由尖銳的物體引起的輸送帶或縱向槽各段之間的拼接問題很容易導(dǎo)致散裝物料搬運(yùn)或采礦業(yè)中使用的設(shè)備嚴(yán)重受損。為了在早期階段確定此類問題，并避免經(jīng)常性的相關(guān)維修產(chǎn)生巨大費(fèi)用開銷，ContiTech 和Continental Engineering Service 公司共同開發(fā)了兩套輸送帶監(jiān)測系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)需要非常快速、高精度地記錄和處理傳感器數(shù)據(jù)。Beckhoff 的 EtherCAT 和 XFC 極速控制技術(shù)提供了一個高效的解決方案。

Continental Engineering Services（CES）公司總部位于德國法蘭克福，自 2006 年起，就一直是一家獨(dú)立的工程服務(wù)供應(yīng)商。CES 與總部位于德國諾特海姆的 ContiTech Transportbandsysteme 公司一起開發(fā)了兩套不同的 Conti Protect 系列電子輸送帶監(jiān)測系統(tǒng)，它們可以集成在由 ContiTech 公司出售的輸送系統(tǒng)中。這兩套系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)和測試完全符合汽車行業(yè)所需的標(biāo)準(zhǔn)。

第一套系統(tǒng)被稱為 Splice Elongation Measurement（SEM），它可以檢測最厚為 10 厘米、寬 4 米、長 10 公里的輸送帶各段之間嚴(yán)重的拼接問題。最新開發(fā)出的第二套系統(tǒng)叫做 Belt Rip Detection（BRD），它可以在早期階段就檢測出輸送帶中的縱向裂痕。這兩套監(jiān)測系統(tǒng)在緊急情況下會讓輸送帶停止運(yùn)行，如果有需要，ContiTech 的工作人員也能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行維護(hù)。這樣，就可以優(yōu)化運(yùn)行成本、提高系統(tǒng)利用率并減少事故風(fēng)險。

可靠地捕捉輸送帶高速運(yùn)行時的測試信號

這兩套系統(tǒng)都基于電磁感應(yīng)效應(yīng)。在 BRD 系統(tǒng)中，導(dǎo)體回路被硫化到輸送帶中。它們傳輸了一個發(fā)射器和接收器之間的高頻測試信號。如果這樣一個回路被損壞，接收器端的信號接收也會失敗；系統(tǒng)控制檢測到這一情況并自動讓輸送帶停止運(yùn)行。這樣能夠在輸送帶運(yùn)行期間可靠地檢測出一些監(jiān)測點(diǎn)上新出現(xiàn)的縱向裂痕，即使在輸送帶全速運(yùn)行情況下。SEM 涉及到精確的接頭長度測量，這些接頭用來連接重達(dá) 40 噸的輸送帶各段。接頭中的鋼帶產(chǎn)生感應(yīng)效應(yīng)。

對于 SEM，測量點(diǎn)數(shù)量通過輸送帶段的數(shù)量確定，一般在 50 左右。對于 BRD 系統(tǒng)，應(yīng)每 50 米提供一個導(dǎo)體回路，雖然在某些情況下，根據(jù)不同的應(yīng)用，它們可能相隔 100 到 200 米。輸送帶速度最高可達(dá) 40 公里/小時，因此對數(shù)據(jù)采集和采樣率有很高的要求。BRD 每秒鐘記錄約 2000 個值，SEM 每秒鐘最多可記錄 400,000 個值，考慮到不可避免的輸送帶振動，可以高精度測量遠(yuǎn)小于 1 毫米的長度。

BRD 系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器記錄由發(fā)射器發(fā)出的信號以及輸送帶速度

控制技術(shù)必須快速、精確、具有良好的魯棒性

SEM 已經(jīng)借助 Beckhoff 基于 PC 的控制技術(shù)滿足 2010 年來對數(shù)據(jù)處理速度的巨大需求。CES 工業(yè)解決方案部門的 Hans Christian Enders 解釋道：“最重要的是 EtherCAT 技術(shù)的使用，它能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的實(shí)時以太網(wǎng)通訊，直達(dá) I/O 級。XFC 中的分布式時鐘和時間戳功能構(gòu)成了極精確的數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)。由于我們通過 SEM 積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，我們決定在 BRD 系統(tǒng)上也使用倍福的技術(shù)。”