一、概述

1.1产品特点

       TH18矿用本质安全型控制台（以下简称控制台）适用于煤矿井下，有甲烷和煤尘爆炸性气体的环境下，是矿用工作面及皮带运输通信控制系统的主控单元。内置主控制板，液晶显示屏及操作键盘，急停按钮，通话按钮等部件。1.2控制台内部组成

a)主控模块：核心为嵌入式计算机，与 10.4寸的液晶显示屏负责图象的处理及显示。

b) I/O模块：对输入/输出点进行采集和控制。每个 I/O模块都有 12路开关量输出，16路开关量输入，前 6路可通过硬件选择设定是否与闭锁强制关联，在一个控制台中，多可以安装两个 I/O模块，两个模块通用，根据安装在控制台中的位置不同，装置自动将其区分。

c)耦合模块：用于装置联机时的信息传输，应用于头尾相联的方式。

d)功放模块：用于实现音频通话功能

e)交换机通讯模块：光通讯接口数量为 2路，电通信口数量：3路；

二、主要技术参数

2.1供电电源控制台电源由 KDW127/18矿用隔爆兼本质安全型直流稳压电源提供。

a) 1、2、3组电源：额定工作电压：12V，工作电流：≤1500mA；

b) 4、5组电源：额定工作电压：18V，工作电流：≤1000mA；

2.2输入输出接口

32路输入：每块I/O模块具有16路开关量输入，前4路根据需要设置模拟量。开关量输入均为无源节点输入，模拟量输入为频率量信号；

24路输出：24路开关量输出均为继电器无源常开触点输出。

2.3通讯接口

2.3.1 CAN通讯口数量为 1路，速率：5000bps；

信号峰值电平：1.0V（Vpp）～5.0V（Vpp）；

2.3.2 485通讯接口

通讯口数量为2路，信号峰峰值电平：1.0V（Vpp）～5.0V（Vpp）；

2.3.3光信号接口

光通讯接口数量为2路，电通信口数量：3路；

传输口类型：SC；

发射光功率：-15dBm～0dBm（1310nm单模光纤）；

光接收灵敏度：-20dBm（1310nm单模光纤）；

传输距离：10km。

2.4功放模块

a)话音强度（输入 1000Hz，400mV时）不低于 95dB；

b)话音信号失真度不大于 5%；

c)频响：350Hz～3000Hz时，频响幅度变化不超过±6dB；

d)信号开启电平动作值：60mV～200mV；

e) MIC输入 1000Hz，50mV时,音频线输出电压≥500mV,失真度≤5％；

f)报警信号响度不低于 100dB；

g)通话方式：单工扩播通讯；

h)本台电话部分由密封放大器模块组成，其参数如下：

   充电电流：≤30mA；

   充电电压：13.5V～18.5V；

   充电电池：镍氢电池，Ni-MH AAA800mAh1.2v(8节串联)；

   密封放大器电池组开路电压：≤12V；

   密封放大器电池组短路电流：≤560mA。

2.5尺寸 610mm×363mm×383mm。

三、工作原理

       控制台采用 CORTEX-A9嵌入式工控机作为主控器,通过对沿线信号的检测，来做出相应的处理并能通过键盘对各种参数进行修改,同时实现对现场设备的各种逻辑控制。

a)闭锁检测

      在正常情况下，终端将不断发回闭锁信号，在沿线电话闭锁的情况下，信号送回控制台，控制台经过两次拾取，控制输出回路，实现闭锁。

b)输入/输出

       CPU根据现场的情况和工作人员的需要做出相应的操作，输入/输出采用光电隔离，以提高抗干扰能力。

c)显示

       采用大屏幕液晶显示器，汉字显示，提示沿线状态信息及各种被控设备的运行状态，并把各种参数在大屏幕上显示。四、主要功能

4.1显示功能

       控制台采用 10.4寸彩色液晶显示屏，可显示数字、汉字、静态图形、动态图形等。

4.1.1控制台内置“工作面运行方式”和“皮带运输机运行方式”多种画面，用户可根据工作场所选择适用的画面。

4.1.2显示屏区域划分显示：

       图形显示区：用图画形式显示被控设备的运行状态；

       被控设备状态显示区：显示被控设备的运行状态；

       工作方式选择区：选择不同的控制方式；

       沿线状态图形显示区：用图画形式提示沿线设备的状态；

       异常状态提示区：用滚动文字的方式显示系统的异常：

       时间显示：显示当前时间：

       具有对沿线的设备运行状态进行查询并显示的功能：控制台自动检测并分别显示故障性质(急停、保护)；通信电缆故障；设备工作方式；设备运行状况；   闭锁位置；跑偏位置,并在显示屏上显示出来。

4.2控制功能

4.2.1集控功能

       控制台可对工作面破碎机，转载机，前部运输机，后部运输机以及皮带运输机进行集中控制。可实现以上设备的逆煤流顺序的起动,顺煤流顺序停车，也可对各电机进行单独控制。控制台还能实时地采集各输入量的数据，并进行实时处理和显示。当传感器数值超限、断线或电机发生故障时，控制台能对被控设备断电，并报警。

4.2.2远控功能

       远程控制用于 KTK18(B)矿用本安型多功能扩音电话及 TH18矿用本质安全型控制台的信号。当沿线连接有 KTK18(B)矿用本安急停闭锁扩音电话时，旋转KTK18(B)上的左右两个旋钮，可向控制台传送 CAN数据，控制台接收数据后并处理，来分别实现对前/后部运输机的起动和停止。

4.2.3急停闭锁功

       能通过按下急停闭锁按钮或拉动沿线通讯电缆，实现整个控制台被控设备的紧急停车或禁止被控设备的起动操作，解锁通过人工操作进行

4.2.4预警功能

      控制台具有预警功能，通过语音信号进行预报警。操作人员在起动被控设备前可根据需要设定起动预警时间，并在起动时按预设时间进行预警。设定时间0s～60s可调。

4.2.5皮带运输机起动控制功能

       当起动皮带运输机时，抱闸电机先松闸，经过一定时间的延时后（确保电机松闸到位，若在抱闸电机检测时间到达时，仍没检测到抱闸电机的反馈信号，此时皮带电机不能起动），皮带电机按逆煤流顺序依次起动，电机和电机之间起动延时时间 0～60s可调。正常停车时，皮带电机按顺煤流顺序经延时依次停车，电机都停止后经延时抱闸电机抱闸。当紧急停车和故障停车时，皮带电机立即停车，经延时后抱闸电机抱闸。

4.2.6皮带运输机保护功能

a)跑偏保护：当接收到跑偏传感器的跑偏信号时，报警的同时立即停皮带电机。

b)堆煤保护：当控制台接收到堆煤传感器动作信号时，控制台报警，报警的同时立即停皮带电机。

c)速度保护：当控制台接收到速度传感器动作信号时，控制台报警，报警的同时立即停皮带电机。

d)温度保护：当控制台接收到温度传感器动作信号时，控制台报警，报警的同时立即停皮带电机。

e)烟雾保护：当控制台接收到烟雾传感器动作信号时，控制台报警，报警的同时立即停皮带电机。

f)撕裂保护：当控制台接收到撕裂传感器动作信号时，控制台报警，报警的同时立即停皮带电机。