KTC101说明书.doc
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1、 第 1 页 共 80 页 目录目录 第一章第一章 概述概述.3 (一)系统简介(一)系统简介.3 (二)系统组成及原理框图(二)系统组成及原理框图.3 (三)系统功能(三)系统功能.4 第二章第二章 系统组成详解系统组成详解.5 (一)(一)KTC101-ZKTC101-Z 型主控制器:型主控制器:( (原型号:原型号:TK210)TK210)5 (二)(二)KDW101KDW101 型矿用隔爆兼本质安全型电源型矿用隔爆兼本质安全型电源: :(原型号:(原型号:TK220TK220)9 (三)(三)KTK101-1KTK101-1 型和型和 KTK101-2KTK101-2 型系列组合扩音电
2、话型系列组合扩音电话11 (四)(四)KHJ15/18-1KHJ15/18-1 型组合急停闭锁开关:型组合急停闭锁开关:21 (五)(五)KJS101KJS101 型系列本安输入输出型系列本安输入输出23 (六)(六)MHYBV-7-2MHYBV-7-2 型矿用七芯拉力电缆:(原型号:型矿用七芯拉力电缆:(原型号:TK230XTK230X)25 (七)(七)KFD101KFD101 系列多功能终端系列多功能终端26 (八)系列传感器(八)系列传感器.27 (九)其它(九)其它.35 第三章第三章 典型应用典型应用.41 (一)工作面及顺槽的基本情况(一)工作面及顺槽的基本情况.41 (二)(二
3、)KTC101KTC101 配置说明配置说明41 (三)系统配置图(三)系统配置图.42 第四章第四章 工作面控制器工作面控制器.43 (一)工作面控制器(一)工作面控制器.44 (二)屏幕显示(二)屏幕显示.44 (三)远停操作(三)远停操作.47 (四)故障停机(四)故障停机.47 (五)(五) “就地就地”方式方式.47 (六)(六) “检修检修”方式方式.48 (七)(七) “点动点动”方式方式.48 (八)工作面和顺槽同时控制(八)工作面和顺槽同时控制.48 (九)其它按键操作(九)其它按键操作.49 (十)闭锁操作(十)闭锁操作.50 第五章第五章 皮带控制器皮带控制器.50 第
4、2 页 共 80 页 (一)皮带控制器(一)皮带控制器.50 (二)屏幕显示(二)屏幕显示.50 (三)(三) “就地就地”方式方式.52 (四)检修方式的按键功能(四)检修方式的按键功能.53 (五)点动方式的按键功能(五)点动方式的按键功能.53 (六)其他键盘操作(六)其他键盘操作.53 第六章第六章 原理讲解原理讲解.53 (一)系统组成框图(一)系统组成框图.53 (二)控制器内部信息流程(二)控制器内部信息流程.54 (三)输入、输出介绍(三)输入、输出介绍.55 (四)语音处理部分介绍(四)语音处理部分介绍.56 (五)电源介绍(五)电源介绍.59 第七章第七章 参数设定参数设定
5、.59 (一)典型配置说明(一)典型配置说明.60 (二)典型配置接线说明(二)典型配置接线说明.62 (三)典型配置参数设定说明(三)典型配置参数设定说明.63 第八章第八章 使用及维护使用及维护.75 (一)使用环境(一)使用环境.75 (二)故障和维护(二)故障和维护.75 第九章第九章 其他其他.77 (一)运输、储存及包装(一)运输、储存及包装.77 (二)售后服务(二)售后服务.78 附录附录 1 KTC101 控制流程图控制流程图79 附录附录 2 KTC101 系列产品列表系列产品列表80 第 3 页 共 80 页 第一章第一章 概述概述 (一一)系系统统简简介介 KTC101
6、(原型号 TK200)井下通讯、控制、保护系统是我公司在 KTC102(原型号 TK100)工作面及胶 带机通讯、 控制一体化系统基础上,重新开发研制的新一代产品。可实现综采、综掘工作面;顺槽、固定 胶带机等的保护、控制、沿线通话、故障检测、汉字显示及语言报警等功能。系统采用的是嵌入式技术, 上位机采用嵌入式计算机,并配有两个标准串口,串口通讯采用 modbus 通讯,可以与外界计算机或其他采 用 modbus 通讯方式的设备配接实现信息共享。 从工作面到顺槽;从单条运输胶带到整个矿井的所有固定胶带机运输系统;从简单的头尾搭接到“丁” 字型、 “山”字型搭接;从设备启、停控制到工作电流、电压显
7、示、皮带速度检测和显示、煤仓煤位检测、 显示、高低煤位停机;油温、油压、轴温等的检测和显示及计算机远程传输通信;故障自诊断等等, KTC101 均可提供全套解决方案。 (二二)系系统统组组成成及及原原理理框框图图 1.KTC101 系统组成: 1)主控制器:控制、监测、显示中心。 2)矿用隔爆兼本质安全型电源:用于 KTC101 系统的供电。 3)系列组合扩音电话:可以实现拉线急停、沿线闭锁、通话、预警等功能。 4)系列组合急停闭锁开关:可以实现拉线急停、沿线闭锁。 5)系列本安型输入输出:即远程控制分站,也被称为下位机。用于远距离信号采集和远 程控制。 6)系列多功能终端:用于一个系统的末端
8、或两个 KTC101 系统之间的尾尾搭接。 7)系列传感器:用于胶带运输机的保护。 8)系列矿用七芯拉力阻燃电缆:带有两层护套、双层屏蔽、两个快速不锈钢插头。 9)矿用远程控制箱:当本系统控制非本安设备时,用于电气隔离转换。 10) 系列特殊产品:用于矿方特殊功能要求需要。 2.系统原理框图 (每个系统的实际配置应根据工作面/胶带机的实际情况而定) 终端 计计算算机机总总线线下下的的( (中中位位机机) )模模块块 K KT TC C1 10 01 1- -Z Z主主控控制制 计计算算机机C CP PU U C CS S1 1C CS S2 2I IO O1 1I IO O2 2K KE EY
9、 YS SP PC CO OM M 系列扩 音电话 终端 系列扩 音电话 系列扩 音电话 终端 系列扩 音电话 () 上上位位机机 K KD DW W1 10 01 1电电源源箱箱 :输输入入 A AC C1 12 27 7V V A A5 5V VB B5 5V VA A1 12 2V V B B1 12 2V VA A1 18 8V V 智智能能I I/ /O O ) 下下位位机机( 智智能能I I/ /O O ) 下下位位机机( 智智能能I I/ /O O ) 下下位位机机( 智智能能I I/ /O O ) 下下位位机机( 第 4 页 共 80 页 (三三)系系统统功功能能 1.1.工作
10、面设备和胶带运输机设备进行控制:工作面设备和胶带运输机设备进行控制: 包括: 工作面设备:破碎机、转载机、前部运输机、后部运输机、各种泵站。 胶带运输机:上运胶带运输机、平运胶带运输机、下运胶带运输机。 2.2.设备状态检测:设备状态检测: 包括: 1)设备启停状态检测。 2)对胶带机速度、工作电流、煤仓煤位、轴温、油温、滚筒温度、电机绕组温度、胶带张力、烟雾、 纵撕、跑偏、堆煤、环境温度、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、等各种工况进行检测。并在烟雾和环 境温度动作时起动超温洒水电磁阀,降尘降温。 3.3.设备状态显示:设备状态显示: 控制计算机对以上参数检测后,在 KTC101-Z 主控制器上的 1
11、0.4”大屏幕彩色液晶平板显示器上显示出 来。 (以图形、动画和汉字的形式显示设备启/停和各种保护传感器的动作情况,并用不同的颜色区分。 ) 4.4.语言报警:语言报警: 具有完善的语言报警提示功能,对于设备的起停、沿线闭锁及沿线故障、各种传感器保护和故障等都 带有语言报警提示当时设备的状态。 5.5.设备启设备启/ /停时间统计、故障自诊断显示。停时间统计、故障自诊断显示。 6.6.多机控制:多机控制: 一台主控制器,可以同时控制八条皮带。 7.7.目前世界上同类产品中沿线长度最长:目前世界上同类产品中沿线长度最长: 系统一条(CS)沿线无中继达到 4 公里长,是目前世界上同类产品中最长的通
12、信距离。因控制器可带两 路(CS)沿线,所以一台控制器无中继的控制距离达到 8 公里。 8.8.多机级联:多机级联: 多台控制器之间,不需要再单独铺设通信电缆,通过系统自身沿线所带的七芯电缆,就可实现彼此数 据通信和信息交换,这大大减轻了多机系统的安装和维护费用。 9.9.远程通信及联网:远程通信及联网: 通过一台控制器就可以将各个 KTC101 系统控制和检测的所有设备工作状态和参数传输给井上计算机, 在井上计算机进行显示和控制。 10.10. 灵活的参数设置功能:灵活的参数设置功能: 通过主控制器上的参数设置功能,进行参数设置和调整,不同的设置实现不同的逻辑控制,参数调整 不需要另外编成,
13、也不需要再另外传程序,通过简单的培训就可以自由调整参数。 11.11. 工作面设备的控制:工作面设备的控制: 第 5 页 共 80 页 1)对于工作面运煤设备起停控制,具有电机高低速切换功能,逆煤流启动,顺煤流停车; 2)对于各种泵站的起停控制,并可以对泵的液位和压力进行检测并显示,并根据液位和压力的变化 来对泵的电磁阀进行逻辑控制。 12.12. 胶带机控制及保护:胶带机控制及保护: 对胶带机主电机开关、张紧系统(可由参数设置为自动张紧、手动张紧、DBT 型自动张紧) 、软启动系 统、抱闸系统等进行控制,对电机温度检测和显示、对胶带机实现八大保护,并完成胶带机沿线拉线 闭锁、打点及通话功能。
14、 13.13. 通话电话:通话电话: 采用半双工通信方式,声强达 107 分贝,清晰度高。 14.14. 闭锁功能:闭锁功能: 15.15. 拉线急停:拉线急停: 不再需要单独铺设另外的钢丝,只需拉动系统自身的电缆,就可实现急停,并显示急停位置。 16.16. 分布式控制:分布式控制: 在系统中可串接智能输入输出,它本身带有 4-12 路输入和输出。输出为开关量,可分别单独设定成与 闭锁联锁或与闭锁不联锁;输入可接入开关量或模拟量。有了它,不需从控制器另外布线,就可实现 数据远程采集和远程控制。 17.17. 输出输出/ /输入:输入: 1)基本型:控制器输出 20 路(开关量) ;输入最多
15、48 路(开关量/模拟量可选) 2)扩展型:串接智能输出/输入后,最多扩展输出 140 路(开关量) ;输入 168 路(开关 量/模拟量可选) 。 18.18. 电缆及接插件:电缆及接插件: 在 KTC101 系统中,我们采用了七芯双屏蔽双护套强拉力阻燃电缆,接插件采用专利技术并镀金处理, 接插件外壳为精铸不锈钢,插头、插座采用“U”型销快速连接。 第二章第二章 系统组成详解系统组成详解 (一一) K KT TC C1 10 01 1- -Z Z型型主主控控制制器器: ( (原原型型号号: T TK K2 21 10 0) ) 1.1.外形尺寸外形尺寸: :长长宽宽高(高(600310340
16、600310340) 第 6 页 共 80 页 送送话话 闭闭 锁锁 2 21 13 3 4 45 56 6 7 78 89 9 * *0 0# # A A D D B BC C E EF F R RT TN N X XK KY Y 认认消消 图(2-1) KTC101-Z 型主控制器前视图 输入、输出喇叭嘴 六芯电源线插座CS1插座CS2插座 图(2-2) KTC101-Z 型主控制器后视图 2.2.控制器内部包括以下模块:控制器内部包括以下模块: 1)1)主控模块主控模块-型号:型号:KTC101KTC101Z.01Z.01(又称(又称 CPUCPU 模块;原型号:模块;原型号: TK21
17、0.1TK210.1):): 此模块由嵌入式计算机和 10.4 吋 LCD 彩色显示器和其他相关组件组成。它负责大部分控制、显示、 信息处理工作。 2)2)沿线检测模块沿线检测模块-型号:型号:KTC101KTC101Z.02Z.02(又称(又称 CSCS 模块;原型号:模块;原型号:TK210.2TK210.2):): 它和沿线系列扩音电话、智能输入输出、耦合器等设备通过七芯电缆相连,对沿线的状态进行查询, 将结果(比如哪台电话按下闭锁、沿线在何处断路、智能输入输出的输入值、通过耦合器得到的下皮 带状态等信息)上传给主控模块。在一个控制器中,最多可安装 2 个 CS 模块,这两个模块完全通用
18、, 但根据插在母板的位置不同,系统自动将它们区分为 CS1 和 CS2;且可独立工作。 3)3)I/OI/O 模块模块-型号:型号:KTC101KTC101Z.03Z.03(即输入(即输入/ /输出模块;原型号:输出模块;原型号:TK210.3TK210.3):): 主控模块通过 I/O 模块对控制器附近非常集中的输入、输出点进行采集和控制。每一个 I/O 模块均带 有 10 路开关量输出(前 6 路可通过硬件选择设定是否与强制闭锁联锁,而后 4 路无硬件强制闭锁;但 10 路输出均可通过软件选择是否与闭锁连锁) ;带有 12 路开关量或频率量输入。在一个控制器中, 最多可安装 2 个 I/O
19、 模块。这两个模块完全通用,但根据插在母板的位置不同,系统自动将它们区分 为 IO1 和 IO2。 4)4)纯输入模块纯输入模块-型号:型号:KTC101KTC101Z.04Z.04(又称(又称 ININ 模块;原型号:模块;原型号:TK210.4TK210.4) (待选配件):(待选配件): 第 7 页 共 80 页 一个控制器可带一块纯输入模块,可接 24 路开关量或频率量输入。 5)5)耦合器模块耦合器模块-型号:型号:KTC101KTC101Z.05Z.05(又称(又称 COUCOU 模块;原型号:模块;原型号:TK210.5TK210.5) (待选配件):(待选配件): 因为 KFD
20、101-A 型耦合器只是用于当两系统尾尾相连时系统之间的耦合。而当两系统头尾搭接时,无 法采用 KFD101-A 耦合器,可应采用 COU 模块进行耦合。具体连接方法如下: 图(2-3) COU 模块安装说明 注意:注意: COU 模块不是由本控制器供电的,而是由下一控制器供电的。所以如果按照上图配置的话,有可能会 在 2 号控制器上看到:“COU 模块 不在线” 。这并不代表 COU 模块损坏,而是 3 号控制器停电所致。 这并不影响 2 号控制器的工作。 6)6)语言报警模块语言报警模块-型号:型号:KTC101KTC101Z.06Z.06(又称(又称 SPSP 模块;原型号:模块;原型号
21、:TK210.6TK210.6):): 用于设备启、停及各种故障的语言报警。一个控制器安装一块。 7)7)母板母板-型号:型号:KTC101KTC101Z.07Z.07(原型号:(原型号:TK210.7TK210.7) 在控制器内部,都有一块安装板,其上有 8 个白色 96 芯插座。除了 CPU 模块,键盘模块外,其它上 面提到的模块均插到这个安装板上,我们将其称为母板。其结构如下图: S S P P C CS S 1 1 C CS S 2 2或或C CO OU U 备备用用 C C O O M M I IO O 1 1 I IO O 2 2 I I N N 母母板板 I IN N 外外引引线
22、线插插座座组组 I IO O 2 2外外引引线线插插座座组组 I IO O 1 1外外引引线线插插座座组组 I IO O 1 1跳跳线线组组I IO O 2 2跳跳线线组组备备用用跳跳线线组组 内内连连线线插插座座 闭锁选择 图(2-4) 各模块在母板上的位置 跳线的含义:跳线的含义: 每一个 I/O 模块均有 10 路输出口,其中前六路输出可以通过上图中对应的跳线组从硬件级设定是否 和闭锁连锁。 第 8 页 共 80 页 “硬件级与闭锁连锁关系”是指某一个输出口(即继电器)跟沿线闭锁有一个硬件上的连锁关系, 当沿线有闭锁时,该继电器就断开并无法闭合。下图中给出了 IO1 跳线组 6 个跳线与
23、 IO1 模块前六路输 出的对应关系。 (IO2 的设定与 IO1 相同) 5 56 63 34 41 12 2 I IO O 1 1 1 1- -6 6为为I IO O前前六六路路端端口口号号 图(2-5) 跳线的定义 例如你想让 IO1 的第 3 路输出在硬件上和闭锁连锁,就将上图中跳线组的“3”号短路子去掉即可。 如你想让第 6 路在硬件上和闭锁不连锁,就将跳线组中的“6”号短路子插上,使“6”号的两个针短接 即可。 “程序级与闭锁连锁关系”是指某一个输出口由计算机程序控制与闭锁的连锁关系。如在程序参数 中设定此输出口与闭锁连锁,当沿线有闭锁时,主控模块会按照程序通知 IO 模块将该继电
24、器断开。在参 数设定中有一项可以调整某设备是否与闭锁连锁,这是用于设定“程序连锁” 。 注意:注意: 如你将某一路的短路子从跳线组上拔去,从而在硬件级上将该路设定为与闭锁连锁,那么你必须在 参数设定中也将该路设定为“与闭锁连锁” 。否则的话会出现有闭锁时该设备停机,但一旦闭锁解除,该 设备马上重新启动的情况。这非常危险! 如果你将某一路在硬件级上设成与闭锁不连锁,你仍可以从参数上设定该设备和闭锁连锁,此时有 闭锁时同样会停机。但你要知道这种连锁是程序级的连锁,与硬件无关。所以我们并不推荐这样做。我 们推荐的方式是:如果你在参数中设定该输出和闭锁连锁,你就应该将该路对应的短路子拔去;如果你 在参
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