单片机断带抓捕控制系统设计+电路图(3)
设计一个安全可靠、价格低廉、抓捕精度高、抓捕速度快、安装操作简单的断带抓捕控制系统对企业安全生产有重要意义，非常具有研究价值。断带抓捕控制系统完成了对皮带的实时监控，及时抓捕，大大提高了管理人员的工作效率和操作人员的人身安全。
1.2 国内外研究现状
1.3 本课题主要研究内容
本文分析了带式输送机断带的原因及抓捕器的抓捕原理，重点研究了皮带断带信号的快速准确获取方法和主机与从机之间的通讯，实现同步动作，同步抓捕。设计这个断带抓捕控制系统，采用了光电式旋转编码器采集输送带的速度信号，利用了皮带的速度变化和方向变化来判定断带信号，将断带信号送至主机处理判断，判断断带后立刻通过从机，控制输送带上所有断带抓捕器同时动作，同时抓捕，确保断带被抓捕器抱死。运用单片机设计了主机监控界面，界面采用了液晶显示，同时实现皮带输送机正常运行状态下皮带带速的实时显示，断带报警及通讯故障报警。
1.4 本章小结
本章主要介绍了本课题的设计背景和研究意义，查阅国内外相关材料后，了解断带抓捕控制系统和断带信号检测技术的研究现状。最后阐述了本课题的主要研究内容。
2 总体设计方案
2.1 系统概述
本设计是以单片机为核心的断带抓捕控制系统，系统结构分为主机和从机，从机数量较多。
从机上安装有测速传感器，对皮带的实时速度进行监测，并将数据通过有线的形式发送给主机。从机还通过继电器装置控制断带抓捕器动作，主机给出动作信号，从机立刻控制断带抓捕器动作完成抓捕。
主机接收和处理从机采集到的皮带速度，与系统预设的报警值比较，判断是否需要报警，并且控制从机动作，从机则通过继电器控制断带抓捕器完成抓捕动作，从而实现断带抓捕。主机有液晶显示功能，而且还留有拓展功能，可以通过RS232与系统机进行通信。
2.2 皮带断带的原因分析
皮带输送机在输送过程中发生断带的原因：
（1）齿轮减速器损坏，液力偶合器喷液或电动机逆转；
（2）皮带输送机接头质量不合格；
（3）皮带输送机运行中，物料流入底层皮带，没有及时发现处理；
（4）皮带输送机在启动和停车时力矩过大；
（5）皮带质量不达标，皮带老化超出使用寿命，皮带磨损程度过大，缺少日常文护；
（6）运送物料时，物料分配不均，造成皮带跑偏[10]。
2.3 断带抓捕控制系统的主要功能
断带抓捕控制系统主要功能是：
（1）正常运行时，上位机实时显示带速。
（2）发生断带时及时对断带进行抓捕，减小影响和损失。
（3）制动完成后发出声光报警，等待文修。
（4）正常运行时如果通讯发生故障，也有对应报警。
（5）正常运行过程中能够甄别特殊情况，如皮带打滑，皮带下有颗粒等带来的误差。