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KJF130-矿用本安型监控分站

警示:1.安装、使用前应阅读本说明书。

2.本安电路用户不得擅自改动。

3.凡与本产品连接的关联配接设备,必须与产品联机检验合格后方可联机使用!4.检修时不得修改本安电路及关联电路的元器件型号、规格及参数。

121 概述KJF130矿用本安型监控分站(以下简称分站),是监测监控系统的重要组成部分,具有与不同设备进行有线无线通信、键盘与遥控输入、液晶显示等功能。

分站具有高速数据处理能力,外围接口和供电电源采用特殊抗干扰措施,使得本分站通过GB/T 17626.4-2008规定的严酷等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,通过GB/T 17626.5—2008规定的严酷等级为3级的浪涌(冲击)抗扰度试验,通过GB/T 17626.3—2008规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验,有利于系统产品抗干扰能力的提高。

1.1 防爆型式矿用本质安全型,标记为Ex ia I 。

1.2 型号KJ F130 登记序号 分站设备 矿用监测、控制系统或设备1.3外形尺寸及重量外形尺寸(长×宽×高):333mm×357mm×92mm,见图1。

重量: 4.82kg。

3图 1 分站外形尺寸41.4使用条件a)环境温度:0℃~+40℃;b)湿度:不大于95%(+25℃):c)大气压力:80kPa~106kPa;d)无显著振动和冲击的场合。

e)煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。

2主要技术参数2.1基本功能2.1.1分站具有RS485、CAN有线通信功能;2.1.2分站具有通过以太网光端口和电端口实现网络通信和级联功能;2.1.3分站具有通过遥控器、按键配置,通过液晶屏观察的人机交互功能;2.1.4分站具有配置信息等参数存储及掉电保护功能。

2.1.5分站具有初始化参数设置和掉电保护功能。

初始化参数可通过主站或遥控器修改。

52.1.6分站具有自诊断和通信故障指示功能。

2.1.7分站为本质安全型,分站的输入、输出是本质安全的。

2.1.8分站具有控制功能:a)甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能:1)甲烷浓度达到或超过报警浓度时,声、光报警;2)甲烷浓度达到或超过断电浓度时,切断被控设备电源并闭锁。

甲烷浓度低于复电浓度时,自动解锁;3)与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时,应切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁。

当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,自动解锁;b)甲烷风电闭锁功能:1)掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.0%CH4时,声光报警;掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.5%CH4时,切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当掘进工作面甲烷浓度低于1.0%CH4时,自动解锁;62)掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到或超过1.0%CH4时,声光报警,同时切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1.0%CH4时,自动解锁;3)被串掘进工作面入风流中甲烷浓度达到或超过0.5%CH4时,声光报警,同时切断被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低于0.5%CH4时,自动解锁;4)局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时,声光报警,同时切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当局部通风机或风筒恢复正常工作时,自动解锁;5)局部通风机停止运转,掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%CH4时,应对局部通风机进行闭锁使之不能起动,只有通过遥控器方可人工解锁:当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于1.5%CH4时,自动解锁;6)与闭锁控制有关的设备(含分站、电源,甲烷传感器,断电控制器等)故障或断电时,切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁,并且声光报警。

与闭锁控制有关的设备接通电源1min内,应继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全7型电气设备的电源。

当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。

严禁对局部通风机进行故障闭锁控制。

注意:分站只有在被设置成风电瓦斯闭锁工作模式时,才具有“与闭锁控制有关的设备故障恢复后或上电后,继续闭锁1min后再解锁”的功能。

2.1.9分站的模拟量输入处理误差:≤0.5%。

2.1.10分站的控制执行时间:甲烷超限断电及甲烷风电闭锁控制时间≤2s。

2.2主要技术指标2.2.1工作电压、工作电流a)供电电压:15V~19.5V DC。

b)工作电流:小于400mA。

2.2.2信号传输2.2.2.1RS485信号传输a)传输口数量:5;b)传输方式:主从式、半双工、双极性;8c)与上位机传输速率:4800bps;d)与智能传感器传输速率:2400bps;e)传输信号工作电压峰峰值:2V~15V。

2.2.2.2CAN信号传输a)传输口数量:2;b)传输方式:多主式、CAN;c)传输速率:5000bps;d)传输信号工作电压峰峰值:1V~5V。

2.2.2.3以太网电信号传输a)传输口数量:2;b)传输方式:全双工TCP/IP以太网电信号;c)传输速率: 10/100 Mbps自适应;d)传输信号工作电压峰峰值:1V~5V;2.2.2.4以太网光信号传输9a)传输口数量:2;b)传输方式:全双工TCP/IP以太网光信号;c)光波长:1310nm;d)发射功率:-15dBm~0dBm;e)接收灵敏度:-32dBm;f)传输速率: 10/100 Mbps自适应;2.2.3最大传输距离a)分站至环网接入器、光端机的RS485信号最大传输距离:3km (使用MHY32、MHYV或MHYP电缆,芯线截面积不小于1.5mm2);b)分站至环网接入器、光端机的以太网电信号最大传输距离:10m (使用MHYV电缆,芯线截面积不小于0.75mm2);c)分站至环网接入器、光端机的以太网光信号最大传输距离:10km(使用MGTSV矿用单模光缆;光纤接点总数8个,其中热熔接点3个,冷熔接点3个,活动连接点2个);d)分站与传感器、断电器的最大传输距离(包含模拟量信号、开关量信号、RS485数字量信10号):6km(使用MHY32、MHYV或MHYP电缆,芯线截面积不小于1.5mm2);e)分站CAN信号的最大传输距离:5km(使用MHY32、MHYV或MHYP电缆,芯线截面积不小于1.5mm2);2.2.4最大监控容量4路RS485数字量信号端口(采集控制用),每路可接入8台RS485数字设备,且分站最多接入6台RS485型断电器。

3主要结构特征分站由外部防护外壳和内部机芯组成。

分站防护外壳为不锈钢材质,其上方有一挂环,便于搬运和作安装时的吊钩,外壳采用正面开门,门的四周有橡胶圈衬垫,门上有2锁紧螺栓,可根据需要拧紧或打开。

门盖上有一长方形液晶显示窗,用以在不打开外壳的情况下,观察分站显示屏显示情况,配合遥控器完成人机交互过程。

分站内部机芯由成型的塑料壳体及壳体内部的电路板组成,电路板共有2块,分别是主板、液晶显示板。

2块电路板安装在塑料壳体内,便于一体化拆卸维护、安装调试。

114工作原理分站电路部分由主板,显示板两部分组成,其中主板上具有两个无线通信板的插槽,便于分站无线通信功能的增加和删除。

主板微处理器为32位ARM处理器,该处理器含有大容量存储器和动态RAM。

处理器的5路RS485串口和2路CAN用于作远距离传输,与其它设备通信,2路以太网电口及光口实现其它以太网设备的接入,光口用于以太网的级联。

分站采用汉字显示的液晶器作为人机交互输出,可以显示4行8列共计32个汉字,或64个字符。

人机交互输入为按键和遥控器。

三个按键分别为“+”、“-”、“○”,实现光标“上移/左移”、“下移/右移”、“确认”功能,遥控器除了具有“↑”、“↓”、“←/+”、“→/-”、“确认”、“取消”键,实现光标的“上移”、“下移”、“左移”、“右移”、“确认”、“取消”功能。

5安装5.1固定将挂环牢固可靠的挂于钩子上,或利用安装孔把分站固定于墙面、巷道壁等平面上。

5.2接线12分站接线按所接信号类型不同,共分为3个接线区,如下图所示。

a)低速总线接线区,分别为RS485信号1-5、CAN信号1-2。

b)电源接线区,分别为电源1-6输入及电源RS485信号。

当电源通过航空插头接入分站时,不需要改变电源接线。

当电源通过喇叭嘴接入分站时,需要根据下图进行接线。

c)以太网接线区,分别为以太网电口1-2,以太网光口1-2。

13图 2 接线区域图145.2.1低速总线接线区a)RS485-1,提供A1、B1、PE1三个端子,主要用于在分站作为从设备时,连接传输接口,在不需要对设备供电时,也可以作为主设备连接各传感器、执行器。

b)RS485-2~RS485-5,每路各提供V+、V-、A、B、PE五个端子,主要用于在分站作为主设备时,连接各类传感器、执行器,也可以根据需要作为从设备连接传输接口等。

c)CAN-1~CAN-2,每路各提供V+、V-、H、L、PE五个端子,可以连接传输接口、各类传感器、执行器。

5.2.2电源接线区a)电源在不通过航空插头接入分站时,需要在电源接线区接线;b)电源接线区有3个接线端子共15芯,分别为6路电源的正负极以及RS485的A、B、PE。

6路电源的第一路即V1为分站主板的供电电源,V2~V6为各低速总线设备的供电电源,A、B、PE为电源的RS485信号。

5.2.3以太网接线区以太网接线区,有2路以太网电口、2路以太网光口。

2路以太网电口,分别为4芯可插拔式15接入端子、RJ45端子;2路以太网光口为SC光纤接口。

6操作、显示6.1操作分站配有专用的遥控器,实现对分站的遥控操作。

在没有遥控器时,分站面板上的三个按键,具有相同作用,功能如下:分站的“+”键具有遥控器“←”及“↑”的功能;分站的“-”键具有遥控器“→”及“↓”的功能;分站的“←”键具有遥控器“确认”及“取消”的功能;所有的输入操作由以上三个键完成。

6.2显示分站在遥控器(按键)的操作下,能够显示在启动信息、首页、主菜单、关于本机等信息。

7调试167.1接通电源在确认电源电压与分站相符后方可接通电源,范围以外的电压会导致分站损坏!接通电源后,分站液晶屏将会显示启动过程,启动结果,最后在系统启动成功后显示首页信息。

7.2地址设置分站是挂接在以太网总线或RS485总线上的节点设备,主机识别分站位置依赖于分站IP地址号或物理地址号。

通过人机交互操作,由“首页”依次进入“参数设置菜”(需要输入密码)、“地址设置”菜单,完成地址的设置。

在多台分站接入同一系统中,确保每台分站地址的唯一性。

8注意事项a)各分站上地址设定开关应设置正确,注意在同一系统中不得有相同的分站地址(包括井上和井下分站)。

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