KJ616A煤矿顶板动态监测系统 说明书.docx
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KJ616A煤矿顶板动态监测系统说明书
KJ616（A）
煤矿顶板动态监测系统
使用说明书
执行标准：
GB3836-2010
MT209-1990
Q/HAKY01-2020
版本号：
NO.2
出版日期：
2020-04-01
山东恒安电子科技有限公司
警告：
1.本安关联产品不得随意与其他未经联检的设备连接。
2.未与本系统经过本安关联检验合格的设备严禁接入本系统。
3.严禁更改系统成套设备的型号、名称和数量。
4.系统所接入的设备容量不应超过标准规定。
5.不得随意更改系统中本质安全型电路及其关联电路中元器件的型号、规格及其参数，经国家指定安全部门审查通过，因此不得擅自修改电路参数。
维修时，禁止改变本安电路的元器件型号、参数，以免影响产品本安性能。
否则，后果自负！
严禁使用说明书中规定以外设备。
6.建立专业维修队，参照井上、下系统维修管理体系，健全维修管理制度；必须指定专人维护、维修系统中心站、主站、分站、传感器等。
系统中的数据库应定期备份！
禁止在监控主机上作与监控无关的事情。
7.系统中隔爆兼本安型设备在井上调试、井下安装时，要注意保护隔爆面，防止磕碰或划伤；接线完成合盖前，隔爆面要清洁干净、涂204防锈油、凡士林或黄甘油，以增强隔爆性能和防锈性能。
8.要仔细检查系统设备各固定螺丝和喇叭嘴是否合乎规程要求：
固定螺丝、弹簧垫圈均已拧紧不能短缺；未引线的喇叭嘴保证胶圈、堵片、垫圈不缺少且拧紧到位；有引线的喇叭嘴保证胶圈与电缆匹配，接线规范不失爆；引入动力电源的大喇叭嘴更要细心检查：
电缆接入规范，压片压线牢靠，接地线可靠接入箱内接地桩。
9.运输搬运时，应防止剧烈震动和碰撞。
10.开箱及检查时，注意使用说明书、出厂合格证书、装箱单、配件以及专用工具的保存和使用。
KJ616（A）煤矿顶板动态监测系统
1、概述
1.1系统用途及特点
KJ616（A）煤矿顶板动态监测系统是用于煤矿综采支架工作阻力的计算机在线测量系统。
系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体，实时监测综采支架工作阻力等矿压参数，便于评价支架工作状态及支架与地质条件的适应性，研究采掘工作面矿压显现特征，为工作面顶板管理等工作提供依据。
2、系统的型号及其代表意义
3、防爆型式
由矿用本质安全型、矿用隔爆兼本质安全型的煤矿顶板动态监测系统。
（详见KJ616（A）煤矿顶板动态监测系统主要零（元）部件及重要原材料明细表）。
4、使用环境
4.1系统中用于机房调度室的设备在下列条件下正常工作：
a）环境温度：
15℃～30℃；
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）GB/T2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。
4.2系统中用于煤矿井下的设备在下列条件下正常工作：
a）环境温度：
0℃～40℃；
b）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、无平衡绝缘的腐蚀性气体。
5、供电电源
5.1地面设备交流电源：
a）额定电压：
AC127V/220V/660V，允许偏差-10%～+10%；
b）谐波：
不大于5%；
c）频率：
50Hz，允许偏差±5%。
5.2井下交流电源：
a）额定电压：
AC127V/660V，允许偏差-25%～+10%；
b）谐波：
不大于10%；
c）频率：
50Hz，允许偏差±5%。
6、系统设计要求
6.1系统组成
系统由监测主备机、打印机、不间断电源、电源防雷器、RS485/USB转换器、KJ616（A）-J矿用本安型数据传输接口（以下简称接口）、KJ616（A）-F1矿用本安型传输主站（以下简称主站）、KJ616（A）-F2矿用本安型监测分站（以下简称分站）、传感器、KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源及线缆等设备组成。
系统组成框图见附录A。
6.2硬件
系统中各组成设备详见《主要零（元）部件及重要原材料明细表》。
6.3软件配置
a）操作系统：
Windowsxp、Windows7。
b）数据库：
SQLServer2000。
d）监测软件：
KJ616（A）煤矿顶板动态监测软件。
7、基本功能
7.1数据采集功能
系统应具有矿山压力、应力和顶板位移模拟量采集、显示及报警功能。
7.2存储和查询功能
7.2.1系统具有存储和查询功能，内容包括：
a）重要测点模拟量的实时监测值；
b）模拟量统计值；
c）报警及解除报警时刻及状态；
d）设备故障/恢复正常工作时刻及状态等。
7.3显示功能
7.3.1系统具有列表显示功能。
其中模拟量及相关显示内容包括：
地点、名称、单位、报警门限、监测值、传感器工作状态、报警及解除报警状态和时刻等。
7.3.4系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。
在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值等曲线。
在一屏上，能同时显示不小于3个模拟量，并设时间标尺，可显示出对应时间标尺的模拟量值。
7.3.5系统具有模拟动画显示功能。
显示内容包括：
工艺流程模拟图、相应模拟量数值等。
具有总图加局部放大等方式。
7.3.6系统具有系统设备布置图显示功能。
显示内容包括：
传感器、主站、分站的设备名称、相对位置和运行状态等。
若系统庞大一屏无法容纳，可总图加局部放大。
7.4打印功能
系统具有报表、曲线、模拟图、初始化参数等召唤打印功能。
7.5人机对话功能
系统具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。
7.6自诊断功能
系统具有自诊断功能。
当系统中传感器、主站、分站发生故障时，报警并记录故障时刻和故障设备，以供查询及打印。
7.7双机切换功能
系统具有双机切换功能。
系统主机应双机备份，并具有手动切换功能。
当工作主机发生故障时，备份主机投入工作。
7.8数据备份功能
系统具有数据备份功能。
7.9备用电源
系统具有备用电源。
当电网停电后，系统应能对矿山压力、应力和顶板位移主要监控量继续监控。
7.10防雷保护功能
在中心站机房交流供电进线处接有DXH06-F电源防雷器进行防雷保护。
7.11其他功能
a）系统具有网络通信功能；
b）系统具有软件自监视功能；
c）系统具有软件容错功能；
d）系统具有实时多任务功能，能实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能周期地循环运行而不中断。
8、主要技术指标
8.1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1.0%。
8.2最大巡检周期
系统最大巡检周期应不大于30s。
8.3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。
8.4误码率
误码率应不大于10-8。
8.5最大传输距离
a）计算机至RS485/USB转换器、转换器至接口的最大传输距离为2m。
b）接口至主站的最大传输距离为10km（使用MGTSV（2～96）B通信光缆）；
c）主站至分站的最大传输距离为2km（使用MHYV1×4（7/0.37mm）通信电缆，单芯芯线截面积为0.75mm2）；
d）分站至传感器的最大无线传输距离为30m（无遮挡）。
8.6最大监控容量
系统最多可接入4台分站，每台分站最多可接入30台配套传感器。
8.7双机切换时间
从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于5min。
8.8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。
8.9存储时间
重要监测点模拟量的实时监测值存盘记录保存7d以上。
模拟量统计值、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不大于5min。
8.10统计时间
模拟量统计值应是5min的统计值。
8.11最大组合负载及本安供电距离
KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源,1路18V（ib等级，开路）：
可给1台KJ616（A）-J矿用本安型数据传输接口或KJ616（A）-F1矿用本安型传输主站或KJ616（A）-F2矿用本安型监测分站供电，最大供电距离为5m（使用MHYV1×4（7/0.37mm）通信电缆，单芯芯线截面积为0.75mm2）。
9、传输性能
9.1计算机与RS485/USB转换器的传输
1）传输方式：
USB；
2）接口数量：
计算机2个，RS485/USB转换器1个。
9.2RS485/USB转换器与接口之间的传输
1）传输方式：
主从式、半双工、RS485；
2）传输速率：
115200bps；
3）接口数量：
转换器1个，接口2个。
9.3接口与主站之间的传输
1）传输方式：
以太网光信号（波长1310nm）；
2）传输速率：
100Mbps；
3）光发射功率：
（-20～0）dBm；
4）接口数量：
接口1个、主站1个；
9.4主站与分站之间的传输
1）传输方式：
主从式、半双工、RS485；
2）传输速率：
4800bps；
3）接口数量：
主站1个，分站1个。
9.5分站与配套传感器之间的传输
1）传输方式：
GFSK无线传输；
2）中心工作频率：
450MHz±2MHz；
3）发射功率：
-20dBm～20dBm。
10、故障分析与排除
1）在进行数据通讯时，周围不得有强磁场干扰或摇动正压传感器和通讯子站。
2）防爆电源输入电压指示灯不亮，保险丝烧断，更换保险丝。
3）电缆与电缆连接时，不得用简单的胶布包接。
11、使用注意事项
11.1监测系统壳体表面积聚大量煤尘时，应及时清除煤尘。
11.2KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源的输入电压为AC127/660V。
12、包装、运输、贮存
12.1包装箱应有“小心轻放”等标志。
12.2运输
包装后的产品在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水运、陆运及空运等各种运输方式。
12.3贮存
包装后的产品应能在温度-10℃～+40℃，相对湿度不大于90%的环境中贮存12个月以上。
13、开箱检查
13.1开箱检查应对照装箱单是否与物品名称、数量相符。
13.2开箱时应注意不得损坏设备，开箱后应对照装箱单核对箱内部件是否相符，如有问题，请及时与厂家或经销商联系。
14、售后服务
本厂产品如因本厂原因出现质量问题，一月内包换，一年内保修。
附录B（规范性附录）系统组成框图
附录B（规范性附录）系统组成明细表
序号
设备名称
规格型号
1
矿用隔爆兼本安不间断电源
KDW28-18
2
矿用本安型数据传输接口
KJ616（A）-J
3
矿用本安型传输主站
KJ616（A）-F1
4
矿用本安型传输分站
KJ616（A）-F2
5
矿用本安型锚杆（索）应力传感器
GPD450（A）
6
矿用本围岩移动传感器
GUW150（A）
7
矿用本压力传感器
GPD60（A）
8
矿用本安型钻孔应力传感器
GZY60（A）
9
煤矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套通信电缆
MHYV1×4（7/0.37mm）
10
煤矿用阻燃通信光缆
MGTSV（2～96）B
11
电源防雷器
DXH06-F
12
RS485/USB转换器
LX08H
13
监控主备机
扬天T4900v-00
14
激光打印机
HPLaserJetProM104w
15
不间断电源
CASTLE1KS（6G）
1.系统最大监控容量
系统最多可接入4台分站，每台分站最多可接入30台配套传感器。
2.最大组合负载及本安供电距离
KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源,1路18V（ib等级，开路）：
可给1台KJ616（A）-J矿用本安型数据传输接口或KJ616（A）-F1矿用本安型传输主站或KJ616（A）-F2矿用本安型监测分站供电，最大供电距离为5m（使用MHYV1×4（7/0.37mm）通信电缆，单芯芯线截面积为0.75mm2）。
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