基于DSP的X光鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)探測器的研究.pdf

1、鋼絲繩芯輸送帶是帶式輸送機(jī)牽引和運(yùn)載的重要部件，已廣泛應(yīng)用于煤炭、礦山、港口、電力、冶金、化工等領(lǐng)域。在使用過程中，由于鋼絲繩芯輸送帶超負(fù)荷運(yùn)載，被廢鋼鐵、矸石等異物或障礙物劃傷，長期在惡劣環(huán)境下使用造成輸送帶老化，輸送機(jī)的安裝調(diào)整不當(dāng)，鋼絲繩芯接頭搭接和硫化不規(guī)范等原因?qū)е落摻z繩芯斷裂、劃傷、銹蝕、接頭伸長等故障。一旦發(fā)生故障將會造成重大斷帶安全事故而停產(chǎn)，運(yùn)輸物料的損耗，設(shè)備的損壞，巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。為了保

2、證鋼絲繩芯輸送帶運(yùn)輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要研制一種鋼絲繩芯輸送帶遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)。
　　本文針對X光鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)中的探測器進(jìn)行了研究。在分析輸送帶檢測方法的基礎(chǔ)上，提出了基于DSP的X光鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)探測器的設(shè)計(jì)方案。以TI公司的TMS320VC5509A和Altera公司的EP2C8T144為核心設(shè)計(jì)了探測器的硬件電路，主要包括光電轉(zhuǎn)換模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、采集控制模塊(FPGA)、數(shù)據(jù)處理及傳輸模塊(DSP)和

3、電源模塊等。選擇了一種有效的X光圖像像素均勻化校正算法及信號的濾波算法，并在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)了該算法，解決了X光圖像像素的非均勻化問題，抑制了圖像噪聲，改善了圖像效果，提高了探測器的可靠性。在QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境下，采用VHDL語言設(shè)計(jì)了采集控制電路(FPGA)的軟件，包括時序控制模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、FPGA與DSP接口模塊等。在CCS集成開發(fā)環(huán)境下，采用C語言設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)處理及傳輸電路(DSP)的軟件，包括主程序模塊、數(shù)據(jù)讀取模塊、數(shù)據(jù)

4、傳輸協(xié)議模塊等。制定基于TCP/IP協(xié)議的探測器與上位機(jī)之間的通信協(xié)議。搭建了X光鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺，進(jìn)行了調(diào)試及實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的探測器能夠?qū)崿F(xiàn)X光鋼絲繩芯輸送帶圖像的采集、處理和傳輸，具有檢測速度快、可靠性高、實(shí)時性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，滿足鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線檢測的要求。
　　由該探測器組成的鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于煤炭、礦山、港口、電力、冶金、化工等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩芯輸送帶的遠(yuǎn)程在線檢測。當(dāng)發(fā)