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                  防爆皮帶秤

                  ICS-1000-XF礦用防爆皮帶秤

                  2019-07-08
                   

                  第一章 概 述

                          ICS-1000-XF礦用防爆皮帶秤是新型井下皮帶運輸本安計量監控設備,該產品已取得產品MA認證、防爆認證,(防爆合格證書編號:320131525,安全標志編號:MFB100079)能適應惡劣的井下工業現場。電子皮帶秤的背重承受裝置是懸浮式的,由4個GZD300型稱重傳感器將秤架懸掛在固定的鋼梁上,皮帶上走過的煤重在稱重傳感器中轉化為0~10mV的電壓信號,它通過信號電纜送到ICS-5F型礦用井下信息傳輸分站中經處理后由遠傳芯片傳輸,經Coax180RJ11M2-F型線路避雷器后送到主控制室的ICS-220J型礦用信息傳輸接口。
                          皮帶的行走速度由GSD4型速度傳感器測出,速度傳感器的輪壓在回程皮帶上。當輪子轉動時,切割磁力線產生電壓脈沖,這個脈沖串接入ICS-5F礦用本安型分站經處理后由遠傳芯片傳輸,經Coax180RJ11M2-F型線路避雷器送到ICS-220J型礦用信息傳輸接口。
                          井下的ICS-5F型礦用井下信息傳輸分站由KDW127/5型礦隔爆兼本安電源箱供電。電源的防爆等級為Exd[ib]I,可用于含爆炸氣體和粉塵的煤礦井下,它的輸入為動力電源127VAC,輸出為2路5VDC, 每路的短路電流不超過600mA。的背重承受裝置是懸浮式的,由4個GZD300型稱重傳感器將秤架懸掛在固定的鋼梁上,皮帶上走過的煤重在稱重傳感器中轉化為0~10mV的電壓信號,它通過信號電纜送到ICS-5F型礦用井下信息傳輸分站中經處理后由遠傳芯片傳輸,經Coax180RJ11M2-F型線路避雷器后送到主控制室的ICS-220J型礦用信息傳輸接口。
                   
                  一.功能及特點
                  1.該產品取得防爆煤安認證,可以適應井下惡劣環境。
                  2.采用三托輥秤架結構,減小了邊界效應誤差。
                  3.采用懸浮式秤架結構,減小了皮帶跑偏和物料偏載誤差。
                  4.秤架部分精心加工處理,減小了皮帶張力變化誤差。
                  5.傳感器供橋電壓穩定到現場,消除了線路電阻隨溫度變化引入的誤差。
                  6.稱重顯示器功能完備,可滿足不同用戶要求:
                  (1) 系統以ARM9 MCU為核心構建,為整機的高性能奠定了基礎。
                  (2) 觸摸屏操控。
                  (3) 嚴密的用戶權限管理。
                  (4) 可存儲大量的數據。
                  (5) 可查看歷史產量曲線。
                  (6) 可查看產量數據上傳歷史。
                  (7) 可查看報警信息
                  (8) 手動/自動方式調零。
                  (9) 定長/定時方式調零。
                  (10) 掛碼校驗/標定。
                  (11) 實物校驗/標定。
                  (12) 低功耗。
                  (13) RS485、RS232及以太網通訊接口。
                  (14) 設備運行狀態監視。
                  (15) 重量和速度內碼監視。
                  (16) 可通過網絡上傳數據。

                  第二章 主要技術參數

                  一.計量性能 
                   
                  準確度等級 0.5級
                  皮帶寬度 50cm、80cm、100cm、120 cm 、140cm
                  (可定制其它規格)
                  現場安裝條件 應符合JJG195-2002國家計量檢定規程要求
                  動態累積誤差 優于 0.5%
                  注:動態累積誤差指標,要嚴格執行檢驗規程,zui小累積量(每次校驗用煤量)不得低于zui大流量下皮帶運行一圈的累計量。
                   
                  二.電氣性能
                   
                  工作電壓 井上:220VAC  ;井下:127VAC
                  工作電流 井上:<750mA  ;井下:<600 mA
                  傳輸距離 傳輸距離為20km
                  傳輸介質 4×7×0.3型礦用電話線纜(電纜仿真參數:分布電阻R≤36Ω/km,分布電容C≤0.06uF/km,分布電感L≤800uH/km)
                  信號方式 音頻載波調制
                  顯示部分 動態顯示物料瞬時流量和實時顯示瞬時流量
                   
                   
                   
                  三.使用環境
                  1.電子秤井上設備正常工作條件:
                  (1) 環境溫度: 0℃~+40℃
                  (2) 環境濕度:≤95%(25℃)
                  (3) 環境大氣壓:80KPa~110KPa
                  (4) 在不具有爆炸性氣體混合物的安全場所
                  (5) 無顯著搖動和劇烈沖擊振動的場所
                  (6) 儲運條件:-40℃~+60℃
                  (7) 電源波動范圍:85%~110%
                  2.電子秤井下設備正常工作條件:
                  (1) 環境溫度:0℃~+40℃
                  (2) 環境濕度:≤95%(25℃)
                  (3) 環境大氣壓:80kpa~110kpa
                  (4) 含有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下
                  (5) 無顯著搖動和劇烈沖擊振動的場所
                  (6) 儲運條件:-40℃~+60℃
                  (7) 電源波動范圍:85%~110%

                  第三章 系統功能

                  一.ICS-5F礦用本安型分站(以下簡稱為分站)
                          ICS-5F礦用本安型分站是礦用本安型電氣設備,其防爆型式為Exib I,它裝在專用的外殼內,可用于含有瓦斯和煤塵爆炸危險的煤礦井下,由KDW127/5礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源供電,裝在煤礦監控系統的井下秤架旁的支架上,可用于含有瓦斯和煤塵爆炸危險的煤礦井下。
                          分站功能是采集井下設備的4路稱重傳感器信號和2路頻率量信號通過礦用電話線纜遠程傳輸至井上接收設備。接線端子包括2路頻率量輸入接口,4路傳感器輸入接口,本安電源輸入接口,遠傳接口。所有接口都為固定式端子,接線時直接通過防爆密封接頭引入設備即可。


                  二.KDW127/5型礦用隔爆兼本安電源

                          KDW127/5礦用隔爆兼本安型電源是礦用井下防爆電氣設備,防爆型式為礦用隔爆兼本質安全型,防爆標志為Exd[ib] I,可用于含有瓦斯和煤塵爆炸危險的煤礦井下。外部交流電網的127V電壓直接向本電源供電,輸出為2路5V/0.6A直流,經礦用電纜為其他設備供電,是ICS-XF礦用電子皮帶秤的主要組成設備。

                  三.ICS-220J型礦用信息傳輸接口
                          ICS-220J型礦用信息傳輸接口為一般型電氣設備,內置安全柵電路,具有豐富的接口與狀態指示燈,可以方便的實現與其他設備互連及監測ICS-XF礦用電子皮帶秤的各個信號狀態。ICS-220J型礦用信息傳輸接口采用標準工業機箱,方便生產與用戶使用。ICS-220J型礦用信息傳輸接口可以安放于不含瓦斯和煤塵爆炸危險的井上控制室內。

                  四.GSD4型速度傳感器
                          GSD4型速度傳感器是礦用本質安全型防爆電氣設備,其防爆型式為ExibI,它位于電子秤秤架的回程皮帶上,可用于含有瓦斯和煤塵爆炸的礦井之中。它的功能是把皮帶行進的速度轉換為0~1019Hz的脈沖信號,通過MHYVRP1×4型電纜送到井下分站。

                  五.GZD300型稱重傳感器
                          GZD300型稱重傳感器是礦用本質安全型防爆電氣設備,其防爆型式為ExibI,可用于含有瓦斯和煤塵爆炸的礦井之中,由KDW127/5礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源通過ICS-5F本安分站供電。它的功能是把荷重變換為電壓信號(本系統中為0~10mV),通過MHYVRP 1×4 型電纜送到ICS-5F型礦用井下信息傳輸分站。
                   

                  第四章 煤礦用電子秤的維護與保養

                  1.要認真進行調零每班接班后調一次零點,再向皮帶上料。調零時,皮帶上不準有零星物料。
                  2.保護好傳感器及信號電纜,電纜的護套要求完好,防止水汽進入線芯。信號總電纜不要有接頭,若因線太長,非接頭不可的話,要求把線芯和屏蔽線都分別焊好,外面用防水膠帶包扎嚴。有條件的話把接頭吊高,減少接頭處的積水。
                  3.不允許大于(100)公斤的塊狀重物通過秤架上的皮帶。
                  4.稱量托輥要轉動靈活。
                  5.不要輕易擰動稱重傳感器吊桿螺栓。
                  6.不準在秤架上進行電焊等爆炸危險性作業,如果必須在秤架稱量域附近焊接時,必須要有瓦斯檢測人員陪同檢測后允許方可作業。
                  7.秤架上、皮帶下要經常保持清潔,無積灰。更不準有塊料卡住。
                  8.秤架不要受到除稱重力外的其他外力。
                  9.要保持設備箱內干燥清潔,一旦箱內有潮濕空氣和水進入可用電吹風吹干,傳感器和電纜要盡量避水。
                  10.儀表室應有良好的防塵措施。
                  11.稱重顯示控制器供電應選用電壓較為穩定,且不頻繁斷電的電源。
                  12.稱重顯示控制器儀表電源為三線引出,用戶要提供三線插座、可靠的地線(或接地樁)。插座的第三腳要接地,以保證稱重顯示控制器儀表和人身安全。
                  13.設備出現故障,應由專業人員檢修。
                  14.皮帶秤累計示值應定時記錄,以防停電造成數據丟失。

                  附錄一 常用電纜分布參數

                  附表1.1 普通電纜線的分布電容Cc、分布電感Lc及電阻R:
                  電纜名稱 規    分  布  參 
                  截面積(mm2) 絕緣厚度(mm) Cc(uF/Km) Lc(mH/Km) R(ohm/Km)
                  銅芯聚乙烯絕緣
                  及護套軟線(RVV)
                  1.0 0.6 0.195 0.617 19.5
                  1.5 0.6 0.207 0.577 13.5
                  2.5 0.8 0.201 0.583 8.0
                  銅芯聚乙烯絕緣,金屬屏蔽及護套線(RVVP) 1.0 0.6 0.234 0.722 19.5
                  1.5 0.6 0.248 0.655 13.5
                  2.5 0.8 0.241 0.682 8.0
                  礦用電話線纜(MHYVRP) 4×7×0.28 0.06 0.800 36
                  4×7×0.43 0.06 0.800 18.1
                  4×7×0.52 0.06 0.800 12.1
                  附表1.2 本安儀表用特殊電纜分布參數:
                  聚乙烯絕緣雙芯對絞屏蔽銅線 截面積1.0 mm2 截面積1.5mm2 截面積2.5 mm2
                  20℃直流電阻R 一般線芯 18.5 12.4 7.45
                  (ohm/Km) 多股軟線芯 19 13.5 7.8
                  分布電容(uF/Km) <0.115 <0.115 <0.115
                  分布電感Lc 一般線芯 0.46 0.31 0.19
                  (mH/Km) 多股軟線芯 0.43 0.34 0.20
                  400A/m電磁干擾(mV) <200 <200 <200
                  10KV靜電干擾(V) <1 <1 <1
                  附表1.3 本安儀表補償導線分布參數:
                  型號 規格 電容Cc(uF/Km) 電感Lc(mH/Km) 備注
                  KX -Ex 2×1.0mm2 <0.115 <0.85  
                  2×1.5mm2 <0.115 <0.56
                  2×2.5mm2 <0.115 <0.34
                  注:該表所列參數僅供參考,用于本安系統的連接電纜,具體分布參數以其說明書為準。

                  附錄二 有關防爆術語及標準

                  參加IEC組織的世界各國的防爆電氣標準均規定:在產品銘牌的明顯位置除標明Ex防爆標志外,還必須有完整的防爆標志:

                  根據爆炸性氣體環境出現的頻率和持續時間,或根據可燃性粉塵/空氣混合物出現的頻率和持續時間及粉塵層厚度,對危險場所進行區域劃分,見表F1.1。
                  表F1.1 爆炸危險場所區域的劃分:
                  爆炸性物質 區域定義 區域名稱
                  氣體 爆炸性氣體環境連續出現或長時間存在的場所 0區
                  在正常運行時,可能出現爆炸性氣體環境的場所 1區
                  在正常運行時,不可能出現爆炸性氣體環境,如果出現也是偶而發生或僅是短時間存在的場所 2區
                  粉塵 在正常運行過程中可燃性粉塵連續出現或經常出現,其數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物和/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內部 20區
                  在正常運行過程中,可能出現粉塵數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20區的場所。該區域包括,與充入或排放粉塵點直接相鄰的場所、出現粉塵層和正常操作情況下可能產生可燃濃度的粉塵和空氣混合物的場所 21區
                  在異常條件下,可燃性粉塵云偶然出現并且只是短時間存在、或可燃性粉塵偶然出現堆積或可能存在粉塵層并且產生可燃性粉塵空氣混合物的場所。如果不能保證排除可燃性粉塵堆積或粉塵層時,則應劃分為21區 22區
                   
                  II類電氣設備可以按爆炸性氣體的的特性進一步分類,見表F1.2
                  表F1.2 爆炸性氣體分組對照表:
                  典型氣體 氣體分類 防爆等級
                  甲烷 I  低
                  丙烷 II A  
                  乙烯 II B
                  氫氣、乙炔 II C  高
                   
                  II類電氣設備的表面溫度分組,見表F1.3。
                  表F1.3 溫度組別對照表:
                  電氣設備表面溫度℃ 450 300 200 135 100 85
                  溫度組別 T1 T2 T3 T4 T5 T6
                   
                  《爆炸性氣體環境用電氣設備》標準包括的防爆類型,見表F1.4。
                  表F1.4 防爆類型選用表:
                  防爆類型 防爆標志 允許使用的場合* 國家標準 典型應用
                  隔爆型 d 1或2 GB3836.2 電氣開關,馬達,泵
                  增安型 e 1或2 GB3836.3 馬達,照明裝置,接線箱
                  本安型 ia或ib 0(ia),1或2 GB3836.4 儀器儀表,控制閥
                  正壓型 p 1或2 GB3836.5 控制室,儀表盤,馬達,儀器
                  充油型 o 1或2 GB3836.6 電氣開關,變壓器
                  充沙型 q 1或2 GB3836.7 儀器儀表
                  無火花型 n 2 GB3836.8 馬達,照明,接線盒
                  澆封型 m 1或2 GB3836.9 儀器儀表
                  * 允許使用場合參見《爆炸性氣體環境用電氣設備第15部分:危險場所電氣安裝》中有關規定。
                   
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