1 概述
KJ113-F礦用(yong)(yong)傳(chuan)輸(shu)分站(zhan)(以下(xia)簡稱分站(zhan))是一種(zhong)(zhong)允許在(zai)煤礦井下(xia)爆炸性環境中正常(chang)使用(yong)(yong)的(de)礦用(yong)(yong)本質(zhi)安全型設備。可掛(gua)接多種(zhong)(zhong)傳(chuan)感器(qi),能(neng)對井下(xia)多種(zhong)(zhong)參數諸如頂(ding)板壓力、錨桿(索(suo))應力、頂(ding)板位移、圍巖應力等傳(chuan)感器(qi)進(jin)行連續監測(ce)(ce),同(tong)時將監測(ce)(ce)到的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)環境參數、設備狀態傳(chuan)送(song)到地(di)面中心站(zhan),并執行中心站(zhan)發(fa)出的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)命(ming)令,及(ji)時發(fa)出報(bao)警。
2 適應的環境條件
a) 環境溫度:0℃~40℃;
b) 平均相對濕度:不大于95%(25℃);
c) 大氣壓力:80kPa~106kPa;
d) 煤礦井下有瓦斯,煤塵爆炸危險的環境;
e) 無強烈震動和沖擊的地方;
f) 無破(po)壞金屬(shu)和絕緣材料的腐蝕(shi)性氣體的地方(fang)。
3 基本功能
3.1 分站具有與傳輸接口雙向通信及工作狀態指示功能;
3.2 分站具有頂板壓力、頂板位移、錨桿(索)應力、圍巖應力等模擬量采集及顯示功能;
3.3 分站具有饋電狀態、開停狀態等開關量采集及顯示功能;
3.4 分站具有初始化參數設置和掉電保護功能。初始化參數可通過中心站軟件輸入和修改;
3.5 分站具有無線信號采集功能,可以直接采集無線壓力傳感器測量數據;
3.6 分站可以連接無線信號采集器,無線信號采集器接收無線傳感器數據,通過有線把傳感器數據傳輸給分站;
3.7分站具有備用電(dian)源,當電(dian)網停電(dian)后,對頂板壓力、頂板位移、錨(mao)桿(索)應力、圍巖應力等主要監控(kong)(kong)量繼(ji)續監控(kong)(kong)。
4 主要技術指標
4.1 供電性能
a)工作電壓:直流9V~24V
b)最大工作電流:≤200 mA
4.2信號傳輸
4.2.1 分站與傳輸接口
a) 接口數量:1個;
b) 傳輸方式:主從式,異步,半雙工RS485信號;
c) 傳輸速率:2400bit/s;
d) 信號工作電壓峰峰值:2V~12V;
e) 信號工作電流峰峰值: ≤100mA;
f) 傳輸距離: ≥10km(使用MHYV 2×2×1.5mm2型礦用通訊電纜)。
4.2.2 分站與有線傳感器、采集器
a) 接口數量:2個;
b) 傳輸方式:主從式,異步,半雙工RS485信號;
c) 傳輸速率:2400bit/s;
d) 信號工作電壓峰峰值:2V~12V;
e) 信號工作電流峰峰值: ≤100mA;
f) 傳輸距離: ≥2km(使用MHYV 2×2×1.5mm2型礦用通訊電纜)。
4.2.3 分站與無線傳感器
a) 工作頻率:2.42GHz ±0.01GHz;
b) 接收靈敏度: ≤-85dBm;
c) 調制方式:O-QPSK,基于ZigBee協議;
d)最大無遮擋識別半徑: ≥100m;
4.3 分站最大監控容量
每臺分站(zhan)可接入64個測點(dian)數(shu)據。有線壓力傳感(gan)器(qi)(qi)、位移傳感(gan)器(qi)(qi)內部都有2個測量裝置,因此每個傳感(gan)器(qi)(qi)按2個測點(dian)計(ji)算(suan),其他傳感(gan)器(qi)(qi)按1個測點(dian)計(ji)算(suan)。
5 主要結構特征與工作原理
5.1分站外形尺寸及重量
a)外形尺寸(長×寬×高):420mm×276mm×80mm;
b)分(fen)站(zhan)外殼材質為不銹鋼,整(zheng)機重約4kg。
圖1 分站外形圖
5.2 工作原理
分站是一個以基于ARM內核的32 位嵌入式微控制器為核心的嵌入式控制系統。主要由32 位微控制器、DC/DC 電源轉換隔離電路、遙控及顯示電路、RS485通訊電路、無線收發電路等組成。
分站通過RS485通訊接口接收有線傳感器測量數據,同時通過無線模塊接收無線傳感器測量數據。
分站采用RS485通(tong)訊方(fang)式(shi)與(yu)上(shang)位(wei)機監控(kong)軟件進行(xing)雙向通(tong)訊。工作時,根據各輸入通(tong)道上(shang)所掛接的(de)傳(chuan)感器(qi)類型,把所采集到(dao)的(de)數據和狀態(tai)信息發送到(dao)上(shang)位(wei)監控(kong)軟件進行(xing)處理。
6 安裝與接線
6.1 使用方法
a) 將分站提手牢固可靠地掛于掛鉤上。
b) 分站兩側的8個喇叭嘴用于連接有線傳感器、采集器的RS485通信線纜。
c) 分站下側的兩個喇叭嘴用于連接主傳輸RS485通信線纜。
d) 分站下側的航空插座連接到礦用本安電源。
e) 設置、校對所安裝分站的地址碼。
f) 安裝完成后,蓋上外殼的蓋子并擰緊螺絲。
6.2 接線
分站共12個接線端子,左右各四個,是連接有線傳感器或采集器的接線端子。下面4個從左到右分別是主傳輸RS485端子1,分站的電源端子(內部測試用),分站、傳感器的電源輸入端子,主傳輸RS485端子2。具體如下圖3所示。
6.3 電源航空插座的接線
電源插座出廠時已經接好,表示意義如表1。
表1 電源航空插座接線表
線序 | 線色 | 標號 | 備注 | 線序 | 線色 | 標號 | 備注 |
1 | 紅 | +12V | 12V電源輸入 | 7 | 藍 | BAT_IN | 電池狀態輸入 |
2 | 白 | GND_0 | 8 | 灰 | GND_0 |
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3 | 棕 | 18V_1 | 第1路(lu)18V電源輸入 | 9 | 黃 | BAT_OUT | 電池控制輸出 |
4 | 紫 | GND_1 | 10 | 黑 | GND_0 |
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5 | 綠 | 18V_2 | 第(di)2路18V電源輸入 |
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6 | 橙 | GND_2 |
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圖3 分站接線圖
6.4 主傳輸終端電阻
每臺分站均設有傳輸終端電阻。只有當分站位于節點末端時,才需要使用該終端電阻。原則上一個網絡只在頭尾兩個末端使用終端電阻。終端電阻使用太多,將加大傳輸網絡的負載,影響傳輸的可靠性。
分站終端電阻的選擇跳線為B1。B1選擇“on”時選用終端電阻,B1選擇“off”時不選用終端電阻。
6.5 遙控器的使用
配套的FYF3型遙控發送器外形如下圖4所示,同時按遙控發送器上的“”、“
”鍵
進入遙控方式,按“功能”鍵進行功能的選擇,按“”、“
”可以進行參數調整。具體操作方式見下表2。
圖4 遙控器外形圖
表2 遙(yao)控(kong)器操作方式表
按鍵 | 操作內容 |
功能鍵 | 選擇下一級菜單 |
上 | 被選擇內(nei)容的增(zeng)加或(huo)向上選擇 |
下 | 被(bei)選(xuan)擇內容的減少(shao)或向(xiang)下選(xuan)擇 |
上、下鍵同時按 | 進入或退出調整模式 |
S1、S2鍵同時按 | 退出調整模式 |
7 液晶顯示及LED指示功能說明
分站具有液晶顯示功能,能顯示分站的地址、環境溫度、時間和當前分站配接的傳感器信息。分站還具LED指示功能,從上到下的4個指示燈具體指示含義如下:
主傳輸 RS485 接收指示燈,閃爍表示接口收到數據,滅表示沒有;
主傳輸RS485 發送指示燈,閃爍表示接口發出數據,滅表示沒有;
無線收發指示燈,閃爍表示收到數據,滅表示沒有;
輔通信RS485通訊(xun)接口接收指(zhi)示(shi)燈,閃(shan)爍表示(shi)收到數據,滅表示(shi)沒有。
8 注意事項
8.1 注意正確接線,以免損壞設備。
8.2 接線前應明確分站接入信號的制式和接入信號的類型。
8.3 本安產品不得隨意與其他未經過聯檢的設備連接。
8.4 在煤礦井下嚴禁隨意拆卸、檢修,非專業人員請勿隨意檢修。
8.5 維(wei)修時不得改變(bian)本安(an)電(dian)路和(he)與本安(an)電(dian)路有(you)關的(de)元器件的(de)電(dian)氣參(can)數、規格和(he)型號。
9 故障分析與排除
常見故障處理與維修見表3。
表3
序號 | 故障現象 | 可能造成原因 | 排除方法 |
1 | 分站液晶屏不亮 | 電源箱沒有輸入電壓 | 檢查供電設備(bei)和電源線(xian) |
分站電源電路壞 | 更換電路板 | ||
液晶壞 | 更換液晶 | ||
2 | LED1不亮 | 接(jie)收不(bu)到上級計算機命令(ling) | 檢查線路 |
3 | LED1亮,LED2不(bu)亮 | 分站地址錯誤 | 檢查分站地址 |
10 運輸、貯存
10.1 運輸
包裝后的分站,在避免雨雪直接淋襲的條件下,可適用于水運、陸運及空運等各種運輸方式。
10.2 貯存
包裝后的(de)分站(zhan)能在溫度為-10℃~+40℃,相對濕(shi)度不大于(yu)90%的(de)環境中(zhong)貯存12個月以上。
11 附件及資料
使用說明書 1份
產品合格證 1份
裝箱單 1份
遙控(kong)器 1只