KJ15A“信集闭”系统电子演示图课件.ppt
2022年11月30日星期三,GOCOM,1,KJ15A矿井机车运输监控系统,培训教程系统组成与调试,合肥工大高科信息技术有限责任公司,主讲：徐自军,2022年11月30日星期三,GOCOM,2,矿井机车运输监控系统的作用,矿井机车运输监控系统是对矿山井下大巷运送人员、煤炭和物料的列车进行监测和调度的控制系统，是保证运输安全高效、提高矿井产量的重要技术装备。矿井机车运输监控系统在煤炭行业简称“信、集、闭”。“信、集、闭” 信号、集中、闭塞。,2022年11月30日星期三,GOCOM,3,信集闭的概念,“信、集、闭”的全称为“信号、集中、闭塞”。信号是指系统发出的或调度员手动发出的批示列车运行和调车的各种指示和命令。集中是指通过各种技术手段（包括计算机技术）使信号、道岔和进路按照一定程度并且满足一定条件才能运作的相互制约关系。闭塞是指用信号或供停电的方式保证列车按照空间间隔运行的技术方法。通常是把机车运行的轨道路线划分成若干区段（或区间），并将区段用信号机加以保护，一个区段只允许一列列车占用，并且把关联的道岔用电动转辙机监控，对机车的运行情况和设备状况进行集中采集、联锁控制和远距离监视，它比传统的调度员电话调度，现场的信号工手动扳动道岔，司机完全靠联系运行机车方式有了很大的改进。,2022年11月30日星期三,GOCOM,4,KJ15A系统功能特点,.doc,2022年11月30日星期三,GOCOM,5,KJ15A系统设备基本组成,主控室：主控机、管理机、智能通讯器、UPS井下控制设备：控制分站、隔爆兼本安电源箱检测执行设备：轨道计轴器、收发讯机、电动转辄机、信号机、语音输出设备线路：网络分线盒、设备接线盒、网络电缆、设备电缆,2022年11月30日星期三,GOCOM,6,KJ15A系统结构,图形显示器,主控计算机,KJJ47A智能通讯器,管理计算机,图文打印机,KF1029B井下电源箱,KJ2027井下控制分站,KF1029B井下电源箱,KJ2027井下控制分站,矿 局 综合自动化信息中心网,运 输 监 控 中 心 站,KF1029B井下电源箱,KJ2027井下控制分站,KF1029B井下电源箱,KJ2027井下控制分站,KXH6动态信号机,ZDB-2500转辙机,KG1019S井下收讯机,KG8007轨道计轴器,211#点,212#点,213#点,214#点,信号机,221#点,222#点,223#点,224#点,2E1#点,2E2#点,2E3#点,2E4#点,道岔,计轴传感器,1#网络,22#站,21#站,2E#站,2F#站,2#网络,KG1019F机车发讯机,2F1#点,2F2#点,2F3#点,2F4#点,4#网络,3#网络,KXB-3弯道报警器,KL212井底车场显示器,启/停计数,升/降计数,皮带运输装置,绞车机,煤位检测,车场西大巷,煤位检测仪,井下,地面,分线盒,2022年11月30日星期三,GOCOM,7,KJ15A系统的工业以太网结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,8,主控PC机功能,提供系统人机操作界面联锁运算集中控制运输调度的信息管理（任务录入、模拟等）井下设备配置管理故障报警指示,2022年11月30日星期三,GOCOM,9,管理PC机功能,生产管理人员整理生产统计数据接入局域网或广域网的路由设备（专用数据服务器）跨网服务器为主控机备份数据重演,2022年11月30日星期三,GOCOM,10,设备调试,智能通讯器KJJ47电源箱KF1029B控制分站KJ2027轨道计轴传感器KG8007动态信号机KXH6收/发讯机KG1019S/F电动转辙机ZDB-250接线盒KLH5其它附助设备,2022年11月30日星期三,GOCOM,11,KJJ47智能通讯器,（1）实现主控机与远地控制分站的数据通讯；（2）用安全隔离接口将现场与中心站相隔离；（3）监视主控机和远地控制分站工作状态，任一分站设备通讯中断均能报警指示；（4）能引出四条网路对远地控制分站通讯，实现运输安全监控的数据分流口。（5）实现对井下工作站的硬件复位（网络复位）,2022年11月30日星期三,GOCOM,12,KJJ47指标,工作电源：9V/170mA、12V/285mA上网通讯参数：FSK4800bps/5km下网通讯参数：RS2322400bps分站最大容量：60站以太网接口：10M/100M微处理器选择：MCU、ARM7,2022年11月30日星期三,GOCOM,13,KJJ47组成,HJ4131电源HJ5110（HJ5120）主控卡HJ5134通讯接口卡HJ5113语音卡HJ5613母板前、后面板以太网、光接口部件,2022年11月30日星期三,GOCOM,14,KF1029B隔爆兼本安电源箱,（1）单相交流127V输入，四路直流电源输出，供控制分站及通讯和测控设备使用；（2）每路输出均有限流、限压和短路保护，内部电源和测控设备电源相互隔离；（3）内部备有电池组，交流断电时能维持分站及其测控设备工作四小时以上；（4）中心站通过控制分站能对电源箱的有关参数实现监控。,2022年11月30日星期三,GOCOM,15,KF1029B指标,输入电源：AC127V，20%，25，50Hz输出电源： +5V，150mA：数字电源 +9V，170mA：FSK网络传输电源 +12V，285mA：设备控制电源 +15V，200mA：设备检测电源,2022年11月30日星期三,GOCOM,16,KF1029B组成,HJ4111接线板HJ4112供电卡HJ4113/9V/15V输出卡HJ8411保护卡HJ5615母板后备电池12V/6.5A,2022年11月30日星期三,GOCOM,17,KF1029B结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,18,KF1029B内部结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,19,KJ2027控制分站,（1）采集检测设备工作状态，整理后发送至中心站，同时接收中心站发来的控制命令，控制执行设备；（2）每台控制分站可管理4对计轴器，4台信号机、3台收讯机和3台转辙机；（3）能检测输入输出口的短路、开路、漏地情况，并报告中心站。,2022年11月30日星期三,GOCOM,20,KJ2027组成,HJ5110主控卡HJ5135接口卡HJ5113语音卡HJ5612母板,2022年11月30日星期三,GOCOM,21,KJ2027内部结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,22,KG8007计轴器,（1）安装在轨道上，以无接触传感方式对通过的车轮进行检测；（2）经处理能检测通过的列车轮对数，判定列车运行方向及速度；（3）成对使用；（4）本质安全型，IP67防护，防水防潮，抗干扰、抗冲击。,2022年11月30日星期三,GOCOM,23,KG8007工作方式,轨道计轴器安装时需错开100mm每个轨道计轴器有二根接线：JZ (JY)、0V工作时，轨道计轴器的感应信息送入井下工作站，处理之后上报主控机，由主控机的软件系统提取车辆的位置信息注意：轨道计轴器不能直接给出“占用”信息,2022年11月30日星期三,GOCOM,24,KG8007信号格式,TAB、 TBA是计算方向、判断倒车的依据,2022年11月30日星期三,GOCOM,25,KG8007上报数据格式,车到报告：方向（上行、下行、方向不明） A轴数，B轴数过车报告：方向（上行、下行、方向不明） 车速表征值E A轴数，B轴数， A漏轴数，B漏轴数 首漏轴号（A或B）车到：A轴数B轴数=4过车：经过一定时间T后，没有轴信号产生。T和车速有关注： 车速V=安装间距/(E*5)（m/s） 安装间距单位为mm,2022年11月30日星期三,GOCOM,26,KG8007结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,27,KXH6动态信号机,（1）采用红黄绿三色动态显示，能直接指示列车的运行方向；（2）具有十六种可编程的显示方式，可通过编制数据基自行选用；（3）有蜂鸣发声模式，以提醒司机和行人注意。,2022年11月30日星期三,GOCOM,28,KXH6工作方式及特点,动态信号机的控制信号是编码信号动态信号机在任何状态下都有回测信号，回测信号是方波频率信号，每一种模式对应一个频率，频率范围732Hz1379Hz动态信号机的接线有4根 12V 0V XK XC动态信号机的优点是：节能、能够指示方向、具有多种指挥行车的模式、具有蜂鸣提醒功能。,2022年11月30日星期三,GOCOM,29,KXH6结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,30,KG1029S/F收发讯机,（1）发讯机安装在机车上，收讯机安装在巷壁上，两者配合使用；（2）发讯机连续发出车号、车类信息，司机能用发讯机请求开放进路；（3）收讯机通过天线收到发讯机发出的信息后传给控制分站；（4）两者均为本质安全型设备，安装方便，抗干扰强，能抑制相邻车道干扰。,2022年11月30日星期三,GOCOM,31,KG1029S工作方式,和发讯机配套使用，在轨道沿线安装，具体数量根据系统信号设计决定一套收讯机由一台收讯器和高频接收天线组成收讯机的主要功能是接受发讯机发送的信息，转换为比特流送往分站检测。收讯机还作为系统的辅助车位传感器收讯机的一根2芯电缆（经KLH5接线盒）和分站相连，信号是SX、0V；另有一个高频接收天线,2022年11月30日星期三,GOCOM,32,KG1029S结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,33,KG1029F工作方式,和收讯机配套使用，每个机车头安装一套一套发讯机由一台发讯器和一个发送天线组成发讯机的主要功能是 发车时发出“发车请求” 叉点处发送“左行”、“右行”选择 运行中不断发出车号和车类发讯机有二根电缆，一根是2芯的15/24V供电电缆；另一根集成电缆和发送天线相连,2022年11月30日星期三,GOCOM,34,KG1029F结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,35,ZDB/T-250电动转辙机基本介绍,电动转辙机是用来改变道岔开通方向、闭锁岔尖的执行设备电动转辙机由两部分组成：转辙机体和箱电动转辙机的控制信号是编码信号，控制信号类型包括定位、反位、闭锁、解锁及其组合电动转辙机的位置表示信号： 电平信号，0电平有效，定位、反位各占一个检测通道，机械触点连接,2022年11月30日星期三,GOCOM,36,ZDB/ZDT-250工作方式,电动转辙机可以由主控机或本地控制改变位置，还可以在必要是用手柄摇来改变位置正常情况下，由主控机控制，本地不能控制；如果工作站和通信站通讯中断，自动将本工作站中的所有转辙机解锁（允许本地按钮操作）；控制站工作正常时，每30秒刷新一次，保持转辙机处于闭锁状态；否则转辙机电路将自动进入解锁转辙机控制箱与分站的接线有4根 ZK ZD ZF 0V,2022年11月30日星期三,GOCOM,37,ZDB/ZDT-250驱动工作算法,每次控制转辙机改变道岔位置后，如果道岔不到位，将继续根据软件设定控制m次；当对转辙机进行有条件控制时，通过计轴器关联表，在相关计轴器无过车时，实施操作；否则上报“过车拒动”。当对转辙机进行无条件控制时，不考虑是否有过车的情况；控制站每5秒进行一次道岔位置检测，如果状态发生变化，上报主控机。,2022年11月30日星期三,GOCOM,38,ZDT-250结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,39,ZDT-250内部结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,40,KLH5接线盒,用于设备接线，是连接设备和井下工作站之间的接线设备一个接线盒最多可以连接的设备如下： 主点：计轴器1对、收讯机1台、 信号机1台、电动转辄机1台 辅点：计轴器1对、信号机1台每个接线盒和井下工作站之间连接1根20芯电缆,2022年11月30日星期三,GOCOM,41,KLH5结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,42,KLH5内部结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,43,其它附助设备,井底车场显示屏岔位指示器弯道报警器气动转辙机动态表示器煤/料位检测仪扩展接口类型,2022年11月30日星期三,GOCOM,44,KJ15A软件联锁技术条件,.doc,2022年11月30日星期三,GOCOM,45,1。系统根据机车过计轴器及其所产生轴数、方向，获得机车的位置、车皮数、前进方向，并实占用前方区间，释放后方区间；2。由收讯机获得车号；3。根据机车前方进路的占用情况，决定是否开放机车的进路。 （1）若前方进路无其它车实占用； （2）无其它车预占用； （3）电动转辙机状态到位； 这三个条件都满足，则控制进路信号机可开放。反之，若电动转辙机不到位，则控制电动转辙机到指定状态，再进行检查，直到这三个条件都满足，才将进路信号机由开放，并预占用前方进路。,调度系统基本原理,2022年11月30日星期三,GOCOM,46,进路和区间,进路 概念：运行路径中两个迎面进路信号灯之间的区段，作为机车运行占锁的基本单位。 进路划分与通过能力：L进路 L机车+L制动（ L机车-机车车长； L制动-机车的最大制动距离）区间 概念：进路内两位置传感器之间的区段，作为解锁单位。,2022年11月30日星期三,GOCOM,47,1#装载站,系统入出点,上行,下行,卸煤坑,信号灯,收讯机,转辙机,计轴器,过渡段,车场段,进路1,进路2,区间1,区间2,进路3,反位段,正位段,车场,进路、区间、段、点等概念图,2022年11月30日星期三,GOCOM,48,传感器设置,设置计轴器。转换传感器。询问传感器。解锁传感器。位置传感器设置收讯机。入口收讯机。作业收讯机。方向请求收讯机,2022年11月30日星期三,GOCOM,49,执行器设置,设置转辙机设置进路信号机。入口信号机。作业信号机。合点信号机。分点信号机。会点信号机。区间信号机设置指示信号机,2022年11月30日星期三,GOCOM,50,道岔类型选择表,2022年11月30日星期三,GOCOM,51,进路过长或过短,进路过长 前后进路信号机之间的轨道距离 500m 设置延时因子,延时开放前方进路 进路过短 前后进路信号机之间的轨道距离 车长+20m 将前方进路信号机设为指示信号机,拉长该进路至下一个进路.虚拟进路信号机 在安全性要求不高,同一进路中同一转辙机需连续动作两次且换位动作是否完成司机可以直接观察的情况下,一般可设置虚拟进路信号机.,虚拟进路信号机,2022年11月30日星期三,GOCOM,52,设置编码示意图,主测控点,辅测控点,主测控点,主测控点,2022年11月30日星期三,GOCOM,53,电缆类型,井筒电缆 竖井通讯电缆，地面控制室至井下大巷分线盒的电缆 L=Len(主控室辅井口）Len（辅井深度）；网络电缆通讯器和各个控制分站之间通讯电缆，芯、8芯、芯。芯：最大网路；8芯：最大网路；芯：最大网路；测控电缆控制分站到接线盒的通讯电缆（芯）L = Sum(接线盒)*150m二芯电缆接线盒到计轴器、收讯机的通讯电缆L = ( Sum(计轴器)+Sum(收讯机) )*100m四芯电缆接线盒到信号灯、转辙机的通讯电缆L = ( Sum(信号灯)+Sum(转辙机) )*100m,2022年11月30日星期三,GOCOM,54,调度室布置,操作台联锁机管理机UPS电源打印机电缆敷设、通风干燥措施防雷屏蔽措施,2022年11月30日星期三,GOCOM,55,系统软件组织结构,2022年11月30日星期三,GOCOM,56,系统操作,软件菜单系统工作模式,2022年11月30日星期三,GOCOM,57,菜单内容,2022年11月30日星期三,GOCOM,58,对转辙机、信号机的操作,2022年11月30日星期三,GOCOM,59,对计轴器的操作,2022年11月30日星期三,GOCOM,60,对收讯机的操作,2022年11月30日星期三,GOCOM,61,对机车的操作,2022年11月30日星期三,GOCOM,62,对统计点的操作,2022年11月30日,GOCOM,63,信号锁定操作,
