一、概述

1.1產(chǎn)品特點(diǎn)

       TH18礦用本質(zhì)安全型控制臺（以下簡稱控制臺）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控制臺內(nèi)部組成

a)主控模塊：核心為嵌入式計算機(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：對輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行采集和控制。每個 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)，在一個控制臺中，多可以安裝兩個 I/O模塊，兩個模塊通用，根據(jù)安裝在控制臺中的位置不同，裝置自動將其區(qū)分。

c)耦合模塊：用于裝置聯(lián)機(jī)時的信息傳輸，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；

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，信號峰峰值電平：1.0V（Vpp）～5.0V（Vpp）；

2.3.3光信號接口

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）不低于 95dB；

b)話音信號失真度不大于 5%；

c)頻響：350Hz～3000Hz時，頻響幅度變化不超過±6dB；

d)信號開啟電平動作值：60mV～200mV；

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

f)報警信號響度不低于 100dB；

g)通話方式：單工擴(kuò)播通訊；

h)本臺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

       控制臺采用 CORTEX-A9嵌入式工控機(jī)作為主控器,通過對沿線信號的檢測，來做出相應(yīng)的處理并能通過鍵盤對各種參數(shù)進(jìn)行修改,同時實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的各種邏輯控制。

a)閉鎖檢測

      在正常情況下，終端將不斷發(fā)回閉鎖信號，在沿線電話閉鎖的情況下，信號送回控制臺，控制臺經(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、動態(tài)圖形等。

4.1.1控制臺內(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)：用滾動文字的方式顯示系統(tǒng)的異常：

       時間顯示：顯示當(dāng)前時間：

       具有對沿線的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行查詢并顯示的功能：控制臺自動檢測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

       控制臺可對工作面破碎機(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?？蓪?shí)現(xiàn)以上設(shè)備的逆煤流順序的起動,順煤流順序停車，也可對各電機(jī)進(jìn)行單獨(dú)控制?？刂婆_還能實(shí)時地采集各輸入量的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時處理和顯示。當(dāng)傳感器數(shù)值超限、斷線或電機(jī)發(fā)生故障時，控制臺能對被控設(shè)備斷電，并報警。

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)安全型控制臺的信號。當(dāng)沿線連接有 KTK18(B)礦用本安急停閉鎖擴(kuò)音電話時，旋轉(zhuǎn)KTK18(B)上的左右兩個旋鈕，可向控制臺傳送 CAN數(shù)據(jù)，控制臺接收數(shù)據(jù)后并處理，來分別實(shí)現(xiàn)對前/后部運(yùn)輸機(jī)的起動和停止。

4.2.3急停閉鎖功

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

4.2.4預(yù)警功能

      控制臺具有預(yù)警功能，通過語音信號進(jìn)行預(yù)報警。操作人員在起動被控設(shè)備前可根據(jù)需要設(shè)定起動預(yù)警時間，并在起動時按預(yù)設(shè)時間進(jìn)行預(yù)警。設(shè)定時間0s～60s可調(diào)。

4.2.5皮帶運(yùn)輸機(jī)起動控制功能

       當(dāng)起動皮帶運(yùn)輸機(jī)時，抱閘電機(jī)先松閘，經(jīng)過一定時間的延時后（確保電機(jī)松閘到位，若在抱閘電機(jī)檢測時間到達(dá)時，仍沒檢測到抱閘電機(jī)的反饋信號，此時皮帶電機(jī)不能起動），皮帶電機(jī)按逆煤流順序依次起動，電機(jī)和電機(jī)之間起動延時時間 0～60s可調(diào)。正常停車時，皮帶電機(jī)按順煤流順序經(jīng)延時依次停車，電機(jī)都停止后經(jīng)延時抱閘電機(jī)抱閘。當(dāng)緊急停車和故障停車時，皮帶電機(jī)立即停車，經(jīng)延時后抱閘電機(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時，報警的同時立即停皮帶電機(jī)。

b)堆煤保護(hù)：當(dāng)控制臺接收到堆煤傳感器動作信號時，控制臺報警，報警的同時立即停皮帶電機(jī)。

c)速度保護(hù)：當(dāng)控制臺接收到速度傳感器動作信號時，控制臺報警，報警的同時立即停皮帶電機(jī)。

d)溫度保護(hù)：當(dāng)控制臺接收到溫度傳感器動作信號時，控制臺報警，報警的同時立即停皮帶電機(jī)。

e)煙霧保護(hù)：當(dāng)控制臺接收到煙霧傳感器動作信號時，控制臺報警，報警的同時立即停皮帶電機(jī)。

f)撕裂保護(hù)：當(dāng)控制臺接收到撕裂傳感器動作信號時，控制臺報警，報警的同時立即停皮帶電機(jī)。