2020年5月24日星期日,GOCOM,1,KJ15A礦井機車運輸監控系統,培訓教程系統組成與調試,合肥工大高科信息技術有限責任公司,主講：徐自軍,2020年5月24日星期日,GOCOM,2,礦井機車運輸監控系統的作用,礦井機車運輸監控系統是對礦山井下大巷運送人員、煤炭和物料的列車進行監測和調度的控制系統，是保證運輸安全高效、提高礦井產量的重要技術裝備。礦井機車運輸監控系統在煤炭行業簡稱“信、集、閉”。“信、集、閉”信號、集中、閉塞。,2020年5月24日星期日,GOCOM,3,信集閉的概念,“信、集、閉”的全稱為“信號、集中、閉塞”。信號是指系統發出的或調度員手動發出的批示列車運行和調車的各種指示和命令。集中是指通過各種技術手段（包括計算機技術）使信號、道岔和進路按照一定程度并且滿足一定條件才能運作的相互制約關系。閉塞是指用信號或供停電的方式保證列車按照空間間隔運行的技術方法。通常是把機車運行的軌道路線劃分成若干區段（或區間），并將區段用信號機加以保護，一個區段只允許一列列車占用，并且把關聯的道岔用電動轉轍機監控，對機車的運行情況和設備狀況進行集中采集、聯鎖控制和遠距離監視，它比傳統的調度員電話調度，現場的信號工手動扳動道岔，司機完全靠聯系運行機車方式有了很大的改進。,2020年5月24日星期日,GOCOM,4,KJ15A系統功能特點,.doc,2020年5月24日星期日,GOCOM,5,KJ15A系統設備基本組成,主控室：主控機、管理機、智能通訊器、UPS井下控制設備：控制分站、隔爆兼本安電源箱檢測執行設備：軌道計軸器、收發訊機、電動轉輒機、信號機、語音輸出設備線路：網絡分線盒、設備接線盒、網絡電纜、設備電纜,2020年5月24日星期日,GOCOM,6,KJ15A系統結構,圖形顯示器,主控計算機,KJJ47A智能通訊器,管理計算機,圖文打印機,KF1029B井下電源箱,KJ2027井下控制分站,KF1029B井下電源箱,KJ2027井下控制分站,礦局綜合自動化信息中心網,運輸監控中心站,KF1029B井下電源箱,KJ2027井下控制分站,KF1029B井下電源箱,KJ2027井下控制分站,KXH6動態信號機,ZDB-2500轉轍機,KG1019S井下收訊機,KG8007軌道計軸器,211#點,212#點,213#點,214#點,信號機,221#點,222#點,223#點,224#點,2E1#點,2E2#點,2E3#點,2E4#點,道岔,計軸傳感器,1#網絡,22#站,21#站,2E#站,2F#站,2#網絡,KG1019F機車發訊機,2F1#點,2F2#點,2F3#點,2F4#點,4#網絡,3#網絡,KXB-3彎道報警器,KL212井底車場顯示器,啟/停計數,升/降計數,皮帶運輸裝置,絞車機,煤位檢測,車場西大巷,煤位檢測儀,井下,地面,分線盒,2020年5月24日星期日,GOCOM,7,KJ15A系統的工業以太網結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,8,主控PC機功能,提供系統人機操作界面聯鎖運算集中控制運輸調度的信息管理（任務錄入、模擬等）井下設備配置管理故障報警指示,2020年5月24日星期日,GOCOM,9,管理PC機功能,生產管理人員整理生產統計數據接入局域網或廣域網的路由設備（專用數據服務器）跨網服務器為主控機備份數據重演,2020年5月24日星期日,GOCOM,10,設備調試,智能通訊器KJJ47電源箱KF1029B控制分站KJ2027軌道計軸傳感器KG8007動態信號機KXH6收/發訊機KG1019S/F電動轉轍機ZDB-250接線盒KLH5其它附助設備,2020年5月24日星期日,GOCOM,11,KJJ47智能通訊器,（1）實現主控機與遠地控制分站的數據通訊；（2）用安全隔離接口將現場與中心站相隔離；（3）監視主控機和遠地控制分站工作狀態，任一分站設備通訊中斷均能報警指示；（4）能引出四條網路對遠地控制分站通訊，實現運輸安全監控的數據分流口。（5）實現對井下工作站的硬件復位（網絡復位）,2020年5月24日星期日,GOCOM,12,KJJ47指標,工作電源：9V/170mA、12V/285mA上網通訊參數：FSK4800bps/5km下網通訊參數：RS2322400bps分站最大容量：60站以太網接口：10M/100M微處理器選擇：MCU、ARM7,2020年5月24日星期日,GOCOM,13,KJJ47組成,HJ4131電源HJ5110（HJ5120）主控卡HJ5134通訊接口卡HJ5113語音卡HJ5613母板前、后面板以太網、光接口部件,2020年5月24日星期日,GOCOM,14,KF1029B隔爆兼本安電源箱,（1）單相交流127V輸入，四路直流電源輸出，供控制分站及通訊和測控設備使用；（2）每路輸出均有限流、限壓和短路保護，內部電源和測控設備電源相互隔離；（3）內部備有電池組，交流斷電時能維持分站及其測控設備工作四小時以上；（4）中心站通過控制分站能對電源箱的有關參數實現監控。,2020年5月24日星期日,GOCOM,15,KF1029B指標,輸入電源：AC127V，20%，25，50Hz輸出電源：+5V，150mA：數字電源+9V，170mA：FSK網絡傳輸電源+12V，285mA：設備控制電源+15V，200mA：設備檢測電源,2020年5月24日星期日,GOCOM,16,KF1029B組成,HJ4111接線板HJ4112供電卡HJ4113/9V/15V輸出卡HJ8411保護卡HJ5615母板后備電池12V/6.5A,2020年5月24日星期日,GOCOM,17,KF1029B結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,18,KF1029B內部結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,19,KJ2027控制分站,（1）采集檢測設備工作狀態，整理后發送至中心站，同時接收中心站發來的控制命令，控制執行設備；（2）每臺控制分站可管理4對計軸器，4臺信號機、3臺收訊機和3臺轉轍機；（3）能檢測輸入輸出口的短路、開路、漏地情況，并報告中心站。,2020年5月24日星期日,GOCOM,20,KJ2027組成,HJ5110主控卡HJ5135接口卡HJ5113語音卡HJ5612母板,2020年5月24日星期日,GOCOM,21,KJ2027內部結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,22,KG8007計軸器,（1）安裝在軌道上，以無接觸傳感方式對通過的車輪進行檢測；（2）經處理能檢測通過的列車輪對數，判定列車運行方向及速度；（3）成對使用；（4）本質安全型，IP67防護，防水防潮，抗干擾、抗沖擊。,2020年5月24日星期日,GOCOM,23,KG8007工作方式,軌道計軸器安裝時需錯開100mm每個軌道計軸器有二根接線：JZ(JY)、0V工作時，軌道計軸器的感應信息送入井下工作站，處理之后上報主控機，由主控機的軟件系統提取車輛的位置信息注意：軌道計軸器不能直接給出“占用”信息,2020年5月24日星期日,GOCOM,24,KG8007信號格式,TAB、TBA是計算方向、判斷倒車的依據,2020年5月24日星期日,GOCOM,25,KG8007上報數據格式,車到報告：方向（上行、下行、方向不明）A軸數，B軸數過車報告：方向（上行、下行、方向不明）車速表征值EA軸數，B軸數，A漏軸數，B漏軸數首漏軸號（A或B）車到：A軸數B軸數=4過車：經過一定時間T后，沒有軸信號產生。T和車速有關注：車速V=安裝間距/(E*5)（m/s）安裝間距單位為mm,2020年5月24日星期日,GOCOM,26,KG8007結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,27,KXH6動態信號機,（1）采用紅黃綠三色動態顯示，能直接指示列車的運行方向；（2）具有十六種可編程的顯示方式，可通過編制數據基自行選用；（3）有蜂鳴發聲模式，以提醒司機和行人注意。,2020年5月24日星期日,GOCOM,28,KXH6工作方式及特點,動態信號機的控制信號是編碼信號動態信號機在任何狀態下都有回測信號，回測信號是方波頻率信號，每一種模式對應一個頻率，頻率范圍732Hz1379Hz動態信號機的接線有4根12V0VXKXC動態信號機的優點是：節能、能夠指示方向、具有多種指揮行車的模式、具有蜂鳴提醒功能。,2020年5月24日星期日,GOCOM,29,KXH6結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,30,KG1029S/F收發訊機,（1）發訊機安裝在機車上，收訊機安裝在巷壁上，兩者配合使用；（2）發訊機連續發出車號、車類信息，司機能用發訊機請求開放進路；（3）收訊機通過天線收到發訊機發出的信息后傳給控制分站；（4）兩者均為本質安全型設備，安裝方便，抗干擾強，能抑制相鄰車道干擾。,2020年5月24日星期日,GOCOM,31,KG1029S工作方式,和發訊機配套使用，在軌道沿線安裝，具體數量根據系統信號設計決定一套收訊機由一臺收訊器和高頻接收天線組成收訊機的主要功能是接受發訊機發送的信息，轉換為比特流送往分站檢測。收訊機還作為系統的輔助車位傳感器收訊機的一根2芯電纜（經KLH5接線盒）和分站相連，信號是SX、0V；另有一個高頻接收天線,2020年5月24日星期日,GOCOM,32,KG1029S結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,33,KG1029F工作方式,和收訊機配套使用，每個機車頭安裝一套一套發訊機由一臺發訊器和一個發送天線組成發訊機的主要功能是發車時發出“發車請求”叉點處發送“左行”、“右行”選擇運行中不斷發出車號和車類發訊機有二根電纜，一根是2芯的15/24V供電電纜；另一根集成電纜和發送天線相連,2020年5月24日星期日,GOCOM,34,KG1029F結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,35,ZDB/T-250電動轉轍機基本介紹,電動轉轍機是用來改變道岔開通方向、閉鎖岔尖的執行設備電動轉轍機由兩部分組成：轉轍機體和箱電動轉轍機的控制信號是編碼信號，控制信號類型包括定位、反位、閉鎖、解鎖及其組合電動轉轍機的位置表示信號：電平信號，0電平有效，定位、反位各占一個檢測通道，機械觸點連接,2020年5月24日星期日,GOCOM,36,ZDB/ZDT-250工作方式,電動轉轍機可以由主控機或本地控制改變位置，還可以在必要是用手柄搖來改變位置正常情況下，由主控機控制，本地不能控制；如果工作站和通信站通訊中斷，自動將本工作站中的所有轉轍機解鎖（允許本地按鈕操作）；控制站工作正常時，每30秒刷新一次，保持轉轍機處于閉鎖狀態；否則轉轍機電路將自動進入解鎖轉轍機控制箱與分站的接線有4根ZKZDZF0V,2020年5月24日星期日,GOCOM,37,ZDB/ZDT-250驅動工作算法,每次控制轉轍機改變道岔位置后，如果道岔不到位，將繼續根據軟件設定控制m次；當對轉轍機進行有條件控制時，通過計軸器關聯表，在相關計軸器無過車時，實施操作；否則上報“過車拒動”。當對轉轍機進行無條件控制時，不考慮是否有過車的情況；控制站每5秒進行一次道岔位置檢測，如果狀態發生變化，上報主控機。,2020年5月24日星期日,GOCOM,38,ZDT-250結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,39,ZDT-250內部結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,40,KLH5接線盒,用于設備接線，是連接設備和井下工作站之間的接線設備一個接線盒最多可以連接的設備如下：主點：計軸器1對、收訊機1臺、信號機1臺、電動轉輒機1臺輔點：計軸器1對、信號機1臺每個接線盒和井下工作站之間連接1根20芯電纜,2020年5月24日星期日,GOCOM,41,KLH5結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,42,KLH5內部結構,2020年5月24日星期日,GOCOM,43,其它附助設備,井底車場顯示屏岔位指示器彎道報警器氣動轉轍機動態表示器煤/料位檢測儀擴展接口類型,2020年5月24日星期日,GOCOM,44,KJ15A軟件聯鎖技術條件,.doc,2020年5月24日星期日,GOCOM,45,1。系統根據機車過計軸器及其所產生軸數、方向，獲得機車的位置、車皮數、前進方向，并實占用前方區間，釋放后方區間；2。由收訊機獲得車號；3。根據機車前方進路的占用情況，決定是否開放機車的進路。（1）若前方進路無其它車實占用；（2）無其它車預占用；（3）電動轉轍機狀態到位；這三個條件都滿足，則控制進路信號機可開放。反之，若電動轉轍機不到位，則控制電動轉轍機到指定狀態，再進行檢查，直到這三個條件都滿足，才將進路信號機由開放，并預占用前方進路。,調度系統基本原理,2020年5月24日星期日,GOCOM,46,進路和區間,進路概念：運行路徑中兩個迎面進路信號燈之間的區段，作為機車運行占鎖的基本單位。進路劃分與通過能力：L進路L機車+L制動（L機車-機車車長；L制動-機車的最大制動距離）區間概念：進路內兩位置傳感器之間的區段，作為解鎖單位。,2020年5月24日星期日,GOCOM,47,1#裝載站,系統入出點,上行,下行,卸煤坑,信號燈,收訊機,轉轍機,計軸器,過渡段,車場段,進路1,進路2,區間1,區間2,進路3,反位段,正位段,車場,進路、區間、段、點等概念圖,2020年5月24日星期日,GOCOM,48,傳感器設置,設置計軸器。轉換傳感器。詢問傳感器。解鎖傳感器。位置傳感器設置收訊機。入口收訊機。作業收訊機。方向請求收訊機,2020年5月24日星期日,GOCOM,49,執行器設置,設置轉轍機設置進路信號機。入口信號機。作業信號機。合點信號機。分點信號機。會點信號機。區間信號機設置指示信號機,2020年5月24日星期日,GOCOM,50,道岔類型選擇表,2020年5月24日星期日,GOCOM,51,進路過長或過短,進路過長前后進路信號機之間的軌道距離500m設置延時因子,延時開放前方進路進路過短前后進路信號機之間的軌道距離車長+20m將前方進路信號機設為指示信號機,拉長該進路至下一個進路.虛擬進路信號機在安全性要求不高,同一進路中同一轉轍機需連續動作兩次且換位動作是否完成司機可以直接觀察的情況下,一般可設置虛擬進路信號機.,虛擬進路信