一、概述

1.1產(chǎn)品特點(diǎn)

       TH18礦用本質(zhì)安全型控制臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱控制臺(tái)）適用于煤礦井下，有甲烷和煤塵爆炸性氣體的環(huán)境下，是礦用工作面及皮帶運(yùn)輸通信控制系統(tǒng)的主控單元。內(nèi)置主控制板，液晶顯示屏及操作鍵盤，急停按鈕，通話按鈕等部件。1.2控制臺(tái)內(nèi)部組成

a)主控模塊：核心為嵌入式計(jì)算機(jī)，與 10.4寸的液晶顯示屏負(fù)責(zé)圖象的處理及顯示。

b) I/O模塊：對(duì)輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行采集和控制。每個(gè) I/O模塊都有 12路開關(guān)量輸出，16路開關(guān)量輸入，前 6路可通過硬件選擇設(shè)定是否與閉鎖強(qiáng)制關(guān)聯(lián)，在一個(gè)控制臺(tái)中，多可以安裝兩個(gè) I/O模塊，兩個(gè)模塊通用，根據(jù)安裝在控制臺(tái)中的位置不同，裝置自動(dòng)將其區(qū)分。

c)耦合模塊：用于裝置聯(lián)機(jī)時(shí)的信息傳輸，應(yīng)用于頭尾相聯(lián)的方式。

d)功放模塊：用于實(shí)現(xiàn)音頻通話功能

e)交換機(jī)通訊模塊：光通訊接口數(shù)量為 2路，電通信口數(shù)量：3路；

二、主要技術(shù)參數(shù)

2.1供電電源控制臺(tái)電源由 KDW127/18礦用隔爆兼本質(zhì)安全型直流穩(wěn)壓電源提供。

a) 1、2、3組電源：額定工作電壓：12V，工作電流：≤1500mA；

b) 4、5組電源：額定工作電壓：18V，工作電流：≤1000mA；

2.2輸入輸出接口

32路輸入：每塊I/O模塊具有16路開關(guān)量輸入，前4路根據(jù)需要設(shè)置模擬量。開關(guān)量輸入均為無源節(jié)點(diǎn)輸入，模擬量輸入為頻率量信號(hào)；

24路輸出：24路開關(guān)量輸出均為繼電器無源常開觸點(diǎn)輸出。

2.3通訊接口

2.3.1 CAN通訊口數(shù)量為 1路，速率：5000bps；

信號(hào)峰值電平：1.0V（Vpp）～5.0V（Vpp）；

2.3.2 485通訊接口

通訊口數(shù)量為 2路，信號(hào)峰峰值電平：1.0V（Vpp）～5.0V（Vpp）；

2.3.3光信號(hào)接口

光通訊接口數(shù)量為 2路，電通信口數(shù)量：3路；

傳輸口類型：SC；

發(fā)射光功率：-15dBm～0dBm（1310nm單模光纖）；

光接收靈敏度：-20dBm（1310nm單模光纖）；

傳輸距離：10km。

2.4功放模塊

a)話音強(qiáng)度（輸入 1000Hz，400mV時(shí)）不低于 95dB；

b)話音信號(hào)失真度不大于 5%；

c)頻響：350Hz～3000Hz時(shí)，頻響幅度變化不超過±6dB；

d)信號(hào)開啟電平動(dòng)作值：60mV～200mV；

e) MIC輸入 1000Hz，50mV時(shí),音頻線輸出電壓≥500mV,失真度≤5％；

f)報(bào)警信號(hào)響度不低于 100dB；

g)通話方式：?jiǎn)喂U(kuò)播通訊；

h)本臺(tái)電話部分由密封放大器模塊組成，其參數(shù)如下：

   充電電流：≤30mA；

   充電電壓：13.5V～18.5V；

   充電電池：鎳氫電池，Ni-MH AAA800mAh1.2v(8節(jié)串聯(lián))；

   密封放大器電池組開路電壓：≤12V；

   密封放大器電池組短路電流：≤560mA。

2.5尺寸 610mm×363mm×383mm。

三、工作原理

       控制臺(tái)采用 CORTEX-A9嵌入式工控機(jī)作為主控器,通過對(duì)沿線信號(hào)的檢測(cè)，來做出相應(yīng)的處理并能通過鍵盤對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行修改,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種邏輯控制。

a)閉鎖檢測(cè)

      在正常情況下，終端將不斷發(fā)回閉鎖信號(hào)，在沿線電話閉鎖的情況下，信號(hào)送回控制臺(tái)，控制臺(tái)經(jīng)過兩次拾取，控制輸出回路，實(shí)現(xiàn)閉鎖。

b)輸入/輸出

       CPU根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況和工作人員的需要做出相應(yīng)的操作，輸入/輸出采用光電隔離，以提高抗干擾能力。

c)顯示

       采用大屏幕液晶顯示器，漢字顯示，提示沿線狀態(tài)信息及各種被控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并把各種參數(shù)在大屏幕上顯示。四、主要功能

4.1顯示功能

       控制臺(tái)采用 10.4寸彩色液晶顯示屏，可顯示數(shù)字、漢字、靜態(tài)圖形、動(dòng)態(tài)圖形等。

4.1.1控制臺(tái)內(nèi)置“工作面運(yùn)行方式”和“皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行方式”多種畫面，用戶可根據(jù)工作場(chǎng)所選擇適用的畫面。

4.1.2顯示屏區(qū)域劃分顯示：

       圖形顯示區(qū)：用圖畫形式顯示被控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；

       被控設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)：顯示被控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；

       工作方式選擇區(qū)：選擇不同的控制方式；

       沿線狀態(tài)圖形顯示區(qū)：用圖畫形式提示沿線設(shè)備的狀態(tài)；

       異常狀態(tài)提示區(qū)：用滾動(dòng)文字的方式顯示系統(tǒng)的異常：

       時(shí)間顯示：顯示當(dāng)前時(shí)間：

       具有對(duì)沿線的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢并顯示的功能：控制臺(tái)自動(dòng)檢測(cè)并分別顯示故障性質(zhì)(急停、保護(hù))；通信電纜故障；設(shè)備工作方式；設(shè)備運(yùn)行狀況；  閉鎖位置；跑偏位置,并在顯示屏上顯示出來。

4.2控制功能

4.2.1集控功能

       控制臺(tái)可對(duì)工作面破碎機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，前部運(yùn)輸機(jī)，后部運(yùn)輸機(jī)以及皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行集中控制。可實(shí)現(xiàn)以上設(shè)備的逆煤流順序的起動(dòng),順煤流順序停車，也可對(duì)各電機(jī)進(jìn)行單獨(dú)控制。控制臺(tái)還能實(shí)時(shí)地采集各輸入量的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和顯示。當(dāng)傳感器數(shù)值超限、斷線或電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，控制臺(tái)能對(duì)被控設(shè)備斷電，并報(bào)警。

4.2.2遠(yuǎn)控功能

       遠(yuǎn)程控制用于 KTK18(B)礦用本安型多功能擴(kuò)音電話及 TH18礦用本質(zhì)安全型控制臺(tái)的信號(hào)。當(dāng)沿線連接有 KTK18(B)礦用本安急停閉鎖擴(kuò)音電話時(shí)，旋轉(zhuǎn)KTK18(B)上的左右兩個(gè)旋鈕，可向控制臺(tái)傳送 CAN數(shù)據(jù)，控制臺(tái)接收數(shù)據(jù)后并處理，來分別實(shí)現(xiàn)對(duì)前/后部運(yùn)輸機(jī)的起動(dòng)和停止。

4.2.3急停閉鎖功

       能通過按下急停閉鎖按鈕或拉動(dòng)沿線通訊電纜，實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制臺(tái)被控設(shè)備的緊急停車或禁止被控設(shè)備的起動(dòng)操作，解鎖通過人工操作進(jìn)行

4.2.4預(yù)警功能

      控制臺(tái)具有預(yù)警功能，通過語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)報(bào)警。操作人員在起動(dòng)被控設(shè)備前可根據(jù)需要設(shè)定起動(dòng)預(yù)警時(shí)間，并在起動(dòng)時(shí)按預(yù)設(shè)時(shí)間進(jìn)行預(yù)警。設(shè)定時(shí)間0s～60s可調(diào)。

4.2.5皮帶運(yùn)輸機(jī)起動(dòng)控制功能

       當(dāng)起動(dòng)皮帶運(yùn)輸機(jī)時(shí)，抱閘電機(jī)先松閘，經(jīng)過一定時(shí)間的延時(shí)后（確保電機(jī)松閘到位，若在抱閘電機(jī)檢測(cè)時(shí)間到達(dá)時(shí)，仍沒檢測(cè)到抱閘電機(jī)的反饋信號(hào)，此時(shí)皮帶電機(jī)不能起動(dòng)），皮帶電機(jī)按逆煤流順序依次起動(dòng)，電機(jī)和電機(jī)之間起動(dòng)延時(shí)時(shí)間 0～60s可調(diào)。正常停車時(shí)，皮帶電機(jī)按順煤流順序經(jīng)延時(shí)依次停車，電機(jī)都停止后經(jīng)延時(shí)抱閘電機(jī)抱閘。當(dāng)緊急停車和故障停車時(shí)，皮帶電機(jī)立即停車，經(jīng)延時(shí)后抱閘電機(jī)抱閘。

4.2.6皮帶運(yùn)輸機(jī)保護(hù)功能

a)跑偏保護(hù)：當(dāng)接收到跑偏傳感器的跑偏信號(hào)時(shí)，報(bào)警的同時(shí)立即停皮帶電機(jī)。

b)堆煤保護(hù)：當(dāng)控制臺(tái)接收到堆煤傳感器動(dòng)作信號(hào)時(shí)，控制臺(tái)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)立即停皮帶電機(jī)。

c)速度保護(hù)：當(dāng)控制臺(tái)接收到速度傳感器動(dòng)作信號(hào)時(shí)，控制臺(tái)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)立即停皮帶電機(jī)。

d)溫度保護(hù)：當(dāng)控制臺(tái)接收到溫度傳感器動(dòng)作信號(hào)時(shí)，控制臺(tái)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)立即停皮帶電機(jī)。

e)煙霧保護(hù)：當(dāng)控制臺(tái)接收到煙霧傳感器動(dòng)作信號(hào)時(shí)，控制臺(tái)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)立即停皮帶電機(jī)。

f)撕裂保護(hù)：當(dāng)控制臺(tái)接收到撕裂傳感器動(dòng)作信號(hào)時(shí)，控制臺(tái)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)立即停皮帶電機(jī)。