KJ616煤矿顶板离层在线监测系统 方案

1、    系统组成如图1所示。每隔最小功能子系统包括：数据通讯分站、离层监测传感器、等组成。每台通讯分站下位可连接64个监测传感器。

2、    多个测区的顶板离层系统可以通过通讯分站上位总线级联扩展多个通讯分站，组成多分站的顶板离层监测系统，结构如图2所示。

1、   通讯分站负责一个测区一个功能子系统数据采集和通讯，通讯分站的下位机为一体化监测传感器，下位总线最大可负载64个测点（离层传感器）。

2、通讯分站结构

3、通讯分站的连接

    见图5，通讯分站与上位主站采用有线连接，采用2 芯通讯电缆 ，系统配套的电缆适配接头线与KP5001-2通讯接线盒与上位通讯电缆连接起来。

通讯分站的关联供电电源是KDW28-18，电源通过输出电缆插头与通讯分站的电源输入插座连接。

4、通讯分站的安装

    通讯分站采用固定式安装，一般安装在巷道出口处，有条件的可安装在峒室内。给通讯分站供电的综保开关要保证供电的连续性，在经常短时停电的供电条件下，建议启动KDW28 型本安防爆电源的后备电池。

 KDW28-18供电电源尽可能与通讯分站靠近安装。

5、通讯分站显示

 离层通讯分站显示界面

6、离层通讯分站的设置

    离层通讯分站的设置内容包括：分站编号设置、传感器区间设置两个内容。

进入设置菜单：

 同时将K1、K2 按键按下超过2秒，同时松手，即可进入菜单显示：

 第一屏：输入密码

7、K1键可以执行加1操作，K2键可以执行确定操作。 密码是：010

输入密码后按K2键确认，进入如下菜单显示：

第二屏：选择功能项

8、K1键可以执行切换功能项，K2键可以执行确定操作。

第三屏：设置分机号区间

9、K1键可以执行加1操作，K2键可以执行确定操作。输入编号后按K2键确定。

第四屏：设置分站号

10、K1键可以执行加1操作，K2键可以执行确定操作。输入编号后按K2键确定。

(2)离层通讯分站的查询功能

  按K2键，可进入以下查询界面：

1、离层传感器结构

  离层传感器结构如图6 所示，传感器采用绕线式结构，指示和转换方法采用伸出式，测量的量程比传统的离层传感器要打。

    离层监测传感器有两个测量基点（A 基点，B 基点），A 基点为深部基点，B 基点为浅部基点，通过A、B 两个基点位移的变化确定离层的范围和离层的大小。

2、离层监测传感器的安装

    离层传感器采用顶板钻孔安装，钻孔的直径Φ27—29mm，两个基点分别安装在不同的深度，基点的安装深度由用户根据现场条件确定。安装方法如图9所示。

安装步骤：

（1）在顶板上打钻孔，一般用风动锚杆钻机打孔，打孔钻头选Φ

     28mm 为宜。

（2）用安装杆将A、B 两个基点的锚爪推到所需的深度。

（3）将传感器的固定固定管推入钻孔，分别拉紧两个基点的钢丝绳

     并将紧固螺钉固定。

（4）将信号线与总线接线盒连接。

（5）接通电源后，用传感器按键将传感器校零。

3、传感器操作

     离层监测传感器具有显示、校零、报警、参数设置编程功能。传感器采用光控或按键触发显示，用矿灯照射一次可启动一次显示，显示4 秒后自动关闭。当顶板离层值超过设定报警值时，传感器自动声光指示报警。报警参数设置和校零、编程操作通过操作传感器按键完成 。

1、与系统配套提供的供电电源为KDW28-18隔爆兼本安型电源。 KDW28-18为带后备延时的供电电源。对于经常性短时停电的使用场合KDW28-18 电源内置 免维护蓄电池，它与其他充电电池的特性一样，新电池在使用时需经 2——3个充放电循环才能达到额定输出容量，长期浮充电造成的电池记忆 效应可能会使延时输出时间变短。

1、综合技术参数

     1）系统监测点数： 1——64 只传感器

    2）测量量程： 0——500mm

    3）综合误差： <2.5%

    4) 显示输出： LED + LCD 20×4   （LED 背光）

    6）通讯协议： 企标 短帧 （自定义）

    7）通讯容错校验： CRC

    8）通讯速率： 2400bps

    9）供电电压：18V         

    10）使用环境： 温度  -10℃——40℃

                    相对湿度0——95% RH

11）防爆型式： 本质安全型 “Exib1”

2、通讯分站

    1）站点容量： 1——64

    2）显示： LCD20×4  LED 背光

    3）通讯接口：RS485

    4）通讯协议： 2400bps  N  8  1

    5）存储容量： 8KB

    6）电源:  DC15—18V  150mA   (本安电源提供)     

    7）防爆型式： 本质安全型 “Exib1”

    8）外形尺寸： 270mm×180mm×90mm

    9）重量： 约6.5kg

3、离层传感器

    1）量程 0——500mm

    2）测量范围： 0.3——20m

    3）精度：±2.5%

    4）输出： RS485 接口

    5）传输速率： 2400BPS

    6）电源：  3.6AV

    7）防爆型式： 本质安全型 “Exib1”

    8）外形尺寸： 420mm*150mm*90mm

    9）重量： 0.45 kg

4、供电电源

    KDW28-18 电源：

    1) 防爆型式 隔爆兼本质安全型，“Exdib1”

    2）电源输入 AC127V//380/660V （用户订货时选一种）

    3）输入电压波动范围：80%——115%

    4）电源输出

         输出电压： 直流18V （用户可选12V或15V）

         输出电流： 500——800mA

    5）保护方式： 双重过压、过流保护

    6）外形尺寸及质量

        外形尺寸：Φ115×390mm

        质量： 约3kg    

5、通讯电缆MHYV1*4*7/0.28

 1）传输阻抗： 电阻≤36mΩ/m； 电感≤0.8mH/km   电容≤

     0.06uF/km

 2）导线截面： 0.75 mm

 3）抗拉强度： 120kg

 4) 防爆型式： 本质安全型，（阻燃型）