阅读说明：本技术 一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统 (Intelligent production system for mine anchor cable body based on Internet of things control ) 是由 刘宝开 刘建荣 王玉强 宋德堂 陈洪利 杨昭晖 梁博 何源 于 2019-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统。该系统包括：钢绞线转盘；钢绞线自动输送装置；自动切割装置；锚索导料装置；压风动力系统；软件电气控制系统。本发明解决了现有机械化生产自动化程度低、工人劳动强度大、加工效率低、无法实现智能控制等问题,实现智能控制、远程控制、自动化流水线生产；可按照使用单位的生产计划远程控制自动生产；实时显示设备运行状态、加工数量、生产计划完成情况；集成各类传感器及保护,出现故障后可自动停机并显示,有效保护设备。(The invention relates to an intelligent production system of a mine anchor cable body based on Internet of things control. The system comprises: a steel strand turntable; the steel strand automatic conveying device; an automatic cutting device; an anchor cable material guiding device; a compressed air power system; and (3) a software electrical control system. The invention solves the problems of low automation degree, high labor intensity of workers, low processing efficiency, incapability of realizing intelligent control and the like of the existing mechanized production, and realizes intelligent control, remote control and automatic assembly line production; the automatic production can be remotely controlled according to the production plan of the using unit; displaying the running state, the processing quantity and the production plan completion condition of the equipment in real time; various sensors and protection are integrated, and the automatic shutdown and display can be realized after the fault occurs, so that the equipment is effectively protected.)

一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统

技术领域

本发明涉及机械化生产技术领域，具体地涉及一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统。

背景技术

目前，矿用预应力锚索由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成，本发明公开的是一种矿用锚索体的智能生产系统，锚索体是利用钢绞线按照矿井的支护要求直接切割加工而成。

高质量的预应力锚索能够把锚索锚固在岩体内部的索状支架，用于加固边坡。锚索靠锚头通过岩体软弱结构面的孔锚入岩体内，把滑体与稳固岩层联在一起，从而改变边坡岩体的应力状态，提高边坡不稳定岩体的整体性和强度。

现有技术已达到锚索体的机械化生产，需要人工操作设备关停或输送后仍需人工切割，加工效率缓慢、劳动强度大、自动化程度低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统，解决了现有机械化生产自动化程度低、工人劳动强度大、加工效率低、无法实现智能控制等问题，实现智能控制、远程控制、自动化流水线生产；可按照使用单位的生产计划远程控制自动生产；实时显示设备运行状态、加工数量、生产计划完成情况；集成各类传感器及保护，出现故障后可自动停机并显示，有效保护设备。

通过本发明可以实现的技术目的不限于上文已经特别描述的内容，并且本领域技术人员将从下面的详细描述中更加清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

根据本公开的一方面，本发明提供一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统，其特征在于，所述系统包括：

钢绞线转盘，用于原材料的支撑及放线，降低钢绞线转动期间的摩擦力，采用钢板、焊管、轴承加工而成；

钢绞线自动输送装置，用于钢绞线上料的自动输送，采用电机及减速器作为钢绞线拉线的动力来源，所述钢绞线自动输送装置的顶部采用与钢绞线直径相匹配的齿轮作为压线装置防止钢绞线弹出；

自动切割装置，在砂轮切割机的手柄上安装气缸，当钢绞线拉至规定长度后，输送电机停止，气缸收缩，将砂轮机手柄下拉，实现自动切割，切割完成后，气缸复位，等待下一次动作；

锚索导料装置，在锚索切割加工完成后，在所述锚索导料装置收到锚索切割加工完成的信号后，底部两个气缸同时伸长，将锚索卸至底部储存位置后，气缸复位，等待下一次动作；

压风动力系统，用于锚索自动加工生产线的切割、导料，使用电磁换向阀控制气缸进行收缩控制，完成切割、导料；

软件电气控制系统，用于实现锚索自动加工过程的全称监控，通过所述软件电气控制系统所述钢绞线转盘、钢绞线自动输送装置、自动切割装置、锚索导料装置、压风动力系统进行实时、远程控制。

可选地，在如上所述的系统中，所述钢绞线转盘装有电磁抱闸机构以防止放线停止期间钢绞线蓬散。

可选地，在如上所述的系统中，所述钢绞线自动输送装置根据所需加工的长度、电机的运行速度，由时间继电器进行控制电机的启动，在输送规定长度的钢绞线至导料装置时，输送电机自动停止。

可选地，在如上所述的系统中，切割时间设定在10-40秒之间，如果超过40秒未切割完成，则所述系统提示故障停机。

可选地，在如上所述的系统中，所述软件电气控制系统具有下位机，其由PLC控制程序、触摸屏、编码器、时间继电器、交流接触器、电压表、电流表、压力表、空气开关组成，采用36V控制电压，由一组启停按钮进行控制。

可选地，在如上所述的系统中，所述软件电气控制系统被配置为执行以下方法：在所述系统启动后，按照预设的程序进行自捡，当所述系统有故障时候进行报警；如果所述系统正常，则由所述钢绞线自动输送装置牵引钢绞线输送至导料槽内，根据电机行进速度判断钢绞线的输送长度，当所述输送长度达到设定长度后，电机停止，所述压风动力系统启动，切割机气缸收缩牵引切割机手柄下拉，实现切割，在切割完成后，切割机气缸伸出；然后，导料气缸伸出，将成品锚索体导料至储存位置，循环往复。

上述技术方案仅为本发明实施例的一些部分，本领域技术人员从以下本发明的详细描述中可以导出和理解包含了本发明的技术特征的各种实施例。

本领域技术人员将会理解，通过本发明可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细说明中将更清楚地理解本发明的其他优点。

附图说明

被包括以提供对本发明的进一步理解的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1和14为本发明实施例提供的一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统的示意图。

图2为本发明实施例提供的一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统的操作的流程图。

图3-13为本发明实施例提供的软件电气控制系统的界面的示意图。

图15为本发明实施例提供的一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统的一部分的示意图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施例，而不是示出可以根据本发明实现的唯一实施例。以下详细描述包括具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。

在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，集中于结构和设备的重要特征，以免模糊本发明的概念。在整个说明书中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1和14示出了本发明实施例提供的一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统的流程图。如图1所示，本发明提供一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统，其特征在于，所述系统包括：钢绞线转盘1，用于原材料的支撑及放线，降低钢绞线转动期间的摩擦力，采用钢板、焊管、轴承加工而成；钢绞线自动输送装置2，用于钢绞线上料的自动输送，采用电机及减速器作为钢绞线拉线的动力来源，所述钢绞线自动输送装置2的顶部采用与钢绞线直径相匹配的齿轮作为压线装置防止钢绞线弹出；自动切割装置3，在砂轮切割机的手柄上安装气缸7，当钢绞线拉至规定长度后，输送电机停止，气缸7收缩，将砂轮机手柄下拉，实现自动切割，切割完成后，气缸7复位，等待下一次动作，如图15所示；锚索导料装置4，在锚索切割加工完成后，在所述锚索导料装置4收到锚索切割加工完成的信号后，底部两个气缸8同时伸长，将锚索卸至底部储存位置后，气缸8复位，等待下一次动作；压风动力系统5，用于锚索自动加工生产线的切割、导料，使用电磁换向阀控制气缸进行收缩控制，完成切割、导料；软件电气控制系统6，用于实现锚索自动加工过程的全称监控，通过所述软件电气控制系统6所述钢绞线转盘1、钢绞线自动输送装置2、自动切割装置3、锚索导料装置4、压风动力系统5进行实时、远程控制。可选地，在如上所述的系统中，所述钢绞线转盘1装有电磁抱闸机构以防止放线停止期间钢绞线蓬散。可选地，在如上所述的系统中，所述钢绞线自动输送装置2根据所需加工的长度、电机的运行速度，由时间继电器进行控制电机的启动，在输送规定长度的钢绞线至导料装置4时，输送电机自动停止。可选地，在如上所述的系统中，切割时间设定在10-40秒之间，如果超过40秒未切割完成，则所述系统提示故障停机。可选地，在如上所述的系统中，所述软件电气控制系统6具有下位机，其由PLC控制程序、触摸屏、编码器、时间继电器、交流接触器、电压表、电流表、压力表、空气开关组成，采用36V控制电压，由一组启停按钮进行控制。图2示出了本发明实施例提供的一种基于物联网控制的矿用锚索体智能生产系统的操作的流程图。所述软件电气控制系统6被配置为执行以下操作：在所述系统启动后，按照预设的程序进行自捡，当所述系统有故障时候进行报警；如果所述系统正常，则由所述钢绞线自动输送装置2牵引钢绞线输送至导料槽内，根据电机行进速度判断钢绞线的输送长度，当所述输送长度达到设定长度后，电机停止，所述压风动力系统5启动，切割机气缸7收缩牵引切割机手柄下拉，实现切割，在切割完成后，切割机气缸7伸出；然后，导料气缸8伸出，将成品锚索体导料至储存位置，循环往复。

软件电气控制系统的具体操作说明如下，如图3-13所示。

1、登录

用户通过输入账号密码进行登录。

2、系统的主界面

其包含生产监控、生产管理、数据中心、质量管理、入库管理、出库管理、智能控制、计划管理等功能，如图3所示。

3、系统的生产监控

用于远程的锚索加工生产视频监控，所有用户均可浏览，如图4所示。

4、生产管理

生产管理系统共4个子模块。

加工计划为各工区(项目部)每日报送的加工计划自动生成。

生产状态为当天查看时的生产状态，显示控制方式、方案模式、方案编号、设备运行状态并显示当日加工计划；原材料消耗为按照入库的成捆钢绞线编号自动生成。每次加工直至一捆钢绞线消耗完再停机。

检修内容为手动记录，在数据中心可查看总报表，如图5-7所示。

5、数据报表

数据报表可针对某一项内容单独查看，可选择柱状图、饼状图、曲线图等多种查看方式，也可使用复合报表功能，对加工的产品、出库、入库、设备检修等数据根据选择的时间段，同时输出显示，如图8所示。

6、质量管理

锚索质量管理为通过第三方抽样检测或使用专用工具批次检测的锚索的破断力与延伸量，使用人工录入的方式。

7、入库管理

点击新增按钮，出现规格型号、单位、数量、生产厂家按钮，手动录入后点击保存按钮，保存后生成记录，并自动生成入库时间与入库编号。如因失误可通过后台删除后重新录入。当前页面默认显示当天入库记录，如需查询时间段通过数据中心进行查询，如图9所示。

8、出库管理

用户点击新增按钮，出现规格型号、单位、数量、领用单位按钮，手动录入后点击保存按钮，保存后生成记录，并自动生成领用时间与领用编号。如因失误可通过后台删除后重新录入。当前页面默认显示当天出库记录，如需查询时间段通过数据中心进行查询，如图10所示。

9、智能控制

用户点击智能控制页面，有方案配置、参数配置、预警配置、远程配置共4个功能按钮。点击方案配置，显示方案模式的运行状态，并可根据生产需要对方案模式进行新增与添加，共定时与循环两种生产模式，可设定执行开始时间与执行结束时间，当选择循环模式后，持续时间默认为8小时。方案模式配置成功时会提示“配置成功”，配置失败会提示“配置失败，请重试”。

用户按照实际生产情况由主机对各工区的生产进行权限设置，红色表示可进行远程控制操作生产，白色表示不可进行远程控制操作生产。两工区同时操作时，按时间排序陆续生产，按默认的循环模式进行加工。

预警配置共有风压、电气保护、切割时间、转盘物料、输送、切割、导料、上扣故障，红色表示选择，白色表示未选择。其中风压为按钮，可选择≦2Mpa与≦1Mpa两个范围，电气保护共有漏电、接地、过流、过载进行选择，以上选择后，当在运行时，当出现以上任一情况时，设备自动停止，维护人员进行停电检修，如图11-12所示。

10、计划管理

用户点击计划管理后，所有登录人员都可查看各单位的当日需求计划，需求单位可通过新增按钮输入规格型号及需求数量，点击保存后在上部显示，当同一工区提报的规格型号相同时，数量自动汇总至一条记录中，如图13所示。

本发明的技术方案解决了现有机械化生产自动化程度低、工人劳动强度大、加工效率低、无法实现智能控制等问题。并且本发明的技术方案实现了智能控制、远程控制、自动化流水线生产；可按照使用单位的生产计划远程控制自动生产；实时显示设备运行状态、加工数量、生产计划完成情况；集成各类传感器及保护，出现故障后可自动停机并显示，有效保护设备。目前已取得良好效果，准备明年编撰论著出版。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

如上所述，已经给出了本发明的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实施和实践本发明。虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和改变。因此，本发明不应限于在此描述的特定实施例，而应被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。