1. 概述

KTC328-K 矿用隔爆兼本安型通信控制器是根据国家煤炭部关于完善井下带式运输机保护的有关

文件的要求而进行设计的，是 KTC328 矿用工作面及皮带运输通信控制装置配套的产品。在进行了大

量的井下实地调查及试验后，对现有的带式机综合保护器进行了优化和改进；同时听取了大量的用户

意见，使本装置的可靠性、密封性和操作方便性与现有同类产品相比较都有了不同程度的提高。

本主机采用先进的单片机嵌入式技术，实现对井下带式输送机的全面监视和保护。

产品类别

2.1 型号

2.2 防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型，标志为：“Exdb［ibMb］IMb”。

2.3 使用条件：

(1) 周围环境温度：(0～40)℃；

(2) 相对湿度：≤ 95%（25℃）；

(3) 大气压力：(86～106)kPa；

(4) 污染等级 3 级

(5) 有甲烷及煤尘的矿井中；

(6) 无破坏绝缘的腐蚀性的场合。

2.4 结构特点

装置主机由隔爆腔和本安腔两部分相连构成。

隔爆腔中装有电源板，箱体后面共设有八个出线口。

本安腔装有主板、显示板、接线板、按钮、矩阵键盘、扬声器、显示面板等。显示屏、矩阵键盘、

话筒固定在本安腔前面板上。腔体后面的出线口，供通讯接线和传感器接线使用。2

3. 主要技术指标和基本功能

3.1 供电电源

1. a)

额定工作电压：AC 127V；

1. b)

最大交流输入视在功率：≤60VA。

3.2 信号制式

3.2.1 输入信号

1. a)

本安开关量输入：6 路无源开关量信号；

1. b)

本安模拟量输入：8 路电流信号(4～20)mA。

3.2.2 输出端口

1. a)

16 路非安继电器输出，接点容量为 AC 127V/1A；

1. b)

非安最大控制距离：10m(使用 MVV 煤矿用护套电力电缆)。

3.3 模拟量输入处理误差

应不大于 3%。

3.4 本安直流电源输出参数：见表 1。

3.5 打点信号参数

1. a)

频率：860Hz±100Hz；

1. b)

响度：≥85dB(A)；

1. c)

输出电压峰峰值：≥2V。

3.6 音频信号参数

名

称

参数

参数

标称输出电压

12V

18V

额定输出电流

1A

0.5A

最高开路电压

≤12.5V

≤18.5V.

最大输出电流

≤1500mA

≤1000mA

最大短路电流

≤200mA

≤100mA

输出路数

1 路

1 路3

1. a)

输出电压峰峰值：≥2V(负载600Ω)；

1. b)

音频线失真度：≤10％(MIC输入1000Hz，50mV)；

1. c)

扩音响度：≥90dB(A)(音频线输入1000Hz，1.8V时)；

1. d)

扩音频响：±6dB(音频线输入350Hz～3000Hz，1.8V时)。

3.7 传输性能

3.7.1RS485 信号（本安）

1. a)

端口数量：2 个；

1. b)

传输方式：主从式、半双工；

1. c)

传输速率：9600bps；

1. d)

信号工作电压峰峰值：(3～10)V；

1. e)

最大传输距离：100m（使用 MHYV 煤矿通信电缆，芯线截面积 1.5mm2）。

3.7.2CAN 信号（本安）

1. a)

端口数量：1 个；

1. b)

传输方式：半双工；

1. c)

传输速率：10kbps；

1. d)

信号工作电压峰峰值：(1～5)V；

1. e)

最大传输距离：100（使用 MHYV 煤矿通信电缆，芯线截面积 1.5mm2）。

3.7.3 以太网电信号（本安）

1. a)

端口数量：7 个；

1. b)

传输方式：TCP/IP 协议；

1. c)

传输速率：10/100Mbps 自适应；

1. f)

信号工作电压峰峰值：(1～5)V；

1. g)

最大传输距离：100（使用 MHYV 煤矿通信电缆，芯线截面积 1.5mm2）。

3.7.4 以太网光信号传输

1. a)

端口数量：2 个；

1. b)

传输方式：1310nm 单模双纤；

1. c)

传输速率：100Mbps；

1. d)

最大发射功率：(-15～0)dBm；

1. e)

接收灵敏度：-25dBm;

1. f)

最大传输距离：10km(使用 MGTSV 煤矿通信光缆，衰减系数 0.5dB/km)；

3.8 电池参数4

1. a)

型号及规格：由8节Ni-MH 15/51 1800mAh 1.2V密封式金属氢化物镍电池串联，生产厂家为

深圳潽瑞科技有限公司，应符合GB/T 22084.2-2008的要求；

1. b)

充电电流：≤50mA；

1. c)

充电截止电压：≤12V；

1. d)

放电终止电压：≥7.2V。

1.2 基本功能

1. a)

应具有模拟量信号采集及显示功能；

1. b)

应具有开关量信号采集及显示功能；

1. c)

应具有根据输入信号控制继电器信号输出的功能；

1. d)

应具有矩阵键盘，对参数进行设置功能。

4. 工作原理
5. 

6. 4.1 原理图说明

   主机采用隔爆兼本安型设计结构，包括隔爆腔和本安腔。两者之间通过数据总线进行传输。减少

   连接电缆的芯数。

   4.2 模块使用说明

   主机内部之间是通过不同的模块进行配合使用。这些模块包括核心板、显示板、音频处理板、继

   电器板等。每个模块独自处理各自任务，接收和发送各自处理后的数据。同时每个模块都是采用高速

   CPU 进行处理，用来满足实时要求。

   4.3 主画面介绍

   图 2 皮带运输主画面

   4.3.1 工作模式：就地、检修、远程、自动、点动、集控，每一种模式根据现场情况由不同的控制方

   法。

   4.3.2 运行模式：起车预警、正常运行、故障运行、故障停车、正常停车五种状态。

   4.3.3 通讯：服务端-SiemensS7、服务端-ProfibusDP、服务端-ModbusTCP、服务端-ModbusRTU、客

   户端-SiemensS7、客户端-ProfibusDP、客户端-ModbusTCP、客户端-ModbusRTU、单机

   控制。前 8 项是用于集控时所选用的通讯方法，单机使用选择“单机控制”。

   4.3.4 名称：所控制设备名称：如“1#皮带”。

   4.3.5 通讯指示灯：用在集控时判断是否与其他设备连接正常，没有连接时显示

   ，正常连接时

   4.3.6 允起指示灯：选择相应的模式后，主机综合判断是否可以启动，可以启动显示

   ，不行显示

   4.3.7 故障指示灯：当主机出现保护以及运行失败或者紧急停止时显示

   ，没有故障显示

    

   4.3.8 运行指示灯：用于设备是否运行指示灯。

   4.3.9 主画面包括皮带运行动画状态，各种电机运行状态指示灯，各种保护以及沿线急停故障位置。

   4.4 键盘使用方法

   4.4.1 面板结构，面板由 10 寸彩色显示屏、4*7 矩阵键盘、紧急按钮、话筒、指示灯构成。矩阵键盘

   如图所示，

   4.4.2 矩阵键盘是由 4*7 结构来做的，分为不同区域控制功能，所有操作均由键盘来控制：

   4.4.3 A 至 N 健：设备单独控制时的启动和停止健，每一个按键对应一个设备。

   4.4.4 参数设置：确认、取消、向上、向下、增加、减少、翻页、模式。

   4.4.5 音频控制：打点、通话。

   4.4.6 设备启动：总起、总停、洒水、故障复位。

7. 

8. 4.5 启动设备

   4.5.1 将主机处于通电状态，各个模块通讯正常，将所有保护按正常操作连接好，控制设备连接正常。

   4.5.2 通过矩阵键盘“模式”切换所需要的控制模式。

   4.5.3 单机控制时，观察允起指示灯为绿色、故障指示灯为黑色、主机急停为黑色时，方可运行。4.5.4 按“总起”后，运行模式显示“起车预警”，表示设备以及正常启动，等待启动完成。

   4.5.5 所有设备都启动完成后，运行模式显示“正常运行”，启动过程结束。

   4.6 设备正常停止

   4.6.1 按矩阵键盘“总停”按钮，主机所控制的各种设备根据时间设定延时停止。

   4.7 紧急停止

   4.7.1 如遇到紧急情况，及时按面板红色紧急停止按钮。

   4.8 故障停止

   4.8.1 当设备正常运行时，且保护未屏蔽状态下，发生保护信息，主机自动停止设备运行。

   4.8.2 当设备正在启动过程中，如果某一个设备使用反馈而没有反馈信息时，主机自动停止运行。

   4.8.3 当设备启动过程和启动后，按红色紧急停止按钮，主机自动停止运行。

   5. 参数设置

   5.1 输入参数说明

   5.1.1 输入参数是指保护传感器信息的参数，对于开关量可设置是否屏蔽。对于模拟量不仅可设置是

   否屏蔽，同时可设置量程、上限、下限等参数。

   5.2 输入参数包含参数

   5.2.1 通过“翻页”健，选择输入设置画面，改画面是以表格形式记录，每一行一条保护信息，这些

   是简单信息，包括序号、名称、模块、通道、类型。

   5.3 开关量具体设置方法

   5.3.1 切换画面到输入设置画面。

   5.3.2 键盘“向下”健，选中某一个保护，此时该行为浅绿色。

   5.3.3 键盘“确认”健，弹出此保护的详细参数。

   5.3.4 键盘“向下”健，选中保护屏蔽，其他参数不得修改。

   5.3.5 键盘“增加”、“减少”健，更改参数。

   5.3.6 键盘“向下”健，至“确认”按钮。

   5.3.7 键盘“确认”健，就可保存参数，

   65.3.8 如到“取消”健，可取消参数设置，回到输入设置画面。

   5.4 模拟量设置方法

   5.4.1 切换画面到输入设置画面。

   5.4.2 键盘“向下”健，选中某一个保护，此时该行为浅绿色。

   5.4.3 键盘“确认”健，弹出此保护的详细参数。

   5.4.4 键盘“向下”健，选中保护屏蔽，上限、下限、

   5.4.5 键盘“增加”、“减少”健，更改参数。

   5.4.6 键盘“向下”健，至“确认”按钮。

   5.4.7 键盘“确认”健，就可保存参数，

   5.4.8 如到“取消”健，可取消参数设置，回到输入设置画面。

   5.5 输出设置

   5.5.1 输出设置时针对备控设备的参数信息进行设置，保护启动延时，以及备控设备类型。

   5.5.2 如图所示，输出设备使用记录表显示，每一行代表一个被控设备，包括序号、名称、输出通道、

   模块类型、反馈、反馈通道

   5.6 设置方法

   5.6.1 切换画面至输出设置。

   5.6.2 按“向下”健，选中某一个设备所在行。

   5.6.3 按“确认”健，进入该设备的详细参数选项。

   5.6.4 按“向下”健，选中所需的参数。

   5.6.5 按“增加”、“减少”健修改所选的参数。

   5.6.6 按“向下”健至“保存”按钮。

   5.6.7 按“确认”健，保存参数。

   5.7 逻辑设置画面

   5.7.1 逻辑设置是指被控设备是由多种设备配合使用，它们按照一定的顺序启动和停止。这样可以设

   置他们的启动顺序，以及删掉不需要的设备，增加需要的设备。

   5.8 设置方法

   5.8.1 切换画面逻辑设置画面。

   5.8.2 按“向下”健，只有“选择”、“删除”可操作。

   5.8.3 “选择”只能位于最后一个设备的下一个编号。

   5.8.4 按“确认”健，此时弹出“设备列表”对话框。

   5.8.5 按“向下”健选择所需要的设备，

   85.8.6 按“确认”健，操作完成。

    

   5.9 删除设备方法

   5.9.1 切换逻辑设置画面。

   5.9.2 按“向下”健，直到被删除设备所在行的“删除”按钮。

   5.9.3 按“确认”健。

   5.9.4 此时弹出“删除信息”对话框。

   5.9.5 按“向下”健，选择“是”、“否”按钮。

   5.9.6 按“确认”健完成操作。

    

   5.10 保存设置方法

   5.10.1 按“向下”健，直到“保存”按钮。

   5.10.2 按“确认”健，弹出“保存信息”对话框。

   5.10.3 按“向下”健，选择“是”或“否”。

   5.10.4 按“确认”健，保存结束。

   5.11 通讯参数设置。

   5.11.1 通讯参数用于连接外部设备所需的参数，包括串口和网口。

   5.11.2 这些参数不的随意改动。常用的设置参数包括：主机音量、沿线音量、滚筒直径、通讯方式、

   本机编号、使用场地。

   5.12 通讯参数设置方法

   5.12.1 按“翻页”健切换逻辑设置画面。

   5.12.2 按“向下”健，选择所需参数。

   5.12.3 按“增加”、“减少”健改变参数值。

   5.12.4 按“向下”健，至“保存”按钮。

   5.12.5 按“确认”健，保存完成。

9.