KJJ46数据传输接口的工作原理及日常维护

1、kjj46数据传输接口概述 nkjj46型数据通讯接口，是为解决 kj90na型煤矿安全监控系统地面中心站 与井下分站间的数据传输，而专门研制 的专用通讯接口。该通讯接口是kj90na 型煤矿安全监控系统的传输枢纽。 kjj46产品特点 nkjj46型数据通讯接口可转换和发送来自 地面中心站内的监控主机和井下分站的 各种控制指令及监测信号；连接井下的 通讯电缆不仅采取了安全栅隔离，而且 还设计了限流、限压、防雷的保护措施； 采用了先进的双机自动切换技术，智能 控制；采用了双线式技术，可解决传输 不匹配问题。 kjj46的工作环境 n环境温度：0 40 ； n相对湿度: 95 %； n大气压力:

2、 80 kpa116 kpa； n通讯接口应工作于地面中心站计算机 机房内。 kjj46的结构特征 （一） nkjj46型数据通讯接口采用接口、电源一体化设计，外 型结构为扁形长方体。 1散热孔 2电源开关 3产品型号 nkjj46型数据通讯接口正面显示面板示意图： n收i 控i 发i线路一传输状况指示灯； n收ii 控ii 发ii线路二传输状况指示灯； n电源电源状况指示灯 kjj46的结构特征 （二） kjj46的结构特征 （三） n kjj46型数据通讯接口背面结构及通道连接示意图： n线路i对应主机串口i和备机串口i。线路ii对应主机串 口ii和备机串口ii 。 kjj46的主要功能

3、n实现中心站计算机与分站之间的双向通信； n自动控制数据收发的状态； n实现双机热备自动切换； n实现非本安到本安信号的隔离，满足安全标 准要求； n适应煤矿的大幅度电压波动，并保持输出正 常； n具有通讯状态和电源指示功能； kjj46工作原理 （一） nkjj46型数据通讯接口采用调制解调原理 传送和监控来往于地面中心站监控主机 及井下分站间的各种监测信号。实现双 机热备切换和控制收发状态的功能。主 要组成部分有：td为发送；rts为收发、 转换与控制；rd为接收状态的指示；电 源等。 kjj46工作原理 （二） 电源部分电源部分 n在220v输入端增加防雷及过压保护电路， 防止因雷击和瞬

4、间高压冲击损坏变压器。 为解决煤矿电压不稳的问题，采用了磁 饱和变压器，这种变压器的特点是能适 应宽电压范围并保持输出稳定。在整流 端，采用了大容量的电容调节电压纹波， 为电路提供稳定纯净的电源。 kjj46工作原理 （三） 电源部分原理框图电源部分原理框图 220vac宽范围变压器 整流及保护稳压及隔离 防雷及过压保护 输出至数据电路 kjj46工作原理 （四） 数据转换和控制部分原理数据转换和控制部分原理 n计算机下发的数据经过ttl数据转换后， 是由单片机进行数据监控，实现数据收 发控制和双机热备切换控制，再经过 rs485调制芯片转换成rs485信号发送给 分站，发送完毕后由单片机将r

5、s485芯片 设置成接收状态，回收分站发出的数据。 kjj46工作原理 （五） 数据转换和控制部分原理框图数据转换和控制部分原理框图 计算机串口 双机热备切换 数据收发控制 rs485数据收发 至分站 ttl数据转换 kjj46的电路原理 kjj46数据传输接口主要由电源转换部分、单片机控制 部分、数据转换部分和rs485转换电路部分组成 。 kjj46软件设计流程 程序入口 设置定时器参数 计算机是否 有数据开始 发送 数据是否发 送完毕 否 是 设置rs485芯片为接收状态 否 启动双机热备切换 计算机是否 有数据开始 发送 是 否是 kjj46技术指标(一) 输入电源： n1 交流输入电

6、压等级：220 vac； n2 电源波动范围：标称值的90 %110 %； n3 电源频率：48 hz52 hz； n4 电源电压失真：总的谐波分量应10 %。 kjj46技术指标(二) 通讯接口与分站的通讯： n1） 通讯接口与分站的传输口：2路； n2） 通讯接口与分站的传输方式：rs485、半双工、主 从式、双极性； n a）传输波特率：2400bps； n b）工作电流峰峰值：300ma； n c）工作电压峰峰值：1.5v12v； n3）通讯接口到分站最大传输距离为10km，电缆型 号:mhyvp 14(7/0.52mm)。 kjj46技术指标(三) 通讯接口与与计算机的通讯 n1）

7、通讯接口与计算机的传输口：2路； n2） 通讯接口与计算机的传输方式：rs232、 半双工、主从式、双极性； n a）传输波特率：2400bps； n b）工作电压峰峰值：24v； n3） 通讯接口到计算机最大传输距离为3m。 kjj46技术指标(四) 功能 na）通讯接口具有与分站双向通信及其指示功 能； nb）通讯接口具有与主机双向通信及其指示功 能； nc）通讯接口具有自动切换功能； nd）通讯接口具有电源指示功能。 kjj46技术指标(五) 挂接分站的最大容量： 64台分站。 自动切换响应时间： 确认主机故障后1416s。 双机热备定义双机热备定义 n双机热备指的是采用2台电脑分别作为

8、监控系 统主、备机。 n2台电脑串口分别接接口的“主机串口”和 “备机串口”，注意当使用串口i的时候485线 接“线路i”，串口ii的时候485线接“线路ii”。 n监控系统软件需要使用软件研究室专门开发的 双机热备软件，可实现主、备机间的数据自动 备份和主、备机监控软件自动开停。 偏置电阻调节 n偏置电阻作用是在线路进入空闲状态后，把总线上没 有数据时（空闲方式）的电平拉离0电平。这样一来， 即使线路中出现了比较小的反射信号或干扰，挂接在 总线上的数据接收器也不会由于这些信号的到来而产 生误动作，从而确保通讯质量。具体设置方法如下： n偏置电阻的拨码开关s4共有8位，拨到数字端为关，拨 到“

9、on”端为开。拨码开关两个为一组，1、2，3、4 分别控制u6a、b两线上的偏置阻值，5、6，7、8分别 控制u11a、b两线上的偏置阻值。当拨单号为开的时 候偏置阻值为1.1k，当拨双号为开的时候偏置阻值为 1.6k，单双号的一起为开时候偏置阻值为680。出 厂设置为1.1k。 匹配电阻的调节 n当遇到井下通讯电缆布线分支较多、较复杂的 时候，容易发生反射干扰从而影响通讯质量。 n此时，可在大的分支中选择一台离主线较近的 分站，将其主板上的跳线j1插上跳针，使该分 支与地面接口对应匹配，即可吸收反射干扰。 同样，可通过调节接口上蓝色匹配电位器的阻 值改善通信质量，一般取值在60150欧姆之 间，出厂设置为120欧姆。 故障分析与排除 常见故障 故障原因 故障处理 通讯中断 1、电源是否接好接通电源 通讯中断 2、串口选择错误 更改