El principi de funcionament dels sistemes de monitorització de cintes transportadores es basa principalment en quatre components bàsics: percepció del sensor, transmissió de dades, control central i anàlisi intel·ligent. Mitjançant la integració del control de l'automatització amb la tecnologia d'intel·ligència artificial (IA), el sistema aconsegueix un seguiment-en temps real, una alerta primerenca d'errors i un control coordinat de l'estat operatiu de la cinta transportadora.
Composició del sistema i adquisició de dades
- Xarxa de sensors: es despleguen diversos sensors per recollir paràmetres operatius-en temps real, com ara:
- Sensors de protecció: sensors de velocitat, desalineació (desviació), acumulació-, llàgrima, fum, temperatura, parada d'emergència, tensió i vibració.
- Equipament visual: càmeres HD, càmeres tèrmiques d'infrarojos i escàners de perfil làser.
- Dispositius de monitorització especialitzats: com detectors de defectes magnètics febles (per detectar danys en nuclis de cable d'acer), mesuradors de nivell de radar i sensors acústics i de temperatura de fibra òptica.
- Adquisició i processament de dades: els senyals dels sensors se sotmeten a condicionament del senyal (amplificació, filtratge) i conversió analògica-a-digital (ADC), seguit d'un processament preliminar per part d'un PLC (controlador lògic programable) o unitats de computació de punta.
Transmissió i comunicació de dades
Els protocols de comunicació industrial (com PROFIBUS, CAN, RS485 i Ethernet) s'utilitzen per carregar dades al centre d'enviament terrestre.
Els sistemes crítics (com ara les cintes transportadores a les mines de carbó) utilitzen xarxes d'anells de fibra òptica per aconseguir una comunicació fiable i d'alta{0}}velocitat, normalment amb un temps de resposta de menys de 150 mil·lisegons.
Admet una arquitectura de xarxa multi-nivell: Sub-estacions de camp → Interfícies de comunicació → Estació mestra terrestre (sistema informàtic amfitrió).
Monitorització central i anàlisi intel·ligent
Sistema informàtic amfitrió: desplegat al centre de despatx i format per ordinadors industrials i programari SCADA/de configuració, es mostra en-temps real:
- Estat de funcionament de l'equip (arrencada/parada, velocitat, corrent, etc.).
- Informació d'alarma d'error (incloses les ubicacions específiques dels sensors).
- Fonts de vídeo (admeten la reproducció, la gravació i el canvi de diverses-pantalles).
IA i reconeixement intel·ligent
Utilitza algorismes YOLO o models d'aprenentatge profund per identificar condicions de no càrrega-, amuntegaments de material-, objectes estranys grans i flames obertes.
Els sistemes de control magnètic feble de cables d'acer utilitzen la síntesi de vectors de camp magnètic espacial per aconseguir una taxa de precisió de detecció del 99% per a danys ocults, com ara cables trencats i lliscaments d'empalmament.
La detecció intel·ligent d'esquinçament del cinturó utilitza làser i visió artificial per identificar llàgrimes longitudinals de nivell mil·límetre{0}}, amb un temps de resposta inferior o igual a 0,1 segons.
Mecanismes de control i protecció
Mètodes de control multi-mode
- Control remot: inici/parada unificada des del centre d'enviament terrestre, seguint la lògica de començar en contra del flux de material i aturar-se amb el flux de material.
- Control centralitzat: la consola de l'estació mestra coordina el funcionament interbloquejat de diversos dispositius.
- Control local: funcionament d'una-màquina amb lògica d'enclavament (si el dispositiu anterior s'atura, el següent s'atura).
- Control de manteniment: arrencada/parada independent sense enclavament.
Accions de protecció automàtiques
Quan es detecta una fallada greu (com ara trencament, parada d'emergència o sobreescalfament), el sistema s'apaga automàticament i activa alarmes àudio-visuals.
- Admet un mecanisme d'alarma de tres-nivells: Petició → Àudio-Alarma visual → Apagat coordinat.
- Interacció humana-Maquina (HMI): les pantalles LCD en color mostren l'estat operatiu, la localització d'errors i els registres històrics, que admeten l'inici de sessió de l'operador i la gestió de permisos.
