KJ616煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)說明書

PAGE17KJ616煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)使用說明書執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9969-2008GB3836-2010Q/HAKY01-2012版本號(hào)：NO.1出版日期：2011-11-01山東恒安電子科技有限公司前言KJ616煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是我們根據(jù)汾西煤業(yè)集團(tuán)、新疆焦煤公司、兗州礦業(yè)集團(tuán)公司、同煤礦業(yè)集團(tuán)公司、神華集團(tuán)公司等十幾個(gè)礦區(qū)使用單位的建議，開發(fā)研制的新一代改進(jìn)型產(chǎn)品。本說明書是按照GB/T9969-2008工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/HAKY01-2012的規(guī)定編寫。警告：1安裝前仔細(xì)閱讀組成設(shè)備及裝置的使用說明書。2不得改變各組成設(shè)備的本安電路及與本安電路有關(guān)的電器元件的名稱，型號(hào)，規(guī)格及參數(shù)。3隔爆型設(shè)備嚴(yán)禁在危險(xiǎn)場所開蓋！4未經(jīng)防爆聯(lián)機(jī)檢驗(yàn)的設(shè)備不得與其進(jìn)行連接。5不得隨意更換關(guān)聯(lián)配接配套的設(shè)備。6檢修時(shí)應(yīng)注意防止失爆（注意不要碰壞隔爆面，接線盒蓋板的緊固不得丟失引入裝置中的密封圈，注意適當(dāng)擰緊壓緊螺母等）概述1.1KJ616煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是用于煤礦頂板動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算機(jī)在線測量系統(tǒng)。系統(tǒng)將算機(jī)檢測技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)融為一體。實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境條件下對(duì)煤礦頂板的自動(dòng)監(jiān)測和分析。系統(tǒng)包括五個(gè)組成部分：1、計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)處理軟件；2、KJ616-J(A)地面輸出本安型輸出傳輸接口；3、KJ616-F礦用數(shù)據(jù)傳輸分站；4、KJ616-J(B)礦用本安型信息傳輸接口；5、GPD60礦用壓力傳感器6、GUD500礦用圍巖移動(dòng)傳感器7、GPD450M礦用本安型錨桿（索）應(yīng)力傳感器8、GYW25礦用本安型鉆孔應(yīng)力傳感器，另還包括：電纜、接線盒、轉(zhuǎn)接器等本質(zhì)安全型部件組成。1.2系統(tǒng)的型號(hào)、名稱KJ616登記序列號(hào)礦用檢測、控制系統(tǒng)或設(shè)備1.3使用環(huán)境1.3.1系統(tǒng)中用于地面機(jī)房、調(diào)度室的設(shè)備，應(yīng)能在下列條件下正常工作。環(huán)境溫度：15℃～30℃；濕度：40%～70%；溫度變化率：小于10℃/h，且不得結(jié)露；大氣壓力：80kPa～116kPa；接地電阻：≤2Ω；GB/T2887規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。1.3.2系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)在下列條件下正常工作：環(huán)境溫度：0℃～40℃；濕度：不大于95%；大氣壓力：80kPa～116kPa；有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動(dòng)和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。2.結(jié)構(gòu)特征與工作原理圖1KJ616系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3供電電源3.1地面主站a)額定電壓220V，波動(dòng)范圍：AC220V±10%之間波動(dòng)；b)諧波：不大于5%；c)頻率：50Hz，允許偏差±5%。3.2井下供電KDW28-18礦用隔爆兼本安不間斷電源a)額定電壓127V，波動(dòng)范圍：75%~110%。b)最大輸出電壓電流：18.5V/900mA；c)備用電源：滿負(fù)載條件下可連續(xù)工作2h。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求4.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由工控機(jī)、UPS電源、避雷器、信息傳輸接口、數(shù)據(jù)傳輸分站、數(shù)據(jù)傳輸子站、壓力傳感器、圍巖移動(dòng)傳感器、錨桿（索）應(yīng)力傳感器、鉆孔應(yīng)力傳感器、礦用隔爆兼本安不間斷電源、電纜、打印機(jī)和其他必要設(shè)備組成。4.2硬件中心站采用現(xiàn)在主流技術(shù)的通用產(chǎn)品，滿足可靠性、可維護(hù)性、開放性和可擴(kuò)展性等要求。4.2.1工控機(jī)地面中心站主機(jī)采用工控機(jī)。a)操作系統(tǒng)：簡體中文WindowsXP；數(shù)據(jù)庫：SQLServer2005；監(jiān)控軟件：KJ616煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)；b)內(nèi)存：512M或以上；c)雙硬盤：40G或以上；d)CPU：PIII/1G或以上；e)主板：支持40G以上硬盤和PIII/1G以上CPU；f)顯卡：PCI或AGP，至少支持800×600，64k色顯示模式；g)聲卡：集成或獨(dú)立聲卡；h)打印機(jī)：普通打印機(jī)；4.2.2KJ616-J（A）地面輸出本安型輸出傳輸接口a)傳輸方式：RS232（接口A與工控機(jī)），CAN（接口A與接口B）；b)接口A與接口B之間：傳輸速率：4800bps；.最大通信距離：10kmc)接口A與工控機(jī)之間：傳輸速率：4800bps；.最大通信距離：3md)最大監(jiān)測容量：5臺(tái)分站。4.2.3KDW28-18礦用隔爆兼本安不間斷電源a)交流輸入電壓：127V；b)直流電壓輸出：18.5V/900mA；c）直流電壓輸出路數(shù)：1路。d)最大負(fù)載：1路電源最多接1臺(tái)分站和2臺(tái)傳感器；1路電源最多給一臺(tái)接口B供電；1路電源最多給1臺(tái)分站和1臺(tái)子站供電4.2.4KJ616-F礦用數(shù)據(jù)傳輸分站a)傳輸方式：485通信b)傳輸速率：2400bps；c)最大監(jiān)測容量：15臺(tái)儀器；d)分站與傳感器間最大傳輸距離：1.2km；e)分站與子站間最大距離為：1.2km；f)分站至接口B之間最大通信距離：1.2km。4.2.5KJ616-F1礦用本安型數(shù)據(jù)傳輸子站a.額定工作電壓：(18±2)VDCb.最大處理傳感器信號(hào)路數(shù)：15；c.1路信號(hào)輸出。d.子站與GPD60壓力傳感器之間的最大通信距離：50me.分站與通訊子站之間的最大通信距離為：1200mF,無線發(fā)射功率：-20dmb頻率：470MHz4.2.6GPD60礦用壓力傳感器的技術(shù)指標(biāo)1）壓力通道數(shù)22）量程0——60Mpa3）精度1.5%4)顯示方式3位數(shù)顯高強(qiáng)光LED5)通訊方式：無線電磁波通信6）通信距離：100米（工作面）7)電源DC3.6V（鋰電池）50mA8）防爆形式本質(zhì)安全型Exibl4.2.7GUD500礦用圍巖移動(dòng)傳感器的技術(shù)指標(biāo)1）安裝深度1——20米2）量程0——500mm3)測量精度1%4）電源7——18V20mA5）輸出RS-485串行異步6）通信距離：1200米7）通信速率：2400bps6）防爆形式本質(zhì)安全型Exibl4.2.8GPD450MK礦用本安型錨桿（索）應(yīng)力傳感器的技術(shù)指標(biāo)1）量程0——450KN2）測量精度1%3）輸出信號(hào)0——125mV4）電源7——18V5）防爆形式本質(zhì)安全型Exibl4.2.9GYW25礦用本安型鉆孔應(yīng)力傳感器的技術(shù)指標(biāo)1）安裝范圍1——12m2)量程0——25MPa3）測量精度2.5%4）輸出信號(hào)0——125mV5）電源7——18V6）防爆形式本質(zhì)安全型Exib14.2.10傳輸介質(zhì)電纜參數(shù)MHYVR1×4單芯截面積1.5m㎡電纜，電纜分布參數(shù)：分布電容：≤0.06μF/km；分布電感：≤0.8mH/km；直流電阻：≤12.8Ω/km，電纜應(yīng)有安標(biāo)證并在有效期內(nèi)4.2.11接地措施系統(tǒng)應(yīng)有單獨(dú)接地，不允許與其它系統(tǒng)共地。地面中心站設(shè)備的外殼和通訊電纜的屏蔽層應(yīng)接到安全保護(hù)地，接地電阻不應(yīng)大于4Ω。系統(tǒng)通訊電纜干線的屏蔽層僅允許在地面中心站機(jī)房或井口一處可靠接屏蔽地上，決不允許多點(diǎn)接地。4.3軟件使用WindowsXP操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫：SQLServer2005，監(jiān)控軟件：KJ629礦用頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，可靠性高、開放性好、易操作、易維護(hù)、安全、成熟。軟件有詳細(xì)的漢字說明和漢字操作指南。4.4基本功能4.4.1數(shù)據(jù)采集、顯示功能系統(tǒng)具有對(duì)壓力、錨桿（索）應(yīng)力、鉆孔應(yīng)力和位移等模擬量數(shù)據(jù)的采集、顯示及報(bào)警功能。4.4.2存儲(chǔ)和查詢系統(tǒng)具有以地點(diǎn)和名稱為索引的存儲(chǔ)和查詢功能。a)存儲(chǔ)記錄：即時(shí)將模擬量等存儲(chǔ)在磁盤等存儲(chǔ)介質(zhì)上；b)查詢：根據(jù)輸入的被查詢量和查詢時(shí)間，將查詢期間內(nèi)被查詢量顯示或打印。4.4.3顯示及打印系統(tǒng)中心站能顯示和打?。篴)各被測量的瞬時(shí)值和歷史記錄顯示；b)分站巡檢及傳輸系統(tǒng)故障狀態(tài)顯示；c)實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示；d)數(shù)據(jù)報(bào)表顯示及打?。籩)模擬量歷史曲線顯示；f)設(shè)備布置圖顯示；4.4.5人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)具有人機(jī)對(duì)話功能，以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用等。4.4.6設(shè)置在各種顯示模式下都有主菜單顯示，主菜單包括：系統(tǒng)管理、站點(diǎn)設(shè)置、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)幫助等主要功能按鈕。5、安裝與使用5.1接收主機(jī)（KJ616-J(A)地面輸出本安型輸出傳輸接口）檢測服務(wù)器接收主機(jī)檢測服務(wù)器接收主機(jī)通訊防雷器R1R2RS232通訊防雷器圖2接收主機(jī)連接示意圖接收主機(jī)結(jié)構(gòu)見圖3通訊接口采用DC12V本安電源供電，監(jiān)測過程中必須保證供電的連續(xù)性。在供電質(zhì)量不好或經(jīng)常停電的使用環(huán)境，可考慮前面連接UPS長延時(shí)電源。電源開關(guān)TXDRXDRS232下行通信上行通信220V電源圖3接收主機(jī)結(jié)構(gòu)圖2）安裝通訊接口與PC計(jì)算機(jī)通過RS-232（COM）連接，注意連接電纜應(yīng)接口和計(jì)算機(jī)不開電源的狀態(tài)進(jìn)行。井下通訊插座與井下來的通訊線連接。3）操作打開電源通訊接口即進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，顯示窗口中的PWR電源指示燈亮。當(dāng)通訊接口收到井下的數(shù)據(jù)時(shí)，顯示窗口中的RXD指示燈閃爍，接收到的數(shù)據(jù)正確并向監(jiān)測計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，顯示窗口中的TXD指燈閃亮。當(dāng)通訊接口的RXD燈一直亮?xí)r說明井下上傳信號(hào)極性（R1、R2）接反，將信號(hào)線反接即可。5.2電源的連接KDW28、KDW22電源的接線請(qǐng)參照該電源的使用說明書進(jìn)行。系統(tǒng)使用的電源型號(hào)為KDW28、KDW22隔爆兼本安型電源，若使用同一等級(jí)的防爆電源供電時(shí)，須經(jīng)過本公司同意后方可使用。KDW28、KDW22電源有兩種輸入電壓可選（127V/660V），用戶在使用前首先確認(rèn)輸入電源的電壓等級(jí)是否與防爆電源相符。5.3通訊主站通訊主站是用于煤礦井下的集中通訊控制裝置，根據(jù)井下工作面的布置情況，可選擇1臺(tái)或多臺(tái)主站，例如：井下的測區(qū)相對(duì)集中，多測區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)可通過一臺(tái)主站傳輸?shù)骄系慕邮罩鳈C(jī)。如果測區(qū)間距較遠(yuǎn)，專門敷設(shè)通訊線路不方便，可以使用各自獨(dú)立的的主站將數(shù)據(jù)送井上接收主機(jī)。注：每臺(tái)通訊主站使用一條獨(dú)立的向井上傳送的通訊線路（一對(duì)電話線或一芯光纜），使用以太網(wǎng)絡(luò)時(shí)占用1個(gè)IP。通訊主站連接圖4通訊主站連接示意圖通訊主站結(jié)構(gòu)JZ1——井上通訊插座JZ2——電源插座JZ3——分站通訊插座圖5通訊主站結(jié)構(gòu)示意圖JZ1JZ2JZ3JZ1：1--S12S23--NC4NCJZ2：1--18V203--NC4NCJZ1：1--S12S23--18V418V圖6通訊主站連接插座信號(hào)定義3）通訊主站安裝通訊主站采用固定式安裝，安裝時(shí)應(yīng)避開強(qiáng)振動(dòng)源和淋水處。首先按圖4、6所示用系統(tǒng)附帶的信號(hào)連接電纜將上位通訊和下位通訊電纜連接好，確認(rèn)正確后再將18V電源插頭接入，在接入電源前一定要檢查電源的輸出極性和輸出電壓。通電運(yùn)行主站通電后顯示：程序正在初始化程序正在初始化……系統(tǒng)自檢通過后開始運(yùn)行。5.3通訊分站通訊分站負(fù)責(zé)一個(gè)測區(qū)一個(gè)功能子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和通訊，通訊分站的下位機(jī)為監(jiān)測分站或一體化監(jiān)測傳感器，下位總線采用RS485總線，下位總線最大可負(fù)載64個(gè)站點(diǎn)（監(jiān)測分站或傳感器）。不同功能的通訊分站監(jiān)控程序也不同。5.3.1通訊分站的設(shè)置在使用通訊分站之前，需要將做如下設(shè)置：設(shè)置分站號(hào)，選擇程序（綜采、離層、錨桿中的一種），還要設(shè)置分機(jī)號(hào)區(qū)間。6、上位機(jī)軟件的設(shè)置需要設(shè)置工作面名稱，串口，波特率，主站號(hào)，分站好，監(jiān)測分機(jī)。7售后服務(wù)產(chǎn)品自出廠之日起，一年內(nèi)如出現(xiàn)非使用不當(dāng)而引起的質(zhì)量問題，我廠實(shí)行三包，一年后如出現(xiàn)問題，我廠亦可負(fù)責(zé)處理，并收取相應(yīng)的成本。注意：一切未知電器故障請(qǐng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，請(qǐng)勿自行修理！1.不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元器件的電氣參數(shù)、規(guī)格和型號(hào)！2.儀器的維修應(yīng)在地面進(jìn)行，切勿在現(xiàn)場帶電作業(yè)！3.產(chǎn)品只能與說明書中規(guī)定的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接，如與其他設(shè)備聯(lián)接，須經(jīng)防爆檢驗(yàn)。系統(tǒng)配置表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量井上部分1工作主機(jī)/備用主機(jī)研華510臺(tái)12UPS電源（含電池）HP1025臺(tái)13通訊線路避雷器KJ76N-L臺(tái)14電源避雷器臺(tái)15數(shù)據(jù)處理軟件KYJ套16地面輸出本安型輸出傳輸接口KJ616-J（A）臺(tái)1井下部分7礦用本安型信息傳輸接口KJ616-J(B)臺(tái)18礦用數(shù)據(jù)傳輸分站KJ616-F臺(tái)79礦用本安型數(shù)據(jù)傳輸子站KJ616-F1臺(tái)310礦用隔爆兼本安不間斷電源KDW28-18臺(tái)1211礦用壓力傳感器GPD60臺(tái)2012圍巖移動(dòng)傳感器GUD500