KJ216(綜采部分).doc

KJ216頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) 綜采支架工作阻力監(jiān)測子系統(tǒng) 1.系統(tǒng)概述 綜采支架工作阻力監(jiān)測系統(tǒng)用于煤礦綜采工作面的支護(hù)工作阻力在線監(jiān)測。系統(tǒng)現(xiàn)場總線采用標(biāo)準(zhǔn)RS485數(shù)據(jù)總線，總線可連接64臺(tái)壓力監(jiān)測分站，壓力監(jiān)測分站可現(xiàn)場實(shí)時(shí)顯示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡測下位壓力監(jiān)測分站，通訊分站的數(shù)據(jù)發(fā)送到上位監(jiān)測主站。 綜采支架工作阻力監(jiān)測系統(tǒng)采用配套KDW28型隔爆兼本安電源供電。每臺(tái)供電電源可負(fù)載一臺(tái)本安型分站和12臺(tái)壓力監(jiān)測分站，每超過12臺(tái)壓力監(jiān)測分站增加一臺(tái)供電電源。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成監(jiān)測主站 壓力監(jiān)測分站本安分站127VKDW28/22127VKDW28/22防爆電源綜采支架 圖 1 綜采監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖3.本安型分站本安型分站負(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，本安型分站的下位機(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)（壓力監(jiān)測分站）。 3.1 本安型分站結(jié)構(gòu)JZ1JZ3JZ2顯示器 K1 K2 JZ1上位通訊插座 JZ2電源插座 JZ3下位通訊插座圖2 本安型分站結(jié)構(gòu)示意圖11 VCC 2 GND3 SA4SB1VCC2GND3SA4SB5NC212118V20V3NC32415433 JZ1 JZ2 JZ3 圖 3 本安型分站連接插座信號(hào)定義3.2本安型分站的連接 見圖4，本安型分站與上位主站采用有線連接，采用4芯通訊電纜，系統(tǒng)配套的電纜適配接頭線與JHH-2通訊接線盒與上位通訊電纜連接起來。本安型分站的關(guān)聯(lián)供電電源KDW28或KDW22是通過電源輸出電纜插頭與通訊分站的電源輸入插座連接。本安型分站與工作面的壓力監(jiān)測分站通過系統(tǒng)配套的防護(hù)式電纜連接。KDW28/22127V/660V監(jiān)測主站JHH-2本安分站監(jiān)測分站 壓力監(jiān)測分站圖4 本安分站連接示意圖3.3 本安型分站的安裝 本安型分站采用固定式安裝，一般安裝在工作面回采巷道的開關(guān)設(shè)備列車上，去工作面壓力監(jiān)測分站的通訊電纜可與工作面設(shè)備通訊控制電纜捆綁在一起移動(dòng)。 KDW28/KDW22供電電源盡可能與通訊分站靠近安裝。3.4 本安型分站顯示 綜采本安型分站顯示界面： K J216- F2本安型分站 V e r 3.6 綜采編號(hào)區(qū)間： 001 020 當(dāng)前監(jiān)測分機(jī)： 001 O 山東尤洛卡股份有限公司3.5 本安型分站的設(shè)置 綜采本安型分站的設(shè)置內(nèi)容包括：綜采報(bào)警值、壓力監(jiān)測分站地址起始編碼，壓力監(jiān)測分站的地址結(jié)束編碼。 進(jìn)入設(shè)置菜單： 同時(shí)將K1、K2按鍵按下超過3秒，進(jìn)入輸入密碼選項(xiàng)： 系統(tǒng)設(shè)置 剩余時(shí)間：請輸入六位密碼：000 000 左鍵：加 右鍵：選擇/確定 T r 密碼為：010 130 （密碼不能更改），如果密碼輸入正確，則進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置選項(xiàng)。第一屏：離層傳感器報(bào)警值設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置 剩余時(shí)間：1. 綜采起始號(hào) 3. 綜采報(bào)警值2. 綜采結(jié)束號(hào) 4. 離層報(bào)警值左鍵：選擇 右鍵：確定第二屏：離層起始號(hào)、離層結(jié)束號(hào)、錨桿起始號(hào)、錨桿結(jié)束號(hào)設(shè)置 系統(tǒng)設(shè)置 剩余時(shí)間：5. 離層起始號(hào) 7. 錨桿起始號(hào)6. 離層結(jié)束號(hào) 8. 錨桿結(jié)束號(hào)左鍵：選擇 右鍵：確定第三屏：錨桿報(bào)警值、超前起始號(hào)、超前結(jié)束號(hào)、退出設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置 剩余時(shí)間：9. 錨桿報(bào)警值 11. 超前結(jié)束號(hào)10. 超起始號(hào) 12. 退出左鍵：選擇 右鍵：確定 T r 說明：剩余時(shí)間 為延時(shí)計(jì)數(shù)，當(dāng)無按鍵操作時(shí)自動(dòng)減計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值為零時(shí)自動(dòng)返回運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)。（1）下位監(jiān)測分站起始編碼設(shè)置 按左鍵選擇1，再按右鍵，進(jìn)入壓力監(jiān)測分站起始編碼設(shè)置,顯示如下：剩余時(shí)間：綜采起始編號(hào) = 001 左鍵： 加 右鍵：確定 按左鍵修改起始編碼，按右鍵存入設(shè)置編碼，返回運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)。（2）壓力監(jiān)測分站結(jié)束編碼設(shè)置按左鍵選擇2，再按右鍵，進(jìn)入壓力監(jiān)測分站結(jié)束編碼設(shè)置,顯示如下：剩余時(shí)間：綜采結(jié)束編號(hào) = 001 左鍵： 加 右鍵：確定按左鍵修改結(jié)束編碼，按右鍵存入設(shè)置編碼，返回運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)。說明：起始編碼設(shè)置是測區(qū)分站首、末地址編碼，不一定與下位監(jiān)測分站地址編碼一一對應(yīng)，下位監(jiān)測分站的編碼都是從1開始設(shè)置的，但設(shè)置的下位監(jiān)測分站的數(shù)量必須與實(shí)際連接的監(jiān)測測分站數(shù)量相同。例如：當(dāng)設(shè)置的首、末地址編碼為 2030 ，下位監(jiān)測分站的實(shí)際地址編碼應(yīng)為110。（3）綜采分站報(bào)警參數(shù)設(shè)置按左鍵選擇3，再按右鍵，進(jìn)入報(bào)警參數(shù)設(shè)置,顯示如下剩余時(shí)間：綜采報(bào)警值 = 040 MPa 左鍵： 加 右鍵：確定按左鍵修改報(bào)警值，按右鍵存入報(bào)警參數(shù)，保存報(bào)警參數(shù)并將參數(shù)依次傳送到下位壓力監(jiān)測分站，傳送正確顯示如下信息上傳綜采報(bào)警值 編號(hào)：001 成功最后返回到運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)。說明：通訊分站的報(bào)警參數(shù)設(shè)置后通過總線自動(dòng)將設(shè)置的參數(shù)發(fā)送到各個(gè)壓力監(jiān)測分站，壓力監(jiān)測分站正確接收后，回應(yīng)“成功！”! 若接收不正確則顯示“失敗!” 。3.6本安型分站的地址碼設(shè)置（出廠時(shí)已設(shè)置） 本安型分站的地址碼采用DIP開關(guān)設(shè)置，DIP開關(guān)采用8位16進(jìn)制編碼，設(shè)置范圍1（00000001）7（00000111）。 例： ONOFF1 2 3 4 5 6 7 8 按16進(jìn)制碼設(shè)置站點(diǎn)容量，ON“1”，OFF“0”。 例：“00000101 ” 表示地址編碼為 5。本安型分站在出廠時(shí)地址碼已經(jīng)設(shè)置，地址碼標(biāo)記在分站外殼上。用戶需要修改分站地址碼時(shí)參考以上方法進(jìn)行。4.壓力監(jiān)測分站 壓力監(jiān)測分站是現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、顯示、傳輸單元 ，壓力監(jiān)測分站集傳感器、監(jiān)測電路、顯示器、數(shù)據(jù)通訊接口為一體。每個(gè)壓力監(jiān)測分站包含3個(gè)傳感器，可監(jiān)測一組綜采支架（前、后、左、右立柱，千斤頂，前探梁），具體的連接方式由用戶自行定義。4.1 壓力監(jiān)測分站的結(jié)構(gòu) JZ2JZ1K2K1顯示器JZ1、JZ2為通訊插座K1、K2操作按鍵圖5 壓力監(jiān)測分站結(jié)構(gòu)圖118V20V3SA4SB118V20V3SA4SB21345MK-7Z6721345MK-7Z67 圖6 壓力監(jiān)測分站信號(hào)插座定義 JZ1 JZ24.2 壓力監(jiān)測分站的電氣連接其他分站通訊分站監(jiān)測分站監(jiān)測分站綜采支架高壓腔防護(hù)電纜 圖7 壓力監(jiān)測分站電氣連接監(jiān)測分站與本安型分站、監(jiān)測分站與監(jiān)測分站之間采用配套的防護(hù)型抗拉通訊電纜，電纜4芯線中包含了電源和信號(hào)線，簡化了工作面內(nèi)的電氣連線。4.3 壓力監(jiān)測分站的安裝 壓力監(jiān)測分站采用吊掛或固定式安裝，可吊掛在綜采支架的頂梁下面或固定在支架立柱的內(nèi)側(cè)，具體情況根據(jù)支架的類型確定。分站的壓力監(jiān)測通道為國標(biāo)KJ110的礦用連接插孔，用10mm的高壓油管與支架立柱高壓強(qiáng)連接即可。壓力監(jiān)測分站可連接支架前、后（左、右）立柱、平衡千斤頂、前探梁。高壓油管控制閥支架立柱監(jiān)測分站 圖8 壓力監(jiān)測分站與支架的連接4.4壓力監(jiān)測分站的顯示4.4.1撥碼開關(guān)狀態(tài)顯示 ONOFF1 2 3 4 5 6 7 8 將1號(hào)撥碼開關(guān)撥到ON位表示系統(tǒng)進(jìn)入壓力調(diào)試模式(出廠檢驗(yàn)用)。將2號(hào)撥碼開關(guān)撥到ON位表示分站帶傾角測量模塊將3號(hào)撥碼開關(guān)撥到ON位表示分站帶支架活柱縮量接收模塊將4號(hào)撥碼開關(guān)撥到ON位表示分站傾角測量模塊初始化設(shè)置，設(shè)置完撥回原位置(出廠檢驗(yàn)用)。4.4.2確保接線無誤后，接通電源后，KJ216-F Ver 3.1分站編號(hào)000山東省尤洛卡自動(dòng)化裝備股份有限公司延時(shí)或按下左鍵，顯示如下畫面：001 當(dāng)前壓力 初撐力 末阻力第一通道： 00.2 00.2 00.2第二通道： 00.2 00.2 00.2第三通道： 00.2 00.2 00.24.4.3按下右鍵一次，顯示如下畫面： 支架活柱縮量監(jiān)測數(shù)據(jù) 001當(dāng)前縮量：000.0 mm前次縮量：000.0 mm4.4.4再按下右鍵一次，顯示如下畫面： 支架傾斜角度監(jiān)測數(shù)據(jù) 001 Y：走向角度 X：傾斜角度 +00.5 +00.7 走向角度指的是回采方向的俯仰角度；傾斜角度指采煤機(jī)走向的變化角度。4.4.5再按下右鍵一次，顯示如下畫面：001 電源電壓： 5.05V如果此時(shí)采集的電壓小于4.75V就會(huì)顯示如下畫面001 電源電壓： 4.45V 警告：電源電壓過低！說明：支架縮量和傾角監(jiān)測功能，可根據(jù)客戶需要由硬件設(shè)定。如客戶沒有支架縮量和傾角功能的要求，則右鍵只顯示電源電壓；如客戶只要求傾角功能，則右鍵顯示傾角功能和電源電壓；如客戶只要求支架縮量功能，則右鍵只顯示電源電壓和支架縮量。4.4.6雙鍵同時(shí)按下超過5秒，顯示如下畫面：系統(tǒng)設(shè)置 9 請輸入密碼：0 0 0 0 0 0左鍵：加 右鍵：確定 T r 密碼為010 130，密碼輸入正確顯示如下界面： 是否校準(zhǔn)支架傾斜角度 0011：壓力監(jiān)測分站編號(hào)設(shè)置2：校準(zhǔn)支架傾斜角度（左鍵）選擇 （右鍵）是按左鍵選擇1，按右鍵確定顯示如下畫面 壓力監(jiān)測分站編號(hào)設(shè)置 001 【007】（左鍵）加 （右鍵）確定按左鍵選擇2，按右鍵確定顯示如下畫面 是否校準(zhǔn)支架傾斜角度 001（左鍵）是 （右鍵）否 此時(shí)按下左鍵顯示如下畫面： 校準(zhǔn)成功！ 按下右鍵不校準(zhǔn)，同時(shí)退出校準(zhǔn)頁面。4.4.7 狀態(tài)顯示在顯示器下面有一行狀態(tài)指示燈（LED），分別代表電源指示、接收指示、發(fā)送指示。指示燈表示分站的工作狀態(tài)。PWR RXD TXD ALMPWR電源指示；供電正常時(shí)指示燈亮。RXD接收指示；收到上位本安型分站的指令時(shí)指示燈亮。TXD發(fā)送指示。向上位本安型分站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)指示燈亮。ALM報(bào)警指示當(dāng)壓力值超過設(shè)定的報(bào)警閾值時(shí)，指示燈閃爍。SEN-分站與主站通訊正常，指示燈正常閃爍4.5 壓力監(jiān)測分站操作 壓力監(jiān)測分站有兩個(gè)操作按鍵K1、K2，K1為分站復(fù)位按鍵，K2為啟動(dòng)背光顯示按鍵。每次K1或K2按鍵按下一次啟動(dòng)監(jiān)測分站重新采集、顯示一次數(shù)據(jù)，并點(diǎn)亮LED背光。5.系統(tǒng)供電電源 與系統(tǒng)配套提供的供電電源為KDW22、KDW28 兩種隔爆兼本安型電源。KDW22為普通非延時(shí)型供電電源，KDW28 為帶后備延時(shí)的供電電源。對于經(jīng)常性短時(shí)停電的使用場合，建議采用KDW28電源供電，KDW28電源內(nèi)置免維護(hù)蓄電池，它與其他充電電池的特性一樣，新電池在使用時(shí)需經(jīng)23個(gè)充放電循環(huán)才能達(dá)到額定輸出容量，長期浮充電造成的電池記憶效應(yīng)可能會(huì)使延時(shí)輸出時(shí)間變短。KDW22、KDW28電源有兩種輸入電壓可供選擇，127V和660V，用戶根據(jù)工作面的實(shí)際供電情況確定，需在產(chǎn)品訂貨時(shí)說明。 工作面內(nèi)使用的監(jiān)測分站數(shù)量超過12臺(tái)，通過通訊分站提供的電源的容量不能滿足要求時(shí)，可通過末端監(jiān)測分站接入供電電源，工作面內(nèi)建議采用KDW22電源供電。5.1 電源的連接本系統(tǒng)中電源的接入方法有兩種：一是從通訊分站接入（如圖9所示），電源接入通訊分站后，通訊分站下位總線接口將信號(hào)和電源合并為一條電纜輸出。二是從工作面內(nèi)末端壓力監(jiān)測分站接入（如圖10），當(dāng)從工作面接入電源時(shí)，建議采用KDW22型電源供電。除非工作面安裝壓力分站的數(shù)量超過12臺(tái)，否則不建議采用工作面末端供電方式。MA660V/127VV壓力監(jiān)測分站上位主站KDW28電源本安分站電源、信號(hào)電纜圖9 電源連接示意圖127VKDW22電源壓力監(jiān)測分站其他壓力分站圖10 工作面電源連接示意圖6.綜采監(jiān)測子系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) 6.1 綜合技術(shù)參數(shù) 1）系統(tǒng)監(jiān)測點(diǎn)數(shù) 164臺(tái)監(jiān)測分站（192點(diǎn)） 2）測量量程 060 MPa 3）綜合誤差 2.5% 4) 顯示輸出 LCD中文顯示 164 （LED背光） 5）總線接口 RS485 6）通訊協(xié)議 企標(biāo) 短幀（自定義） 7）通訊容錯(cuò)校驗(yàn) CRC 8）通訊速率 2400bps 9）供電電壓 18V （本安電源提供） 10）使用環(huán)境 溫度 040 相對濕度095% RH 11）防爆形式 本質(zhì)安全型 “Exib I” 6.2 通訊分站 1）站點(diǎn)容量 64 2）顯示 LCD中文顯示164 LED背光 3）通訊接口 RS485 4）通訊協(xié)議 2400 N 8 1 5）存儲(chǔ)容量 8kB 6）電源 DC18V 150mA (本安電源提供) 7）防爆形式 本質(zhì)安全型 “Exib I” 8）防護(hù)等級(jí) IP549）外形尺寸 280mm206.5mm101mm 10）重量 6kg 6.3 壓力監(jiān)測分站 1）壓力通道數(shù) 3 2）量程 060MPa 3）分辨力 0.1 MPa 4）檢測精度 2.5% 5）顯示 LCD中文顯示164 LED背光 6）通訊接口 RS485 7）通訊協(xié)議 2400 N 8 1 8）電源 DC18V 不大于100mA 9）防爆形式 本質(zhì)安全型 “Exib I” 10）防護(hù)等級(jí) IP54 11）外形尺寸及質(zhì)量 外形尺寸：289mm217.5mm101mm 質(zhì)量： 約 6.5kg 6.4 供電電源 KDW28 電源：1) 防爆型式 隔爆兼本質(zhì)安全型，“Exdib I”2）電源輸入 AC127V/220/380/660V（用戶訂貨時(shí)選一種）3）輸入電壓波動(dòng)范圍 75%115%4）電源輸出 輸出電壓 直流18V（用戶可選12V或15V）輸出電流 800mA 5）保護(hù)方式 雙重過壓、過流保護(hù) 6）外形尺寸及質(zhì)量 外形尺寸： 242202150mm 質(zhì)量： 約13kg KDW