我是中国矿业大学的一名大学生,现参加大学生科研计划,计划要求如下:
在用皮带进行物料输送的工业现场,随着生产的发展,输送皮带愈来愈长,比如煤矿井下
的原煤皮带可以达到愈2000米,为保障安全生产,在皮带沿线两侧都设有各类保护传感器(主
要为开关量信号)。目前,每个传感信号的检测,一般采取独立放置电缆的形式,皮带愈长传
感器愈多(2000米皮带约有200个信号点),用于检测信号的PLC输入节点也愈多,电缆放置也
愈多,这样不仅成本加大、施工难度增加,而且众多的电缆结点也会降低系统的可靠性,使安
全生产存在隐患。
本项目的研究,设想将沿线传感器进行分段,每段中的传感器(予设为50个)用一根多芯
电缆串接起来进行信号检测,检测内容包括传感器的状态信号和传感器在段中的位置信号,以
便确定在整条皮带中是哪个传感器发生动作。
实施方案:
拟采用单片机作为传感器检测的核心控制单元。每条皮带设置一个控制主机,负责信号的
采集;在每个传感器中增加相应的控制电路,来保障和主机的信号交换。
关键问题是解决:⑴多点传感器同时动作的检测,即要分辨出是哪几个传感器发生了动作
;
⑵传感信号串接以后的信号传输方式;
⑶在每段N个(预设为50个)传感器中,若有传感器损坏,如何保障其它传感器信号的正常传
输。
我设想有以下几种方案:
方案1:以不同占空比信号表示不同传感器的动作
方案2:以不同幅值的信号表示不同传感器的动作。
方案3:以不同的信号编码组表示不同传感器的动作。
综合考虑我设计如下:
以安装62个传感器为例,分为前31个和后31个,序号为1—62。在发送端,第1号至第31号
传感器的动作信号,脉宽分别为1×8.2ms—31×8.2ms,周期为32×8.2ms。第32号至第62号传
感器的动作信号,脉宽分别为1×8.2ms—31×8.2ms,周期为32×8.2ms。前31个和后31个用东
西向或南北向的两根线分别传输。接收端,当有信号接收到时对两根线的接收信号进行调制,
使前31个幅值为1V,后31个幅值为1.5V,然后叠加处理。
现在的设计是有一定的实现限制条件的,即每31个传感器中只能有一个发生动作,请问用何种
方法能实现多个传感器动作的传送和识别?
希望各位老师给我帮助,我将非常感谢!
中国矿业大学
信息与电气工程学院
电气01--4班郑茂然
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