KJ345矿用液压支架监控系统使用说明书

执行标准：Q/KT02-2008

版本号：1.0

KJ345矿用液压支架压力倾角监测系统

使

用

说

明

书

济南科泰测控技术有限公司

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2010年05月

矿用液压支架监控系统使用说明书

一、概述

KJ345矿用液压支架压力倾角监测系统(以下简称系统)执行Q/KT02-2008 KJ345矿用液压支架压力倾角监测系统标准

1)产品特点；

系统主要由用于井上的计算机、KJ345-J 一般兼本质安全型数据传输接口和用于井下的KJ345-F1 矿用本安型数据传输分站、KJ345-F2 矿用本安型压力监测分站、KDW17隔爆兼本安型电源箱、GPD60矿用本安型压力传感器、GUD30矿用本安型倾角传感器、KJ345-S矿用本安型触摸鼠标等组成。详见附录A

2) 主要用途及适用范围

本系统应用于矿井下液压支架设备的压力监测，主要保护位置的角度监测等。适用于各种液压支架的压力，角度监测。

3)型号的组成及其代表意义；

KJ — 345

登记序号

矿用监测、控制系统或设备

4）执行标准：Q/KT02-2008

二、技术特性

1. 环境要求

1.1系统中用于机房、调度室的设备，应在下列条件下正常

工作：

a) 环境温度：10℃～35℃；

b) 相对湿度：40%～70%；

c）温度变化率：小于10℃ /h,且不得结露。

d) 大气压力：80kPa～106kPa；

e) 清洁、无强磁场干扰,无腐蚀性气体和无爆炸性气体的环境。

1.2 除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作:

a) 环境温度：0℃～+40℃；

b) 平均相对湿度：不大于95%(+25℃)；

c) 大气压力：80kPa～106kPa；

d) 有爆炸性气体混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。

2.系统组成部分

1)计算机（工作主机，备用主机）

a) 工作电压：AC. 220V，允许偏差（－10%～＋10%）；

b）CPU：P4 1G以上处理器；

c) 内存：512M或以上；

d) 硬盘容量：40G或以上。

2)KJ345-J一般兼本质安全型数据传输接口

a) 工作电压： AC. 220V，允许偏差（－10%～＋10%）；

b) 工作电流：不大于150mA；

c) 通信接口： RS232，单模单纤；

d) 传输速率： 9600bps（RS232端），9600bps（单模单纤）；

e) 防爆型式：一般兼本质安全型。

3）KJ345-F1矿用本安型数据传输分站

a) 工作电压：12V DC（液晶供电），12V DC（主板供电）；

b) 工作电流：≤350mA（液晶供电），≤700mA（主板供电）；

c) 通讯接口：单模单纤，CAN总线；

d) 传输速率：9600bps（单模单纤），10Kbps（CAN总线）；

e) 防爆型式：矿用本质安全型。

4）KJ345-S矿用本安型触摸鼠标

a) 工作电压：5V DC；

b) 工作电流：≤50mA；

c) 通讯接口：USB1.1通讯协议；

d) 传输速率：1.5Mbps；

e) 防爆型式：矿用本质安全型。

5）KJ345-F2矿用本安型压力监测分站

a) 工作电压：18V DC；

b) 工作电流：≤60mA；

c) 通讯接口：CAN总线；

d) 传输速率：10Kbps；

e) 防爆型式：矿用本质安全型。

6）GPD60矿用本安型压力传感器

a) 工作电压：5V DC；

b) 工作电流：≤20mA；

c) 通讯接口：0.5V～4.0V电压信号；

d) 压力测量范围0-60Mp

e)防爆型式：矿用本质安全型。

7）GUD30矿用本安型倾角传感器

a) 工作电压：5V DC；

b) 工作电流：≤30mA；

c) 通讯接口：RS485总线；

d) 传输速率：4800bps；

e) 防爆型式：矿用本质安全型。

f) 倾角监测范围：-45℃-45℃

8）KDW17矿用隔爆兼本安电源

a) 输入电压：127VAC或660VAC；

b) 电压变化范围：75%～110%；

c) 三路本安输出：12VDC/1000mA;

12VDC/1000mA ;18VDC/ 950mA；

d) 两路12V给数据传输分站提供电源，其中一路12V输出给传输分站的液晶屏供电，一路12V输出给传输分站内的主板、密放供电，其最大供电距离50m；18V通过传输分站内的软启后给其所连接的最大20台压力监测分站供电，最大供电距离为500m，20台压力监测分站均匀分布在500m的范围内；每路输出与KJ345-F1本安型数据传输分站采用导体截面积不小于0.75mm2的具有有效安标证的矿用电缆连接；

e) 后备供电：交流停电时，电池供电时间不小于2h；

f) 防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型。

9）传输介质

a）传输接口到井上计算机之间使用串口数据线连接。

b）传输接口到井下数据传输分站之间使用具有有效安标证MGTSV光缆传输。

c）系统中井下设备的连接使用具有有效安标证的阻燃电缆。

10）接地及防雷保护措施

a）接地

地面所有设备的外壳均应接到安全保护地，其接地电阻应不大于4Ω。防雷设备及本系统电缆的屏蔽层应接到屏蔽

地，其接地电阻应不大于2Ω。井下其它电气设备应符合煤矿安全规程482条～487条。

井下设备通讯电缆干线的屏蔽层仅允许在数据传输分站一处可靠接到屏蔽地上，决不允许多点接地。

b）防雷保护措施

在中心站机房交流220V供电进线处接有LMP/I40型电源避雷器进行防雷电保护。

3.系统主要功能

3.1数据采集功能

3.1.1模拟量采集功能

a）系统具有对井下连接的液压支架设备的压力的模拟量的采集功能。

b）系统具有对井下连接的液压支架设备的倾角的模拟量的采集功能。

3.1.2模拟量显示功能

a）系统具有对井下连接的液压支架设备的压力的模拟量的显示功能。

b）系统具有对井下连接的液压支架设备的倾角的模拟量的显示功能。

3.1.3模拟量报警功能

a）系统具有对井下连接的液压支架设备的压力的模拟量的超限报警功能。

b）系统具有对井下连接的液压支架设备的倾角的模拟量的超限报警功能。

3.2控制功能

3.2.1 系统自动控制声光报警功能

系统在检测到液压支架的压力或倾角信息超过所设定的报警门限值时，压力监测分站会发出声光报警，在传输分站确认压力监测分站的报警后，会自动发出报警取消命令，在新的压力或倾角超限信息被监测到之前，不会再有声光报警。地面主机接收到报警信号后会弹出报警窗口。

3.3 存储查询功能

3.3.1 系统具有存储和查询功能，存储内容包括：

a）液压支架的压力和倾角的实时监测值。

b) 液压支架的压力报警及解除报警时刻及状态。

c）液压支架的倾角报警及解除报警时刻及状态。

d) 传输分站故障/恢复正常工作时刻及状态等。

3.4显示功能

3.4.1 系统应具有列表显示功能

a）液压支架编号信息

b）液压支架压力及倾角实时监测值

c）液压支架压力及倾角的报警门限

d）压力和倾角的报警及解除报警状态和时刻

3.4.2 系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能，在一屏上，能同时显示一个压力监测分站的六个压力模拟量或两个倾角传感器的模拟量，并设时间标尺，可显示出对应时间标尺的模拟量。

3.4.3 系统应具有模拟动画显示功能。显示内容包括：液压支架的压力和倾角的模拟量值。具有总图局部放大方式。

3.4.4 系统应具有系统设备布置图显示功能。显示内容包括：压力传感器，倾角传感器，压力监测分站，数据传输分站和电缆等设备的相对位置和运行状态。

3.5 打印功能：系统具有报表、曲线等召唤打印功能。打印内容包括：

a）液压支架压力和倾角信息的日报表

b）液压支架压力和倾角信息的历史报警记录查询报表c）液压支架压力和倾角信息的历史记录查询报表。

d）液压支架压力和倾角信息的历史曲线等

3.6 人机对话功能

系统具有人机对话功能，以便于系统生成、功能调用、参数修改等。

3.7 自诊断功能

系统具有自诊断功能。当系统中数据传输分站设备发生故障时，报警并记录故障时间，以供查询及打印。

3.8 双机切换功能

系统主机为双机备用，具有手动切换功能，值班人员每日24小时内应时刻观察工作主机的操作界面，及时发现工作主机的故障，立即手动更换接线至已通电待用的备用主机，使备用主机投入正常工作。

3.9 数据备份功能: 系统具有数据自动备份功能，在不同的

硬盘上进行自动数据备份，备份时间间隔为1min。

3.10 备用电源

系统具有备用电源，当电网停电后，系统能继续工作，对液压支架的压力和倾角等主要监测量能继续监测。

3.11其他功能

3.11.1 系统具有软件自监视功能。

3.11.2 系统具有软件容错功能。

3.11.3系统具有实时多任务功能。

3.11.4 系统具有网络通讯功能。

4.系统主要技术指标

4.1 模拟量输入传输处理误差

模拟量输入传输处理误差应不大于2.5%。

4.2信号制

电压型模拟量：0.5V～4.0V DC。

4.3 最大巡检周期

系统最大巡检周期应不大于30s。

4.4 控制执行时间

控制执行时间不大于30s。

4.5 画面响应时间

调出整幅画面85%的响应时间应不大于2s，其余画面应不大于5s。

4.6 误码率

误码率应不大于10-8。

4.7 最大传输距离

a）计算机到数据传输接口的最大传输距离为：3m

b）数据传输接口到井下数据传输分站的最大距离：10km（发射光功率-12dBm～-7dBm；接收灵敏度-22dBm；使用MGTS-4B矿用单模光缆；光纤接点总数12个，其中热熔接点5个，冷熔接点5个，活动连接点2个）。

c)数据传输分站到压力监测分站的最大传输距离：500m

（使用MHYBV矿用通信电缆，导线截面不小于0.5mm2）

d)压力传感器到压力监测分站的最大传输距离：10m（使

用MHYBV矿用通信电缆，导线截面不小于0.5mm2）

e)倾角传感器到压力监测分站的最大传输距离：15m（使

用MHYV矿用通信电缆，导线截面不小于0.5mm2）

4.8 最大监测容量

a)系统允许接入的矿用传输分站数量为1台；

b)压力监测分站的数量20台。

4.9 双机切换时间

值班人员每日24小时内应时刻观察工作主机的操作界面，及时发现工作主机的故障，立即手动更换接线至已通电待用的备用主机，使备用主机投入正常工作，从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间≤5min；

4.10 备用电源工作时间

在电网停电后，备用电源应能保证系统连续监控时间不小于2h。

4.11 存储时间

压力及倾角的实时监测值、压力和倾角的报警/解除报警时刻及状态、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等记录应保存1年以上。当系统发生故障时，丢失上述信息的时间长度应不大于5min。

4.12本安供电距离

a）隔爆电源对数据传输分站的本安供电距离不大于50m。

b）隔爆电源对压力监测分站的本安供电距离不大于500m。

c）压力监测分站对压力传感器的本安供电距离不大于10m。

d）压力监测分站对倾角传感器的本安供电距离不大于15m。

三、安装使用

本系统的安装主要为井下设备的安装使用。

1) 数据传输分站安装在易于操作和观测方便的液压支架设备附近，对其进行固定。

2）触摸鼠标通过数据传输分站的鼠标接口连接

3) 压力监测分站安装在液压支架不影响支架收缩的地方，对其进行固定。

4) 压力传感器安装在液压支架不影响支架收缩的地方，对其进行固定。

5) 倾角传感器安装在液压支架不影响支架收缩的地方，对其进行固定。

6) 用矿用专用电缆在连接各组分时均需在断电的情况下连接。

7) K345矿用液压支架自动监测报警系统连接图，见图1

四、使用、操作注意事项

1) 矿用液压支架自动监测报警系统各个组成部分在用电缆连接时必须断电进行，不得带电进行操作！！！

2)本系统所有井下设备为本质安全设备，请注意在使用中不得随意与其他未经关联的设备连接！！！

3）本系统所有产品在维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的电器参数、规格和型号！！！

KJ345矿用液压支架压力倾角监测系统框图图1

电源进线

矿用

电

缆

……

井上 井下

附录 A

系统配套设备明细

附 录 B

KJ345矿用液压支架压力倾角监测系统机电安装连

接示意图

数据线

电源进线

矿用光缆

井上

井下

127V/660V 电

源进线

常见问题及处理方法

矿

用电缆

……

油管

油管

信号线

电源输出，信号线

5V 电源,信号线