ZNR矿用乳化液浓度监测装置使用说明(REV1[1].1.3)自动配比式

1 — +VD（红） 2 — GND（白/黑） 3 — 未使用
12 3
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8
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3 — 主机 4 — 浓度调节阀 5 — 乳化油箱 6 — 油标 7 — 水压表 8 — 手动阀 9 — DN51 进水口
图 3 装置结构图（正视）
地址编码设置状态，短按或长按 K2 键，设置项显示值单次增加或持续增加。设置完 成，短按 K1 键，进入下一个设置项目，顺序依次是为：“主机地址码 — 通道起始 地址码 ― 通道结束地址码 ― 修正系数设置” ，设置完成，短按 K1 键，确认设
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长按下 K1 键，显示 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11，当显示到 11 时立刻释放按键，显 示如图 18，指示已关闭报警功能。
显示：
图 18 关闭报警功能
2.8 程序复位运行功能 长按下 K1 键，显示 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15，当显示到 15 时立刻释
执行标准：Q/UROICA021-2009
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ZNR 矿用乳化液浓度监测装置
（乳化液浓度监测自动配比装置）
使用说明书
尤洛卡矿业安全工程股份有限公司 2011 年 10 月
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△注意 1：折光计或糖量计在用于测量前必须先用清水（蒸馏水）校正零点， 然后用软布仔细擦净检测棱镜上的清水，之后才可用于测量乳化液浓度，使用时请特 别注意；
△注意 2: 主机显示值为乳化液的百分浓度，一般折光计或糖量计的读数为被测 液体的折光度，必须乘上 3.2 左右的系数（系数的大小根据乳化油的型号确定）才能 转换为百分浓度，系数值可通过测定现场配置的标准浓度乳化液来确定；
2.3 主机数据显示 装置主机可显示当前乳化液的浓度值、温度值，以及乳化液箱液位，各参数测量
数据实时循环显示，数据显示格式如图 4，图 5，图 6 所示： Ø 浓度显示：
监测通道号
间隔号 图 4 数据显示格式 1
当前通道乳化液的浓度值
Ø 温度显示：
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置，主机恢复到正常工作状态。 显示如下： Ø 主机地址码：
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显示：
图 13 主机地址码
注：主机地址码设置功能用于设置 ZNR-Z 主机的地址编码，范围为 1~15，该 功能主要为 ZNR-Z 主机监测数据接入 KJ216 系统所设计，一般情况不用设置该参数。 ZNR-Z 主机通过 RS485 总线（接线见 JZ5）接入到 KJ216 系统，直接与 KJ216-Z 矿 用本安型监测主站相连。
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二、系统结构与组成 1. 该装置主要由：1）ZNR-Z 矿用乳化液自动配比装置主机；2）GND10
浓度（液位）传感器；3）FCH32/0.2 矿用本安型手持采集器；4）本安型电 动先导阀（配手动控制球阀）；5）比例调节型混液器组件（配手动混液比 例调节阀）；6）矿用隔爆兼本安不间断电源；7）通信适配器通信电缆、六 通接线盒；8）计算机软件，等部分组成（见图 1）：
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确认设置，主机自动恢复到正常工作状态。 注：进入报警值设置状态，在大约 8 秒钟内没有任何按键操作，将自动恢复到
正常工作状态，在未确认情况下参数不保存。 显示如下： Ø 浓度报警值上限（默认值：5.00%）：
显示：
图８ 浓度报警值上限
Ø 浓度报警值下限（默认值：3.00%）：
显示：
图９ 浓度报警值下限
Ø 液位报警值上限（默认值：80cm）：
显示：
图 10 液位报警值上限
Ø 液位报警值下限（默认值：50cm）：
显示：
图 12 液位报警值下限
2.6 主机地址编码设置 长按下 K1 键，显示 1-2-3-4-5-6-7-8-9，当显示到 9 时立刻释放按键，进入主机
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量，保障工作面的支护装备良好运转，对工作面的安全高效生产有重要实 际意义。装置可长期在井下使用，无需维护，是理想的矿用乳化液浓度监 测和自动配比设备。
该装置也可以用于井上的乳化液配液站，构成全自动的乳化液高精度 的配液系统。
△注意 3: 折光计或糖量计检测精度低，最好使用现场配置的标准浓度乳化液作 为比较数据，来设置该数据修正参数；
△注意 4：此参数请在安装完成后，根据主机的显示数据与比较数据的测量误 差来调整该参数，一般误差在±0.5%的范围内时，可以不用调整该参数。
2.7 关闭和开启报警功能 主机的报警功能在默认状态下是关闭的，如果用户要开启或关闭报警功能，可以
制外围设备运行； l 配液过程可实现电脑自动控制，自动化水平高，降低劳动强度，大
大提高配液的质量和效率； l 监测数据可自动保存，通过采集器采集后将数据导入计算机，可通
过计算机软件进行统计和分析； l 本安型设计，更加适合煤矿环境安全使用。
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1 — COM（红） 2 — SBT-NO（白/黑） 3 — SBT-NC（蓝） 4 — 未使用 5 — 未使用
JZ3
1 — 未使用 2 — GND（白/黑） 3 — SAUP（蓝） 4 — SBUP（绿）
JZ5
JZ4
2.2 装置主机的安装 装置主机固定安装在设备安装平台内，见图 3：
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监测通道号
温度标志
温度符号位
图 5 数据显示格式 2
Ø 液位显示：
当前通道乳化液的温度值
监测通道号
液位标志 图 6 数据显示格式 3
当前通道乳化液的液位值
2.4 软件校零 长按下 K1 键，显示 1-2-3-4-5，当显示到 5 时立刻释放按键，进入液位传感器
软件校零状态，显示“――――0” ，软件校零完成，主机自动恢复到正常工作状态。 注：应在液位传感器无载荷条件下使用软件校零功能。 Ø 软件校零：
注：装置要求的进水压力范围为：0.5Mpa~1.6Mpa，进水压力低于 0.5Mpa 时需配清水增压泵增大进水压力；若进水压力高于 1.6Mpa 时需配 置减压阀降低进水压力，用户订货时请根据工作面水压实际条件做特殊说 明，此说明书适用于所有配置。
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放按键，程序复位运行。 2.9 浓度传感器校准功能
技术特点： l 采用最先进的浓度检测技术，无需取样，实现乳化液浓度在线检测，
该产品（技术）在国内矿山乳化液浓度检测领域唯一； l 引入乳化液浓度监测技术，实现配比过程的 PID 闭环控制，数据
测量和配液控制精度高； l 先进的比例调节型混液器组件（引进技术），以水作动力，混液乳
化同时完成，混液比例精确伺服调节； l 用户可设定配比浓度值和报警值，有本安开关触点输出，可用于控
近年来，我国部分现代化矿井开始引进国外的乳化液配比泵站系统， 该系统配套的乳化液配比箱采用了 PLC 集中自动控制，取得了较好的应用 效果，但也存在着一定的问题，例如：由于没有乳化液浓度检测环节，还 需要靠人工对混液控制器不断的修正。进口设备对我国煤矿井下条件和设 备配套的适应性也存在一定的问题。
该装置的应用可以大大提高乳化液的配液效率，改善乳化液的供液质
显示：
图 7 软件校零
2.5 报警值设置 长按下 K1 键，显示 1-2-3-4-5-6-7，当显示到 7 时立刻释放按键，进入报警值设
置状态，短按或长按 K2 键，设置项报警值单次增加或持续增加。设置完成，短按 K1 键，进入下一个设置项目，顺序依次是为：“浓度报警值上限 ― 浓度报警值下 限 ― 液位报警值上限 ― 液位报警值下限” ，报警参数设置完成，短按 K1 键，
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一、配比装置概述 我公司研制生产的 ZNR 矿用乳化液浓度监测装置，引入最先进的乳化
液浓度检测技术，借鉴了国外乳化液配比系统（RMI 公司）的先进技术， 并结合我国煤矿井下的开采条件和工作面装备的特点，是一套新型的乳化 液浓度监测和自动配比装置。该装置以新型高性能微控制器和最先进的浓 度检测技术，以及精密比例调节型混液器组件为核心，能实现乳化液浓度 的实时在线监测、显示、报警，自动控制配液和调节配液浓度、自动补液， 对关键参数的实时监测、数据显示，以及数据记录功能。
2>通道起始地址编码和结束地址编码是设置测区监测传感器（浓度监测点） 的首、末地址编码，该编码不一定与下位监测传感器的地址码一一对应，下位下位监 测传感器的编码都是从 1 开始设置，但设置的下位监测传感器的数量必须与实际连接 的监测传感器数量相同。例如：当设置的首、末地址编码为 20—23 ，下位监测传感 器的实际地址编码应为 1—3。
遵循以下操作来设置。 Ø 开启报警 长按下 K1 键，显示 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11，当显示到 11 时立刻释放按键，显
示如图 17，指示已开启报警功能。
显示：
Ø 关闭报警
图 17 开启报警功能
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乳化液作为煤矿综合机械化采煤工作面单体液压支柱与液压支架的工 作介质，不仅起动力传递作用，而且要起润滑、冷却、防腐、防锈作用， 乳化液浓度是否适当直接影响到液压支柱、液压支架及其液压元件的寿命 周期和生产成本。目前，我国乳化液配液装置据采用了简单的自吸式混液 阀完成配液，该方法虽然成本较低，但配制的乳化液的浓度由于水压、水 流速和乳化油粘稠度的影响不容易保证。另外我国生产的乳化液配比设备 大部分采用手动控制，配液过程人员的不当操作也是造成乳化液不达标的 重要原因。
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图 1 装置结构组成图
2. 监测装置主机
2.1 装置主机结构组成见图 2：
JZ1
JZ2
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2 JZ5
JZ3
JZ4
K2
K1
1
JZ1 — 接 JHH-6A（六通）插座
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3>在大约 8 秒钟内没有任何按键操作，将自动恢复到正常工作状态。 Ø 修正系数设置：
显示：
图 16 数据修正系数设置
系数 F 的确定： F = F1 / F2 F1 — 标准浓度乳化液浓度值 F2 — 在数据修正系数 F=1.00 时，ZNR 主机的显示值
JZ2 —接 JHH-6A（六通）备用插座
JZ3 — 本安节点输出插座
JZ4 — 电源插座
JZ5 — 上位通讯插座
1 — 铭牌
2 — 显示窗口
K1 — 按键 1
K2 — 按键 2
图 2 ZNR-Z 装置主机结构图
JZ1、JZ2
1 — +VD（红） 2 — SA（白/黑） 3 — SB（蓝） 4 — GND（绿） 5 — 未使用
Ø 通道起始地址码：
显示：
图 14 通道起始地址码
Ø 通道结束地址码：
显示：
图 15 通道结束地址码
注：1>一台 ZNR-Z 主机可接入 1~3 路浓度监测传感器，通道起始地址码、通 道结束地址码设置功能，主要为主机浓度监测数据需要接入 KJ216 系统将数据上传 至井上所设计之功能，单机设备独立运行，该设置项不用修改设置。