山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统设.doc

山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统设计方案 山西柳林寨崖底煤业有限公司无山西柳林寨崖底煤业有限公司无 轨胶轮车运输监控系统轨胶轮车运输监控系统 设设 计计 方方 案案 建设单位 山西柳林寨崖底煤业有限公司建设单位 山西柳林寨崖底煤业有限公司 设计项目 无轨胶轮车运输监控系统设计项目 无轨胶轮车运输监控系统 设计单位 山西宏祥伟业科技有限公司设计单位 山西宏祥伟业科技有限公司 天地 常州 自动化股份有限公司 天地 常州 自动化股份有限公司 设计日期 设计日期 20132013 年年 1 1 月月 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 1 目目 录录 第第 1 1 章章 胶轮车运输监控系统设计胶轮车运输监控系统设计 4 4 1 1 概述 4 1 2 设计思想 5 第第 2 2 章章 系统系统简简介介 6 6 2 1 系统组成 6 2 2 系统功能 7 2 3 技术指标 8 第第 3 3 章章 系统设备主要技术指标系统设备主要技术指标 9 9 3 1 KJF8002 车辆调度控制分站 9 3 2 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站 10 3 3 KXH16X16 矿用本安信号牌 11 3 4 YE0 3 24 矿用柴油机车保护监控仪 12 3 5 KGE58 矿用车辆用标识卡 13 3 6 胶轮车运输监控系统上位机软件 14 第第 4 4 章章 系统设计方案系统设计方案 1717 4 1 供电要求 17 4 2 设计方案 17 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 2 前 言 天地 常州 自动化股份有限公司 煤炭科学研究总院常州自动化研究院 专业从事 煤矿安全生产监测监控 生产过程自动化和通信产品的研发 生产 销售和服务 是一个 集科研开发 工程设计 加工制造 系统集成和工程安装 服务于一体的科技实体 天地 常州 自动化股份有限公司下设营销中心 监控研究所 通信研究所 电气研 究所 工控研究所 结构工艺研究所以及北京研发中心 产业中心 行政中心 信息中心 检测中心等 现有职工 960 余人 其中科研技术人员 720 多名 研究员及高级工程师 61 名 工程师 178 名 专业覆盖了有线通信 无线通信 计算机通信 计算机软件与网络技 术 工业自动化 电子技术 测量仪表 传感技术 机械设计等煤矿自动化和通信所涉及 的主要领域 专业配置齐全 合理 天地 常州 自动化股份有限公司为保证科研水平 产品质量 还建有监控 通信 光纤 传动 传感器和环境条件等实验室 从美国 德国等引进具有国际先进水平的设备 并于 1998 年通过了 ISO 9001 质量管理体系的认证 于 2002 年 1 月 通过 GB T9001 2000 idt ISO9001 2000 换版认证 天地 常州 自动化股份有限公司始终以煤矿自动化 通信为专业方向 在煤矿高新 技术领域研制开发了全矿井综合自动化系统 矿井安全生产监测系统 矿井人员安全监测 系统 矿井有线 无线通信系统 胶带运输监控系统 光纤工业电视系统以及矿用传感器 等 218 项科研成果 其中 33 项获国家 省部级科技进步奖 并创下了数个国内第一 国内第一个采用微机技术开发成功并推广应用煤矿安全生产监控系统 国内第一个采用微机技术开发成功并推广应用煤矿胶带输送机监控系统 国内第一个采用光纤传输技术开发成功并推广应用井下工业电视监视系统 国内第一个采用 RFID 技术开发成功并推广应用井下人员安全监测系统 国内第一个提出并成功实施全矿井综合自动化系统 国内第一个将工业以太环网技术应用于煤矿井下 国内第一个将 GEPON 千兆无源光纤以太网 应用于煤矿井下 国内第一个将 CDMA 技术应用于煤矿井下 天地 常州 自动化股份有限公司将大部分科研成果转化成了具有先进性 实用性和 成套性的系列产品 为我国煤矿的自动化 数字化建设提供了一批具有国际同期先进水平 国内领先的高新技术产品和成套技术装备 天地常州的产品已遍布全国 20 多个省 市 自 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 3 治区 并已出口到印度 土耳其 孟加拉等国家 天地 常州 自动化股份有限公司的产品 在保持煤炭行业市场占有率很高的同时 也向煤炭行业外的市场辐射 已涉及港口 电力 建材 冶金 粮食等行业 并已取得良好的业绩 1986 年 开发的 KJ1 型煤矿安全监测系统通过部级鉴定 该系统是我国第一套自行 研制开发的微机煤矿环境安全监测系统 并获得国家科技进步三等奖 二十多年来 我公 司以煤矿自动化为专业方向 在煤矿高新技术领域研制开发了 213 项科研成果 有 28 项 获国家 省部级科技进步奖 KJ95 KJ95 型煤矿综合监测系统型煤矿综合监测系统 为国家为国家 八五八五 科技攻关项目 科技攻关项目 19961996 年通过部级鉴定 年通过部级鉴定 19971997 年荣获部级科技进步二等奖 年荣获部级科技进步二等奖 我公司始终发展拥有自主知识产权的高新技术 以 保持国内行业领先水平 努力达 到国际先进水平 为目标 以 质量第一 用户至上 的宗旨竭诚为国内外新老用户服务 为促进我国煤矿自动化水平的提高而努力 公司的技术优势公司的技术优势 我们长期从事在恶劣环境条件下的自动化产品的开发和生产 所以在以下各项有长期 煤矿井下丰富的经验和独到之处 1 以可靠 先进 简单 实用为重要设计原则 2 特殊的防护措施 经得起恶劣环境的考验 3 长期从事矿井安全监测监控系统的开发 研制 生产和技术服务 在矿井安全监 测监控方面积累了丰富经验 4 我所产品遍布全国各地 有许多经验丰富的技术人员在全国巡回技术服务 确保 我们的产品正常可靠运行 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 4 第第 1 1 章章 胶轮车运输监控系统胶轮车运输监控系统设计设计 1 1 1 1 概述 山西柳林寨崖底煤业有限公司辅助运输主要采用防爆胶轮车作为矿井辅助运输 主要 运输线路有 副斜井 1 车场 4 车场 南轨道下山 全长共约 12km 无轨胶轮车无轨 道限制 机动灵活 适应性强 安全高效 应用范围广 是运送材料 设备 人员的一种 较先进的辅助运输车辆 无轨胶轮化运输大大降低了工人的劳动强度 提高了生产效率 简化了辅助运输环节 减少了事故点 提高了工效和安全性 井下巷道窄 视线受限 行 车状况复杂 为保证车辆运行安全 提高效率 需要对井下辅助运输车辆进行监测和调度 控制 进行交通管制以保证运行畅通 为保证煤矿安全 有效保护车辆 矿用防爆柴油机 车安全规程规定下井胶轮车必须安装机车保护监控仪 胶轮车运输监控系统是针对井下无 轨胶轮车辅助运输系统设计的具有车辆监测 交通调度管制功能的系统 以先进的 RFID 电子技术 网络技术 计算机信息技术 自控技术 现代化通信技术为基础 由地面监控 主机 系统软件 调度控制分站 位置识别分站 信号牌 柴油机车保护监控仪 车辆标 识卡等组成 能与其他子系统如监控子系统 集中控制子系统有很好的兼容和协同工作 系统使用 2 4G 的射频技术获取井下车辆的位置 行进方向等车辆行驶信息 车辆安 装 2 4G 的射频标识卡 与巷道沿线的车辆位置识别分站进行双向数据通信 上传车辆信 息 车辆调度控制分站对车辆信息进行分析处理 按照车辆的位置 方向 数量等信息进 行决策 控制信号机信号 实现自动调度控制功能 车辆调度控制分站将实时信息发送到 地面监控主机和其它分站 实时信息传输至地面 系统软件将实时显示当前信息并保存 能够查阅历史数据 重演车辆运行的历史轨迹 调度室可以根据现场情况通过监控主机向 车辆调度控制分站发布调度指令 实现手动集中调度 系统中的车辆须安装机车保护监控仪或标识卡 系统通过柴油机车保护监控仪检测 车辆运行状况 并将车辆的速度 水温 油温 排温 水位 油压等测点信息通过射频通 道 CAN 总线通道实时传到地面 系统通过柴油机车保护监控仪地面可实时监控井下车辆 运行状态 能有效管理 保护车辆 防止安全事故 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 5 1 2 1 2 设计思想 本系统工程项目具有先进实用 安全可靠 直观 可扩展 维护简便等特点 1 系统的先进实用性 调度控制系统采用分布式管理 由调度分站收集车辆运行信息 进行分析处理 控制 信号牌输出信号 实现调度控制功能 井下调度系统可以脱离地面主机自行运行调度控制 功能 下井车辆装有监控仪 可实时检测并且显示车辆行驶速度 沿途瓦斯等参数 并在车 辆超速 瓦斯超标时报警 车辆实时信息可以通过 RFID 通道实时传输到地面监控主机 实现井下车辆运行状态在线监控 2 系统的安全可靠性 系统充分满足国家有关标准 规范 并参照国际通用规范进行设计 系统在建设 运 行 产品质量 售后服务及培训等方面保证安全 可靠 及时 整个系统是专门为煤矿环 境长时间连续工作而设计的 完全满足一周七天 一天 24 小时连续运行的要求 系统不 会对其他系统造成安全影响和环境影响 3 系统软件显示直观 操控方便 系统软件可清晰 直观地显示系统设备运行情况 显示车辆位置 行驶方向 实时车 速等各状态点信息 软件便于修改配置信息 发送地面调度控制指令 4 扩展能力 硬件设备具有多个总线及输入 输出接口 便于接入新的设备 5 系统施工和维护的方便性 系统设计以在不影响功能的前提下方便安装和维护为前提进行 施工应符合国内和国 际有关标准 同时确保系统的可扩展性和兼容性 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 6 第第 2 2 章章 系统简介系统简介 2 1 2 1 系统组成 本方案提供的胶轮车运输监控系统主要由以下几种设备组成 1 KJF8002 车辆调度控制分站 2 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站 3 MT8000 数据接口箱 4 KGE58 型矿用车辆用标识卡 5 YE0 3 24 矿用柴油机车保护监控仪 6 KXH16X16 矿用本安信号牌 7 KTG2A 矿用本安型光端机 8 KDW65 矿用隔爆兼本安型多路电源 9 KDW16 矿用隔爆兼本安型电源 10 胶轮车运输监控系统软件 图 1 胶轮车运输监控系统结构图 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 7 2 2 2 2 系统功能 胶轮车运输监控系统具备以下功能 车辆位置识别功能 胶轮车运输监控系统采用先进的 RFID 技术能无线 检测到井下车辆的位置 运行方向等参数 为井下交通控制提供依据 具备车辆运行状况实时监测功能 车辆安装 YE0 3 24 矿用柴油机车保 护监控仪时可以更大的发挥胶轮车运输监控系统的功能 机车保护监控 仪能检测车辆运行中的瓦斯浓度 车速等参数 可统计车辆行驶里程 车辆运行时间 所检测参数可通过 RFID 和分站实时传送到地面监控主 机 井下交通自动调度功能 系统采用分布式管理 由调度分站收集车辆运井下交通自动调度功能 系统采用分布式管理 由调度分站收集车辆运 行信息 进行分析处理 控制信号牌输出信号 实现自动调度控制功能 行信息 进行分析处理 控制信号牌输出信号 实现自动调度控制功能 系统可以脱离地面主机自行运行调度控制功能 能系统可以脱离地面主机自行运行调度控制功能 能显著提高效率 可靠显著提高效率 可靠 性 性 系统具备人工调度优先的功能 通过主机的系统软件发送调度命令 指 定区间车辆上行或下行的优先顺序 井下调度控制分站按照现场情况发 送控制命令 实现地面调度 系统软件能显示井下车辆的位置 行进方向 运行状态 显示信号机指 示状态 显示调度控制分站 位置识别分站等设备的相关信息 系统软 件具有跟踪功能 画面显示指定车辆的运行情况 显示指定区域的交通 情况 系统组成设备故障 车辆故障或违规驾驶时 显示警示信息 系统软件具有数据存储 查询和历史重演功能 系统软件监听并存储总 线数据 存储软件操作记录 软件可通过操作删除历史数据 系统软件 可查询历史数据和操作记录 可生成车辆运行图 可重演指定时间内指 定设备的运行情况 系统具有通过记录的数据能实现历史车辆轨迹的重 演和历史报警数据的查询和打印 系统具有网络通信功能 可方便地接入全矿井综合自动化系统 与其他 系统交换信息 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 8 2 3 2 3 技术指标 系统容量 调度控制分站 32 台 位置识别分站 512 台 车辆标识卡或 机车监控仪 255 台 系统容量可拓展 传输方式 数据光端机与地面数据接口箱为光纤传输 传输速率 100M 10M 数据光端机与调度控制分站为 CAN 总线 传输速率为 5000bps 最大传 输距离为 2km 调度控制分站与位置识别分站为 RS485 总线 传输速率为 4800bps 最 大传输距离为 2km 位置识别分站与车辆标识卡或机车监控仪的有效无线通信半径不小于 15m 机车最高速度不大于 36km h 射频信号 调制方式 GFSK 中心频率 2402 4 MHz 发送功率 0dBm 50dBm 接受灵敏度 85dBm 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 9 第第 3 3 章章 系统设备主要技术指标系统设备主要技术指标 3 1 3 1 KJF8002 车辆调度控制分站 KJF8002 型车辆调度控制分站是以 32 位 ARM 处理器为核心 具有强大数据 处理能力的煤矿电子产品 具有 CAN 总线接口 RS485 接口 开关量信号输入 口和开出口 主要用作信息采集 信息传输 控制输出 分站与 KJF209 矿用本 安型车辆位置识别分站 KGU12 型矿用机车位置传感器 KGE58 矿用车辆用标识 卡 YE0 3 24 矿用柴油机车保护监控仪等设备配套 完成对矿井机车的位置监 测 进行逻辑分析 实现车辆运行调度功能 该产品为矿用本质安全型 适用于煤矿井下有瓦斯 煤尘爆炸危险的环境 图 2 KJF8002 车辆调度控制分站 KJF8002 车辆调度控制分站主要技术参数 1 环境条件 分站在下列条件下应能正常工作 a 环境温度 10 40 b 平均相对湿度 不大于 95 25 c 大气压力 80kPa 106kPa d 无显著振动和冲击的场合 e 无破坏绝缘的腐蚀性气体场合 f 有爆炸性气体混合物的场合 2 工作电压 电流 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 10 工作电压 DC 12 18 V 工作电流不大于 150 mA 3 分站与系统通讯接口 a 接口数量 1 路 b 传输方式 半双工 CAN 总线 c 传输速率 5000bit s d 最大传输距离 不小于 2km 4 分站与挂接设备通讯接口 a 接口数量 2 路 b 传输方式 半双工 主从式 RS485 总线 c 传输速率 4800bit s d 最大传输距离 不小于 2km 5 开关量输入输出口 具有电平型控制量输出口 4 路 电平型开关量输入口 4 路 注 指标如有变动 以产品所附说明书为准 3 2 3 2 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站是以 51 单片机为核心 采用先进的 RFID 射频识别技术的煤矿电子产品 通过接收矿井无轨胶轮车所安装的车辆标 识卡所发射的无线信号并进行应答 向上级调度控制分站传送本机数据 实现 位置监测功能 该产品为矿用本质安全型 适用于煤矿井下有瓦斯 煤尘爆炸 危险的环境 图 3 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站主要技术参数 1 环境条件 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 11 分站在下列条件下应能正常工作 a 环境温度 10 40 b 空气相对湿度 95 25 c 大气压力 80kPa 106kPa d 无显著振动和冲击的场合 e 无破坏绝缘的腐蚀性气体场合 f 有爆炸性气体混合物的场合 2 工作电压 电流 工作电压 DC 9 24 V 工作电流不大于 60mA 3 无线射频信号 a 调制方式 GFSK b 中心频率 2 4 GHz c 接收灵敏度 85dBm d 发送功率 0dBm 50dBm 4 分站与 KJF8002 车辆调度控制分站的通讯接口 a 接口数量 1 路 b 传输方式 RS485 总线 c 传输速率 4800bit s d 最大传输距离 2km 5 开关量输入口 具有电平型开关量输入口 2 路 注 指标如有变动 以产品所附说明书为准 3 3 3 3 KXH16X16 矿用本安信号牌 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 12 图 4 KXH16X16 矿用本安信号牌 KXH16X16 信号牌为矿用本质安全型产品 该设备能根据输入命令显示相应 内容 能作为信号指示器使用 具有稳定可靠 使用方便等特点 KXH16 16 信号牌能单独使用或与各种煤矿安全监测监控系统配套使用 KXH16X16 矿用本安信号牌主要技术参数 1 环境条件 信号牌在下列条件下应能正常工作 a 环境温度 10 40 b 空气相对湿度 95 25 c 大气压力 80kPa 106kPa d 无显著振动和冲击的场合 e 无破坏绝缘的腐蚀性气体场合 f 有爆炸性气体混合物的场合 2 工作电压 电流 工作电压 DC12 18V 工作电流不大于 150mA 3 显示点阵规格 LED 点阵 16 16 红绿双色 4 光信号强度 在煤矿井下黑暗中距离信号牌 20m 处用正常目力可清晰辩明 5 分站与 KJF8002 车辆调度控制分站的通讯接口 a 接口数量 1 路 b 传输方式 RS485 总线 c 传输速率 4800bit s 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 13 d 最大传输距离 2km 3 4 3 4 YE0 3 24 矿用柴油机车保护监控仪 YE0 3 24 矿用柴油机车保护监控仪适用于含有爆炸性气体 甲烷 和煤尘 的煤矿井下场所 但周围环境中不得含有破坏金属或绝缘的活动性化学物质 主要用来对柴油机车的排温 转速等行车参数进行监测 当相关参数超过允许范 围时 提供声光报警功能 监控仪主要由YE0 3 24 1矿用柴油机车保护监控仪主机 YE0 3 24 2显示器 YE0 3 24 3甲烷变送器三个设备组成 它们之间的相互连接采用长度不超过7米的 MHYVR1 4 0 28 型本安电缆连接 YE0 3 24 1矿用柴油机车保护监控仪主机由监 控单元 WZPY 420水位元件 YE0 3 24 5油压元件 YE0 3 24 4转速元件 2个 和 WZPK 241温度元件 3个 组成 它们之间的相互连接采用长度不超过 7米的 MHYVR1 4 0 28 型本安电缆连接 图 5 YE0 3 24 1 矿用柴油机车保护监控仪 YE0 3 24 1矿用柴油机车保护监控仪主机输入车辆提供的 DC15V 30V非安电源 输出2路本安DC5V电源为YE0 3 24 2显示器 YE0 3 24 3甲烷变送器供电 柴油 机车保护监控仪主机检测冷却水温度 发动机表面温度 排放气体温度 机油压 力状态 水箱水位状态 发动机转速 车速等车辆运行状态 监控仪主机带有一 组无源继电 器常闭接点输出 YE0 3 24 3甲烷变送器检测当前位置甲烷浓度 并 带有RFID模组进行射频通信 YE0 3 24 2 显示器实时显示监测的状态量及参数 监测量超标或设备 元件断线时 给出报警提示 并由主机进行相应的控制输 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 14 出 注 具体指标参数及安装使用方法参照产品所附说明书 3 5 3 5 KGE58 矿用车辆用标识卡 KGE58 型矿用车辆用标识卡是以超低功耗微处理器为核心 采用先进的 RFID 射频识别技术的煤矿电子产品 与 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站 配套 可完成对矿井有轨电机车 无轨机车的位置监测功能 该产品为矿用本 质安全型 适用于煤矿井下有瓦斯 煤尘爆炸危险的环境 KGE58 矿用车辆用标识卡主要技术参数 1 环境条件 分站在下列条件下应能正常工作 a 环境温度 10 40 b 空气相对湿度 95 25 c 大气压力 80kPa 106kPa d 无显著振动和冲击的场合 e 无破坏绝缘的腐蚀性气体场合 f 有爆炸性气体混合物的场合 图 6 KGE58 型矿用车辆用标识卡 2 电池 标识卡每次充电后可保证标识卡连续工作时间 3 个月 3 无线射频信号 a 调制方式 GFSK b 中心频率 2 4 GHz c 接收灵敏度 85dBm d 发送功率 0dBm 50dBm 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 15 注 指标如有变动 以产品所附说明书为准 3 6 3 6 胶轮车运输监控系统上位机软件 胶轮车运输监控系统软件基于Windows 2000 XP操作系统及网络Server Client 架构 支持TCP IP网络协议 系统软件通过数据光端机的网络接口获取调度控制 分站上传数据 向下发送配置信息 调度命令 3 6 1 系统具有系统生成 配置功能 系统软件包含无轨胶轮车调度控制和机车监控管理等功能模块 可选择功 能模块进行系统安装 注册 系统生成时可选择系统组成设备 系统可对组成 设备进行参数设置 系统软件可组态生成系统背景图 设备布置图 3 6 2 系统具有数据采集功能 系统软件监听车辆调度分站上传的 CAN 总线数据 获取设备信息 井下车 辆运行信息 图 7 胶轮车运输监控系统软界面 3 6 3 系统软件具有实时显示功能 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 16 实时显示系统设备工作状态 显示井下车辆的车型 位置 行驶方向 车 辆配有 KGE58 型矿用车辆用标识卡时 软件能实时显示标识卡的电池电压 缺 电提示 车辆配有全套 YE0 3 24 型矿用柴油机车保护监控仪时 软件能实时显 示车辆的行驶速度 显示水温 表温 排温 油温 转速 车速 瓦斯 油压 水位等检测点的状态和故障信息 系统软件具有跟踪功能 画面显示指定车辆的运行情况 系统软件能显示 指定区域的交通情况 系统组成设备故障 车辆故障或违规驾驶时 显示警示信息 3 6 4 系统软件具有管理功能 3 6 4 1 系统软件具有配置功能 系统软件可配置 CAN 网络装换设备 KTG2A 矿用本安型光端机 参数 可 远程配置车辆调度控制分站的端口逻辑 控制区间 以及所控区间的识别分站 区间容纳车数 相邻区间 可远程配置信号牌的方向 逻辑关系 转换周期等 配置信息 3 6 4 2 系统具备人工调度功能 系统可发送调度命令 控制车辆调度控制分站的开出口状态 控制信号机 的指示信号状态 实现车辆运行的人工调度 3 6 4 3 系统软件具有数据存储 查询和历史重演功能 系统软件监听并存储总线数据 存储软件操作记录 软件可通过操作删除 历史数据 系统软件可查询历史数据和操作记录 可生成车辆运行图 可重演指定时 间内指定设备的运行情况 3 6 4 4 系统软件具有报表生成 打印功能 系统软件可生成 打印系统设备 车辆运行情况 车辆故障 车辆违规等 报表 3 6 5 系统具有双机切换功能 系统可采用双机热备 当主机异常时 热备主机转入工作状态 3 6 6 系统具有网络通信功能 可方便地接入全矿井综合自动化系统 与其他 系统交换信息 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 17 第第 4 4 章章 系统设计方案系统设计方案 4 1 4 1 供电要求 1 地面部分 工控机需要稳定的交流 220V 电源 2 井下部分 需要提供交流 127V 220V 380V 660V 电源 为 KDW65 矿用隔 爆兼本安型多路电源供电 4 2 4 2 设计方案 4 2 1 设计原则 设备的选择和布置按照以下原则 1 每台 KJF8002 型车辆调度控制分站具有两个 RS485 接口 每个 RS485 接 口挂接一个区间内的多台 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站 一台 KXH16X16 矿用本安信号牌 多台 KXH32X128 矿用本安信号牌和 KXT22 矿用通信信号装置等总线设备 每台调度控制分站可对两个区间进行信 息获取 逻辑判断和调度控制 调度分站通过 4 芯电缆连接位置识别分 站和信号牌 最多可接入 16 台位置识别分站 2 台信号牌 调度控制 分站编号应严格按照自井口往下依次增加的次序分布 2 巷道沿线布置 KJF209 矿用本安型车辆位置识别分站以获取车辆信息 位置识别分站应分布于巷道同侧 位置识别分站之间距离因巷道地形而 改变 一般直行巷道两识别分站之间距离应不小于 80m 弯道和岔道应 该根据现场环境决定 区间内布置的位置识别分站越多位置分辨越精确 总数应不大于 8 台 位置识别分站编号应严格按照自井口往下依次增加 的次序分布 3 KXH16X16 矿用本安型信号牌布置于单向区间入口 以不同颜色及符号 的单指向灯光信号指示车辆运行 其红色灯光为禁行信号 绿色灯光为 通行信号 绿色箭头为按箭头指示的方向通行 信号牌编号由所挂接调 度控制分站决定 4 下井车辆必须装配 YE0 3 24 型矿用柴油机车保护监控仪或车辆用标识 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 18 卡 并在系统软件进行编录 5 KDW65 电源应就近为调度分站提供电源 一般一台电源供应一台调度控 制分站及调度控制分站的挂接设备 6 通过 2 芯电缆将调度控制分站连接到 CAN 总线 实现数据发布和获取 总线末端设备应接入匹配电阻 7 井下使用 KTG2A 矿用本安型光端机完成 CAN 与以太网转换 以太网信号 接入矿方提供的环网交换机 地面工控主机以太网信号由矿方核心交换 机中提供接口即可实现地面与井下设备的通讯 4 2 2 行车区间闭锁设计 图 8 车辆驶入巷道 2 系统在调度时可以根据车辆类型 行进方向 巷道占用情况 巷道最大容 纳车数等信息采取不同的调度控制方式 下面以巷道为说明达到该要求的设备 布置和控制原则 分析 2 种情况的布置和控制分站的控制流程如下 1 1 两个避车硐室之间的调度控制 如图两个避车硐室之间的调度控制 如图 8 8 所示 巷道所示 巷道 2 2 只允许上井车辆或者只允许上井车辆或者 下井车辆单向通行 因此信号牌 下井车辆单向通行 因此信号牌 1 11 1 和信号牌 和信号牌 2 12 1 分别位于该巷道 分别位于该巷道 两端避车硐室处 两信号牌互为敌对 信号牌指示上下井车辆能否进入该两端避车硐室处 两信号牌互为敌对 信号牌指示上下井车辆能否进入该 巷道 实现避车硐室处的车辆控制 具体执行流程如下 巷道 实现避车硐室处的车辆控制 具体执行流程如下 a a 控制分站根据信号牌 控制分站根据信号牌 1 11 1 前方的位置识别分站 前方的位置识别分站 1 11 1 所采集的车辆 所采集的车辆 信息 综合此车辆的历史信息判断车辆行进方向 如果车辆行进方向为信息 综合此车辆的历史信息判断车辆行进方向 如果车辆行进方向为 进入巷道进入巷道 2 2 方向即与信号牌所控制的方向一致 控制分站将查询该巷道方向即与信号牌所控制的方向一致 控制分站将查询该巷道 内当前信息 如果该巷道内不存在逆向车辆 同向车辆数不超过巷道最内当前信息 如果该巷道内不存在逆向车辆 同向车辆数不超过巷道最 大容纳车数 则控制分站将发布命令先控制敌对信号牌 大容纳车数 则控制分站将发布命令先控制敌对信号牌 2 12 1 显示红 显示红 山西柳林寨崖底煤业有限公司无轨胶轮车运输监控系统 19 灯不允许逆向车辆进入该巷道 再控制该车辆前方信号牌 灯不允许逆向车辆进入该巷道 再控制该车辆前方信号牌 1 11 1 显示 显示 绿灯允许该车辆进入该巷道 如不符合上述条件 则控制分站将发出命绿灯允许该车辆进入该巷道 如不符合上述条件 则控制分站将发出命 令控制信号牌 令控制信号牌 1 11 1 显示红灯 表示巷道 显示红灯 表示巷道 2 2 中有逆向车辆 不允许该中有逆向车辆 不允许该 车辆进入该巷道 需要在避车硐室处避让等待 车辆进入该巷道 需要在避车硐室处避让等待 b b 车辆进入巷道车辆进入巷道 2 2 后被位置识别分站 后被位置识别分站 1 21 2 检测到后 控制分站保持敌 检测到后 控制分站保持敌 对信号牌 对信号牌 2 12 1 为红灯阻止逆向车辆进入 同时控制分站将判断该巷 为红灯阻止逆向车辆进入 同时控制分站将判断该巷 道内同向车辆数目 如果数目大于巷道允许容纳的最大车数 则控制分道内同向车辆数目 如果数目大于巷道允许容纳的最大车数 则控制分 站会控制信号牌 站会控制信号牌 1 11 1 显示红灯限制同向车辆进入巷道 此时显示如 显示红灯限制同向车辆进入巷道 此时显示如 图图 9 9 所示 所示 图 9 c c 车辆被位置识别分站 车辆被位置识别分站 2 22 2 检测到后 表示车辆已经顺利通过巷道 检测到后 表示车辆已经顺利通过巷道 2 2 控制分站将查询巷道 控制分站将查询巷道 2 2 内是否还存在其他车辆 如存在则重复步骤内是否还存在其他车辆 如存在则重复步骤 b b 如没有位置识别分站 如没有位置识别分站 1 11 1 或 或 2 22 2 的车辆运行方向重复步骤 的车辆运行方向重复步骤 a a 如都未检测到车辆信息 则控制分站将控制两信