采集温度当前数值，需要主处理器5进行AD转换。
[0026]如图8所示，烟雾传感器3外接4个接口，正负极分别接5V和地，另外两个接口YW-D和YW-A分别接主处理器5的PC2和PC3，其中YW-D判断烟雾量是否超过限定值，YW-A实时采集当前烟雾数值，同样需要主处理器5进行AD转换。
[0027]如图9所示，所述语音模块4通过串行外设接口 SPI与主处理器5连接，ISD_SS、ISD_SCLK、ISD_M0SI和ISD_MIS0接主处理器5的SPIl接口，即PA4-PA7。主处理器5的PE5管脚低电平，开启语音模块4录音功能，录下几种故障的危险提示，主处理器5将采集到的传感器的值进行判断，一旦超过阀值，主处理器5通过SPI发送不同的指令给语音模块4，语音模块4发出相应的危险警报。
[0028]本实用新型的有益效果在于:通过皮带机故障自检控制系统，实现了实时检测皮带机运行过程中出现的各种故障，并作出报警提示，加快了检修皮带机故障的速度，提高了生产效率。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种皮带机故障自检控制系统，其特征在于，包括主处理器、超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器、语音模块、电源管理模块； 所述超声波传感器、温度传感器和烟雾传感器与主处理器相连接，主处理器通过串行外设接口与语音模块连接，电源管理模块分别与超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器、语音模块和主处理器相连接。2.根据权利要求1所述的皮带机故障自检控制系统，其特征在于:所述超声波传感器的VCC接5V电源，GND与主处理器共同接地，Trig端接主处理器PC4管脚，ECHO接主处理器PC9管脚。3.根据权利要求2所述的皮带机故障自检控制系统，其特征在于:所述温度传感器与主处理器连接，正负极分别接5V电源和接地，WD-D管脚和WD-A管脚分别接主处理器的PCl管脚和PCO管脚，其中WD-D管脚判断温度超过限定值，WD-A管脚实时采集温度当前数值，需要主处理器进行AD转换。4.根据权利要求3所述的皮带机故障自检控制系统，其特征在于:所述烟雾传感器的正负极分别接5V电源和接地，YW-D管脚和YW-A管脚分别接主处理器的PC2管脚和PC3管脚。5.根据权利要求4所述的皮带机故障自检控制系统，其特征在于:所述主处理器外接两个晶振电路和一个复位电路，VREF-, VSS_1、VSS_2、VSS_3、VSS_4、VSS_5、VSSA管脚接地，VREF+, VDD_1、VDD_2、VDD_3、VDD_4、VDD_5、VDD_A 管脚连接电源模块的 3.3V 电源。6.根据权利要求5所述的皮带机故障自检控制系统，其特征在于:所述语音模块通过串行外设接口与主处理器连接，ISD_SS、ISD_SCLK、ISD_M0SI和ISD_MIS0接处理器的SPIl接口。
【专利摘要】本实用新型提供一种皮带机故障自检控制系统，包括主处理器、超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器、语音模块、电源管理模块；所述超声波传感器、温度传感器和烟雾传感器与主处理器相连接，主处理器通过串行外设接口与语音模块连接，电源管理模块分别与超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器、语音模块和主处理器相连接。本实用新型加快检修皮带机故障的速度，提高了生产效率。
【IPC分类】B65G43/00
【公开号】CN204689034
【申请号】CN201520239001
【发明人】田浩元, 程刚, 夏期荣, 娄正坤, 王航宇
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月18日