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| 产品概述 | Product overview |
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| 本产品用于在线探测煤矿输送机皮带煤流中金属并智能控制终端设备（如金属智能分离系统、除铁器等）工作，除去金属杂质以达到保护输送机皮带的目的。 该产品由ZTD-12Z矿用本安型带式输送机物料金属探测装置主机、GTD12矿用本安型金属探测传感器及KJ899-F矿用隔爆兼本安型分站等构成，整机具备防爆性能并通过了煤安认证。 设备与除铁器联动后可使除铁器仅在煤流中有金属的情况下工作，即只有装置探测到煤流中有金属才会启动除铁器，煤流中无金属时，除铁器不工作，这样就大大缩短了除铁器的工作时间。因除铁器属于大功率设备而本装置整机功率仅为80w,所以本装置与除铁器联机工作后，节能效果显著。以一台RCBD-12DT3隔爆电磁除铁器为例（励磁功率18kW，卸铁胶带电机功率7.5kW），每天运行20h，每年运行300天，一年的电能消耗达15.3万kW•h。采用本产品后，除铁器的工作时间与煤流中的含铁量有关，工作时间预计为前者的10%至20%，耗电量可减少12.2万kW•h至13.7万kW•h。 此外，当本装置探测到煤流中出现除铁器无法拾起的大金属（如刮板）或有纵撕风险的长锚杆时，该设备可停止胶带机的运行，预防输送带纵向撕裂和破碎机卡死等事故。 |
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| 功 能 | Functions |
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| 01 煤流中检测的铁质金属并判断其相对大小和位置。 |
| 02 整套装置提供CAN/RS485/以太网，可与输送机集控系统、除铁器可靠通讯和联锁。 |
| 03 当铁质金属长度大于设定值，能控制胶带机停机或者发送远程报警信号给监控室，同时进行声光报警，人工清除铁质金属，避免发生胶带纵向撕裂事故。 |
| 04 用户可根据实际需求设置检测铁质金属的下限值，当铁质金属小于下限值时放弃清除。 |
| 05 本装置可在线实时记录 除铁数量及除铁器运行时间，并具有测速、摄像和拍照功能（选配）。 |
| 06 智能控制除铁器的启停，即检测到铁器时开启除铁器，无铁器时自动关闭除铁器。当本装置发生故障时，系统能自动脱离对终端设备的控制，不会影响现场原有设备的正常使用。 |
| 07 本装置可通过查找标记装置（选配）扔下的标记包来判断金属所在位置。 |
| 08 预防皮带纵向撕裂：基于靶向除铁和强力除铁技术，机械手可以把埋压在煤流里面的长条形铁器（如锚杆等）从锚杆的中间位置拾起，从而根除长条形铁器造成皮带纵向撕裂的安全隐患。 |
| 09 能智能区分皮带扣和钢绳芯接头。 |
| 10 靶向除铁：首先通过前置的金属探测装置获取煤流中铁质金属的精准信息（金属大小、形状、重量、横向位置、金属所在煤流的高度）后，通过分析和控制程序,启动金属分拣系统精准抓取煤流中的铁质金属。 |
| 11 本装置可通过远距离通讯与控制中心的后台联网（选配），方便实时监控。 |
| 装置组成 | System Composition |
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| ▼金属探测传感器 |
| 用来检测输送带上煤流中的铁质金属。 |
| ▼速度传感器 |
| 用于判断皮带的运行速度，检测其是否达到额定速度。 |
| ▼通讯系统 |
| 采用现场总线通讯方式，实时性强、抗干扰性能好、误码率低，并可兼容其它多种通讯方式如CAN、以太网、RS485等，传输方式为通讯电缆、光缆等。 |
| ▼采集箱 |
| 内含集控单元（CCU）负责实时采集传感器信号，包括皮带扣传感器和速度传感器信号，判断输送带煤流中有无铁质金属及金属大小，将判断结果传输给显控单元（DCU）。 |
| ▼主机 |
| 内含显控单元（DCU）、显示单元（DSU）。显控单元（DCU）通过通讯方式读取记录集控单元（ CCU）判断结果，并通过显示单元（DSU）显示出来。同时通过通讯方式向终控单元（TCU）发出控制命令控制终端设备动作，同时将金属探测数据传输给上位机。 |
| ▼分站 |
| 该单元负责控制现场终控设备，如皮带集控、除铁器、矿用隔爆兼本安型声光报警器等。根据不同情况控制除铁器启停、控制皮带停机或声光报警等。此外还分别给传感器和单片机供电。 |
| ▼金属分拣系统 |
| 金属分拣系统与矿用带式输送机物料金属探测装置配合使用，可实现探测金属并智能分拣。当金属探测装置检测到煤流中的金属杂物时，向金属分拣系统发出控制信号（当现场配置除铁器时，只有在检测到除铁器无法可靠除去的大、长金属时，金属探测装置才向金属分拣系统发送控制信号），金属分拣系统接收到信号后按控制程序动作，将金属杂物去除。金属分拣系统包含拾取单元、步进移动机构、铁器分离机构等。 |
| 识别策略 | Identification Strategy |
| ▼钢绳芯输送带接头和断绳的识别策略 |
| 传感器安装在上胶带的上方，胶带里的钢丝绳对金属探测传感器的干扰很小，正常情况下传感器没有信号。当胶带钢丝绳接头或断绳经过传感器时，传感器会有信号输出。传感器信号送给计算机，计算 机生成胶带整圈的接头和断绳基础数据库（包括位置信息），在此基础上，计算机将采集回来的信号和基础数据比较判断，剔除接头和钢丝绳断头的干扰信号，从而有效识别金属信号。 |
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| ▼皮带扣识别策略 |
| 本金属探测装置是由多个金属探测传感器组成（根据胶带的宽度不同，传感器的数量也不同，如带宽为1.2米时，配置六个传感器），当有金属经过传感器时：靠近金属的传感器有信号输出，且距离越近信号越大，距离远的没有信号输出；当皮带扣经过传感器时，所有传感器都有信号输出，且信号大小基本相同，单片机据此判断为皮带扣经过了传感器。 |
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| ▼金属分拣系统识别策略 |
| 首先，前置的金属探测装置通过金属检测传感器获取煤流中铁质金属的精准信息（金属大小、形状、横向位置）后，通过煤流高度检测传感器获取铁质金属所在位置的煤流高度，分析计算向金属分拣系统发送控制信号。当金属分拣系统接收到控制信号后，首先启动横移机构，将拾取单元移至金属所在皮带对应横向位置的上方；然后启动纵移机构将拾取单元贴近铁质金属并拾起该金属（下移行程由金属所在的煤流高度进行动态判定），接着控制纵移机构上行，上行到位后，再控制横移机构横移至分拣区。最后，控制铁器分离机构动作，分拣金属，达到除铁的目的。 |
| 技术指标 | Technical Specification |
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| 应用案例 | Applications |
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| 国能集团神东大柳塔煤矿 | 国能集团神东大柳塔煤矿 | |
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| 国能集团宁煤梅花井煤矿 | 国能集团宁煤梅花井煤矿 |
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