一、概述

1.1產品特點

       TH18礦用本質安全型控制臺（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境下，是礦用工作面及皮帶運輸通信控制系統的主控單元。內置主控制板，液晶顯示屏及操作鍵盤，急停按鈕，通話按鈕等部件。1.2控制臺內部組成

a)主控模塊：核心為嵌入式計算機，與 10.4寸的液晶顯示屏負責圖象的處理及顯示。

b) I/O模塊：對輸入/輸出點進行采集和控制。每個 I/O模塊都有 12路開關量輸出，16路開關量輸入，前 6路可通過硬件選擇設定是否與閉鎖強制關聯，在一個控制臺中，多可以安裝兩個 I/O模塊，兩個模塊通用，根據安裝在控制臺中的位置不同，裝置自動將其區分。

c)耦合模塊：用于裝置聯機時的信息傳輸，應用于頭尾相聯的方式。

d)功放模塊：用于實現音頻通話功能

e)交換機通訊模塊：光通訊接口數量為 2路，電通信口數量：3路；

二、主要技術參數

2.1供電電源控制臺電源由 KDW127/18礦用隔爆兼本質安全型直流穩壓電源提供。

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路開關量輸入，前4路根據需要設置模擬量。開關量輸入均為無源節點輸入，模擬量輸入為頻率量信號；

24路輸出：24路開關量輸出均為繼電器無源常開觸點輸出。

2.3通訊接口

2.3.1 CAN通訊口數量為 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

光通訊接口數量為 2路，電通信口數量：3路；

傳輸口類型：SC；

發射光功率：-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：單工擴播通訊；

h)本臺電話部分由密封放大器模塊組成，其參數如下：

   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節串聯)；

   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嵌入式工控機作為主控器,通過對沿線信號的檢測，來做出相應的處理并能通過鍵盤對各種參數進行修改,同時實現對現場設備的各種邏輯控制。

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，控制臺經過兩次拾取，控制輸出回路，實現閉鎖。

b)輸入/輸出

       CPU根據現場的情況和工作人員的需要做出相應的操作，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，提示沿線狀態信息及各種被控設備的運行狀態，并把各種參數在大屏幕上顯示。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，可顯示數字、漢字、靜態圖形、動態圖形等。

4.1.1控制臺內置“工作面運行方式”和“皮帶運輸機運行方式”多種畫面，用戶可根據工作場所選擇適用的畫面。

4.1.2顯示屏區域劃分顯示：

       圖形顯示區：用圖畫形式顯示被控設備的運行狀態；

       被控設備狀態顯示區：顯示被控設備的運行狀態；

       工作方式選擇區：選擇不同的控制方式；

       沿線狀態圖形顯示區：用圖畫形式提示沿線設備的狀態；

       異常狀態提示區：用滾動文字的方式顯示系統的異常：

       時間顯示：顯示當前時間：

       具有對沿線的設備運行狀態進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(急停、保護)；通信電纜故障；設備工作方式；設備運行狀況；  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，轉載機，前部運輸機，后部運輸機以及皮帶運輸機進行集中控制。可實現以上設備的逆煤流順序的起動,順煤流順序停車，也可對各電機進行單獨控制。控制臺還能實時地采集各輸入量的數據，并進行實時處理和顯示。當傳感器數值超限、斷線或電機發生故障時，控制臺能對被控設備斷電，并報警。

4.2.2遠控功能

       遠程控制用于 KTK18(B)礦用本安型多功能擴音電話及 TH18礦用本質安全型控制臺的信號。當沿線連接有 KTK18(B)礦用本安急停閉鎖擴音電話時，旋轉KTK18(B)上的左右兩個旋鈕，可向控制臺傳送 CAN數據，控制臺接收數據后并處理，來分別實現對前/后部運輸機的起動和停止。

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，實現整個控制臺被控設備的緊急停車或禁止被控設備的起動操作，解鎖通過人工操作進行

4.2.4預警功能

      控制臺具有預警功能，通過語音信號進行預報警。操作人員在起動被控設備前可根據需要設定起動預警時間，并在起動時按預設時間進行預警。設定時間0s～60s可調。

4.2.5皮帶運輸機起動控制功能

       當起動皮帶運輸機時，抱閘電機先松閘，經過一定時間的延時后（確保電機松閘到位，若在抱閘電機檢測時間到達時，仍沒檢測到抱閘電機的反饋信號，此時皮帶電機不能起動），皮帶電機按逆煤流順序依次起動，電機和電機之間起動延時時間 0～60s可調。正常停車時，皮帶電機按順煤流順序經延時依次停車，電機都停止后經延時抱閘電機抱閘。當緊急停車和故障停車時，皮帶電機立即停車，經延時后抱閘電機抱閘。

4.2.6皮帶運輸機保護功能

a)跑偏保護：當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。

b)堆煤保護：當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。

c)速度保護：當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。

d)溫度保護：當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。

e)煙霧保護：當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。

f)撕裂保護：當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。