1、概述
1.1 KJ616礦山壓力監測系統是用於礦山壓力動態參數的計算機在線測量系統。系統將算機檢測技術、數據通訊技術和傳感器技術融為 一體。實現瞭復雜環境條件下對煤礦頂板的自動監測和分析。系統包括 五個組成部分：1、計算機及數據處理軟件；2、KJ616-J(A)地麵輸出本安型輸出傳輸介面；3、KJ616-F礦用數據傳輸分站；4、KJ616-J(B)礦用本安型信息傳輸介面；5、GPD60礦用壓力傳感器 6、GUD500礦用圍巖移動傳感器 7、GPD 450M礦用本安型錨桿（索）應力傳感器 8、GYW25礦用本安型鉆孔應力傳感器，另還包括：電纜、接線盒、轉接器等本質安全型部件組成。
1.2 系統的型號、名稱
KJ 616
登記序列號
礦用檢測、控製系統或設備
1.3 使用環境
1.3.1系統中用於地麵機房、調度室的設備，應能在下列條件下正常工作。
a) 環境溫度：15℃～30℃；
b) 濕度：40%～70%；
c) 溫度變化率：小於10℃/h，且不得結露；
d) 大氣壓力：80kPa～116kPa；
e) 接地電阻：≤2Ω；
f) GB/T 2887規定的塵埃、照明、噪聲、電磁場乾擾和接地條件。
1.3.2系統中用於煤礦井下的設備應在下列條件下正常工作：
a) 環境溫度：0℃～40℃；
b) 濕度：不大於95%；
c) 大氣壓力：80kPa～116kPa；
有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。
2供電電源
2.1 地麵主站
a) 額定電壓220V，波動范圍：AC220V±10%之間波動；
b) 諧波：不大於5 %；
c) 頻率：50 Hz，允許偏差±5 %。
2.2 井下供電
KDW28-18礦用隔爆兼本安不間斷電源
a) 額定電壓127 V，波動范圍：75%~110%。
b) 最大輸出電壓電流：18.5 V/900 mA；
c) 備用電源：滿負載條件下可連續工作2h。
3系統設計要求
3.1 系統組成
系統主要由工控機、UPS電源、避雷器、信息傳輸介面、數據傳輸分站、數據傳輸子站、壓力傳感器、圍巖移動傳感器、錨桿（索）應力傳感器、鉆孔應力傳感器、礦用隔爆兼本安不間斷電源、電纜、打印機和其他必要設備組成。
3.2 硬件
中心站采用現在主流技術的通用產品，滿足可靠性、可維護性、開放性和可擴展性等要求。
3.2.1工控機
地麵中心站主機采用工控機。
a) 操作系統：簡體中文Windows XP；
數據庫：SQL Server2005；
監控軟件：KJ616煤礦頂板動態監測系統；
b) 內存：512M或以上；
c) 雙硬碟：40G或以上；
d) CPU：PIII/1G或以上；
e) 主機板：支持40 G以上硬碟和PIII/1 G以上CPU；
f) 顯卡：PCI或AGP，至少支持800×600，64k色顯示模式；
g) 聲卡：集成或獨立聲卡；
h) 打印機：普通打印機；
3.2.2 KJ616-J（A）地麵輸出本安型輸出傳輸介面
a) 傳輸方式：RS232（介面A與工控機），CAN（介面A與介面B）；
b) 介面A與介面B之間：傳輸速率：4800bps；.最大通信距離：10 km
c) 介面A與工控機之間：傳輸速率：4800bps；.最大通信距離：3m
d) 最大監測容量：5臺分站 。
3.2.3 KDW28-18礦用隔爆兼本安不間斷電源
a) 交流輸入電壓：127 V ；
b) 直流電壓輸出：18.5 V/900 mA；
c）直流電壓輸出路數：1路。
d)最大負載：1路電源最多接1臺分站和2臺傳感器；1路電源最多給一臺介面B供電； 1路電源最多給1臺分站和1臺子站供電
3.2.4 KJ616-F礦用數據傳輸分站
a) 傳輸方式： 485通信
b) 傳輸速率：2400 bps；
c) 最大監測容量： 15臺機器；
d) 分站與傳感器間最大傳輸距離：1.2km；
e) 分站與子站間最大距離為：1.2km；
f) 分站至介面B之間最大通信距離：1.2km。
3.2.5 KJ616-F1礦用本安型數據傳輸子站
a.額定工作電壓：(18±2)V DC
b.最大處理傳感器信號路數：15；
c.1路信號輸出。
d.子站與GPD60壓力傳感器之間的最大通信距離：50m
e.分站與通訊子站之間的最大通信距離為：1200m
F,無線發射功率：-20dmb 頻率：470MHz
3.2.6GPD60 礦用壓力傳感器的技術指標
1）壓力通道數2
2）量程 0——60Mpa
3）精度1.5%
4) 顯示方式3位數顯高強光LED
5) 通訊方式：無線電磁波通信
6）通信距離：100米（工作麵）
7) 電源DC3.6V （鋰電池） 50mA
8）防爆形式本質安全型Exibl
3.2.7 GUD500礦用圍巖移動傳感器的技術指標
1）安裝深度 1——20米
2）量程 0——500mm
3) 測量精度1%
4）電源 7——18V 20mA
5）輸出RS-485 串行異步
6）通信距離：1200米
7）通信速率：2400bps
6）防爆形式本質安全型Exibl
3.2.8 GPD450MK礦用本安型錨桿（索）應力傳感器的技術指標
1）量程 0——450KN
2）測量精度1%
3）輸出信號 0——125mV
4）電源 7——18V
5）防爆形式本質安全型Exibl
3.2.9GYW25礦用本安型鉆孔應力傳感器的技術指標
1）安裝范圍 1——12m
2) 量程 0——25 MPa
3）測量精度2.5%
4）輸出信號 0——125mV
5）電源 7——18V
6）防爆形式本質安全型Exib1
3.2.10傳輸介質
電纜參數MHYVR1×4單芯截麵積1.5m㎡電纜，電纜分佈參數：分佈電容：≤0.06μF/km；分佈電感：≤0.8mH/ km；直流電阻：≤12.8Ω/km，電纜應有安標證並在有效期內
4.2.11接地措施
系統應有單獨接地，不允許與其它系統共地。地麵中心站設備的外殼和通訊電纜的屏蔽層應接到安全保護地，接地電阻不應大於4 Ω。系統通訊電纜乾線的屏蔽層僅允許在地麵中心站機房或井口一處可靠接屏蔽地上，決不允許多點接地。
3.3 軟件
使用Windows XP操作系統，數據庫：SQL Server2005，監控軟件：KJ629礦用頂板動態監測系統，可靠性高、開放性好、易操作、易維護、安全、成熟。軟件有詳細的漢字說明和漢字操作指南。
3.4 基本功能
3.4.1數據采集、顯示功能
系統具有對壓力、錨桿（索）應力、鉆孔應力和位移等模擬量數據的采集、顯示及報警功能。
3.4.2存儲和查詢
系統具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能。
a) 存儲記錄：即時將模擬量等存儲在磁盤等存儲介質上；
b) 查詢：根據輸入的被查詢量和查詢時間，將查詢期間內被查詢量顯示或打印。
3.4.3顯示及打印
系統中心站能顯示和打印：
a) 各被測量的瞬時值和歷史記錄顯示；
b) 分站巡檢及傳輸系統故障狀態顯示；
c) 實時時鐘顯示；
d) 數據報表顯示及打印；
e) 模擬量歷史曲線顯示；
f) 設備佈置圖顯示；
3.4.5 人機對話
系統具有人機對話功能，以便於系統生成、參數修改、功能調用等。
3.4.6 設置
在各種顯示模式下都有主菜單顯示，主菜單包括：系統管理、站點設置、實時監控、數據查詢、數據曲線、數據管理、系統幫助等主要功能按鈕。
4、安裝與使用
4.1 接收主機（KJ616-J(A)地麵輸出本安型輸出傳輸介面）
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圖2 接收主機連接示意圖
1) 接收主機結構見圖3
通訊介面采用DC12V 本安電源供電，監測過程中必須保證供電的連
續性。在供電質量不好或經常停電的使用環境，可考慮前麵連接UPS 長延時電源。
2）安裝
通訊介面與PC 計算機通過RS-232（COM）連接，註意連接電纜應介面和計算機不開電源的狀態進行。井下通訊插座與井下來的通訊線連接。
3）操作
打開電源通訊介面即進入運行狀態，顯示窗口中的PWR 電源指示燈亮。當通訊介面收到井下的數據時，顯示窗口中的RXD 指示燈閃爍，接收到的數據正確並向監測計算機發送數據時，顯示窗口中的TXD 指燈閃亮。當通訊介面的RXD 燈一直亮時說明井下上傳信號極性（R1、R2）接反，將信號線反接即可。
4.2 電源的連接
KDW28、KDW22 電源的接線請參照該電源的使用說明書進行。系統使用的電源型號為KDW28、KDW22 隔爆兼本安型電源，若使用同一等級的防爆電源供電時，須經過本公司同意後方可使用。KDW28、KDW22 電源有兩種輸入電壓可選（127V/660V），用戶在使用前首先確認輸入電源的電壓等級是否與防爆電源相符。
4.3 通訊主站
通訊主站是用於煤礦井下的集中通訊控製裝置，根據井下工作麵的佈置情況，可選擇1 臺或多臺主站，例如：井下的測區相對集中，多測區監測系統可通過一臺主站傳輸到井上的接收主機。如果測區間距較遠，專門敷設通訊線路不方便，可以使用各自獨立的的主站將數據
送井上接收主機。
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