监控系统资料

1、煤矿安全生产监控系统煤矿安全生产监控系统培训课程 目 录第一章 KJ90NA型煤矿安全生产监控系统概述第二章 KDW55A（B）型隔爆兼本安电源箱第三章 KJ90-（8、16）A型监控分站第四章 KJJ46数据传输接口第五章 KJ90NA型煤矿安全生产监控系统常见问题及处理第一章第一章 KJ90NAKJ90NA型煤矿安全生产监控系统概述型煤矿安全生产监控系统概述一、系统概述一、系统概述 KJ90NA型煤矿安全生产监控系统（以下简称“系统” ）适用于对煤矿井下环境参数、工况参数的监测与控制，具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧

2、化碳浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制。同时可对水仓水位、煤仓煤位、风机风压、箕斗计数、主扇、局扇、水泵、采煤机、掘进机、运输机开停等生产参数以及电流、电压、电功率、电度等电力参数进行监测。该系统可汇接电力监测系统、瓦斯抽放系统、人员定位系统,实现管理的现代化。该系统适用于各类大、中、小型矿井。二、系统结构二、系统结构 该系统主要由系统中心站、数据传输接口、监控分站、电源箱、各种环境参数和工况参数传感器及执行器等设备组成。三、主要技术指标三、主要技术指标(1) 系统容量： 单级传输接口装置

3、64台分站级设备 最多可接入1024个输入量 512个控制量 (2) 通讯传输速率： 2400bps(3) 通讯传输方式： RS485、DPSK (4) 中心站到分站传输距离：20Km (5) 分站到传感器及断电器的传输距离：2Km (6) 可接入传感器信号类型 频率型 2001000Hz 电流型 15mA第二章第二章 KDW55AKDW55A（B B）型隔爆兼本安电源箱）型隔爆兼本安电源箱一、产品用途一、产品用途 KDW55A(B)型隔爆兼本安电源箱（以下简称电源箱）是为煤矿井下本质安全型设备提供本质安全电源,且具有备用电源功能的稳压电源箱。适合各种需要本质安全型电源供电的仪器、仪表或设备配

4、套使用。 该电源箱是矿用隔爆兼本质安全型产品，防爆标志：ExdibI，适用于煤矿有瓦斯和粉尘爆炸危险的场所中。 该电源箱的备用电池采用了高容量、无记忆功能的动力电池，在交流停电后能继续为设备提供两小时以上的电源供电能力，克服了普通免维护铅酸电池容量小、有记忆效应的问题。该电源箱还具有两路断电输出功能，能执行设备发出的断电命令。二、工作原理和结构图二、工作原理和结构图 交流电源输入后首先经过变压器进行电源隔离，再经过AC/DC转换模块将交流转换成直流18V，再经过隔离DC/DC转换模块转换成多路19V电源和一路13V电源，经过安全栅之后输出18V及12V本安电源。安全栅采用续流型，负载能力强。A

5、C/DC输出的18V电源同时还作为电池的充电电源。 备用电源的电池采用动力电池，电池标称电压为12V。充电电路采用恒压限流的充电方式。当电池放完后进行充电时采用恒流方式充电，当电池充到一定电压后自动变为恒压充电方式，电池充饱后又自动保持恒流充电方式。这种充电方式可以保证电池不会过充，同时随时给电池补充电能，使电池始终处于饱和状态，保证停电后设备有足够的持续工作时间。 工作原理图结构图1 - 断电输出接线端子; 2 - 12V本安电源模块; 3 - 18V本安电源板;4 - 模块底板B板(KDW55A); 5 - 变压器; 6 - 电源输入接线端子;7 - 备用电池; 8 - 充电板; 9 -

6、高压继电器(下面)三、主要技术参数三、主要技术参数1）输入电压 220V.AC，380V.AC, 660V.AC /50HZ 2）本安直流电源输出电压/电流: A型：12V /600mA 一路 18V /360mA 八路 B型：12V /600mA 一路 18V /360mA 四路3）电源箱输入电源波动范围： 电压： （22044）V，（38076 ）V，（660132）V 频率： （502 ）Hz 失真：总的谐波分量应10% 输出电压偏离值不应超过标称值的5% 4）过流保护 5）最高开路电压:6）电源箱备用电源 转换时间：500mS； 工作时间： 2h(额定负载时)； 最高充电电压：21V；

7、 放电终止电压：10V； 充电电流：1A； 充电截至电压：17.5V。 7）断电功能： 断电容量：660V/0.5A AC； 断电路数: A型: 2路 B型： 1路 控制信号制式: 电平信号（5V.DC21V.DC）。8）电缆参数：电源箱到传感器的最大传输距离：2.0km(电缆分布参数：分布电容: 0.06F/km；分布电感：0.8mH/ km；直流电阻：12.8/km)。四、故障判断及处理故障判断及处理1、所有本安电源均无输出 1）确认电源输出电缆已连接到分站，且分站电源开关已打开。 2）首先打开防爆箱体上盖，检查所有连接器是否插接牢固，检查保险管是否完好。 如果保险管损坏，应根据不同电压等

8、级更换相应的保险管（660V/0.5A, 380V/1A, 220V/1A） 3）检查交流输入电压，应与接线端子上标注的电压等级相符。测量变压器输出是否正 常，如无输出考虑变压器可能损坏。 4）如果变压器输出正常，则测量AC/DC模块是否有输出，正常情况下应有18V输出。如 没有输出则为AC/DC模块出现故障，应更换该模块。2、当其中某一路出现无输出现象时 可能是该路本安电源模块故障，更换该路电源模块。3、无法实现断电 首先要分清故障是馈电开关故障还是电源箱故障。断电命令发出后，继电器动作为馈 电开关出现故障，继电器不动作为电源箱故障。再检查是继电器故障还是控制电路故 障，查明原因后更换其中的

9、故障元件。4、停电后备用电源无法投入 首先测量电池电压是否正常，再检查充电板是否完好返回目录第三章第三章 KJ90KJ90（0808、16)16)型监控分站型监控分站一、产品用途一、产品用途 KJ90(08/16)型监控分站（以下简称“分站”），是KJ90NA型煤矿安全生产监控系统井下设备的关键组成部分。该分站与KDW55(B)型隔爆兼本质安全电源配套使用，能为各种本安传感器提供本质安全型电源，实时采集传感器信号，该分站不仅能与地面中心站计算机通讯，将采集值传送到地面中心站，也可执行中心站发出的各种远程控制指令，经处理后按设定参数执行控制操作，而且还具有智能通讯口，可连接各种智能设备。 该分站

10、为矿用本质安全型产品， 防爆标志为：ExibI，可应用于煤矿有瓦斯和粉尘爆炸的危险场所中。二、工作原理二、工作原理 该分站的中央处理器选用MSP430系列16位单片机，外围电路包括：显示、红外遥控等人机接口电路，前置放大、通道切换、线性隔离放大器等信号处理电路、控制输出、主通讯及智能口通讯等接口电路和数据存储电路。三、技术参数三、技术参数1、适用条件 环境温度：040 相对湿度：95%RH 大气压力：80 kPa106 kPa2、分站主要技术指标： 1）工作电源:本安电源 12VDC 2）工作电流: 300mA 3）传感器输入路数：KJF86(04) - 4路，兼容模拟量和开关量信号制式 KJ

11、F86(08) - 8路，兼容模拟量和开关量信号制式 4）模拟量输入信号制式: 频率信号-200Hz1000Hz 5）开关量输入信号制式：电流信号-1mA/5mA 6）断电控制 KJ90(08) - 触点（远程）：常开、常闭可选，断电输出通道数为3路 电压（近程）：高电平3V(带2mA负载) 低电平0.5V；断电输出通道数为1路 KJF86(16) - 触点（远程）：常开、常闭可选，断电输出通道数为4路 电压（近程）：高电平3V(带2mA负载) 低电平0.5V,断电输出通道数为4路 7）通讯方式：RS485方式 8）通讯速率：2400 bps 9）显示方式：数码管显示 10）转换误差： 0.5

12、% 11）最大传输距离： a、到接口的最大传输距离：20Km b、到传感器的最大传输距离：2.0Km c、分站到断电器的距离：2.0Km d、分站到电源箱的距离：2m3、外形结构 结构类型：钢结构防爆箱 外形尺寸： KJF86(04)/(08): 31821981(mm) 整机重量：KJF86(04)/(08): 2.6Kg四、操作使用四、操作使用1、监控分站与中心站、井下关联设备的连接关系2、分站显示功能说明 分站的显示由5位数码管和12位LED指示灯组成。显示的含义分别说明如下：3、接口功能及定义（1）分站外部接口 分站与传感器、控制器等外接设备通过航空插头连接 航空插座管脚定义3、分站使

13、用（1）通电 分站通电前，首先应打开分站箱盖，对照图5检查连接线是否有松动。配套 KDW55(B)电源箱接好电源后，连接分站电源电缆，打开电源开关(在接线板上)，此时传 感器电源指示灯亮，分站首先显示分站号后进入循环显示状态。各通道显示值为 “”，表示通道未定义。（2）设置分站号 用遥控器设置分站号(详细方法见附件)。连接好与数据通讯接口之间的主通讯 线，在中心站设置好扫描分站后应能看到该分站通讯正常，分站主通讯灯闪亮。如不 能正常通讯可检查：通讯线是否接反，中心站定义的扫描分站号和分站实际定义 的分站号是否一致。（3）连接传感器 在中心站按通道定义好传感器类型等参数(详见中心站软件手册)，完

14、成后在分站 上应能看到已定义的通道显示由原来的“”变为“_ _ _”，表示该通道传感器 断线。按图4或分站接线腔上盖的接线图连接好传感器后，在显示窗对应的通道显示值 应由“_ _ _”变为与传感器一致的显示值(如果数值不同请检查中心站量程定义)。（4）断电控制 KJ90（08）分站输出的断电控制输出分为本地控制和远程控制两种。本地控制通 过分站与电源箱之间的内部连线接到电源箱中，远程控制由分站的航空插座控制口输 出。连接远程控制时，将被控设备的控制线接到控制口上，根据控制逻辑设置分站控 制输出的初始“常开”或“常闭”状态,以适合被控设备的逻辑状态，实现断电控制。 本地控制的使用见KDW55A(

15、B)型电源箱说明书。 注：严禁将非本安控制信号电缆连接到分站的断电控制输出口上！非本安控制信号只 能由KDW55电源箱内部的本地控制输出端来控制。（5）初始化定义 一般情况下分站的初始化定义在中心站上设置完成。当独立使用时，初始化定义 可通过红外遥控手动进行。详细操作流程及分站量程代号对应表见附录1 1。五、故障判断及处理五、故障判断及处理 1、连接传感器后分站或中心站不显示传感器数值 1) 首先查看传感器信号指示灯是否亮，若不亮检查连接传感器电缆线路； 2) 查看分站显示，若为则为该通道未定义，重新定义即可解决； 3) 用万用表电阻档在分站附近测量传感器航空插头2、3脚电阻值应250欧，否则

16、输入 电路损坏，需维修。 2、分站与地面中心站及接口连接好电缆后，中心站显示断线 1) 用遥控器查看分站号是否与中心站设置一致； 2) 检查RS485通讯线是否接反，可尝试调换通讯线方向看是否通讯正常； 3) 用万用表检查通讯线路是否畅通。 3、控制指示灯不亮，但远程控制输出已闭合 检查控制输出的常开常闭状态设置与被控设备的控制逻辑是否相符合。 4、红外遥控不反应 1) 按遥控器时，遥控器上的指示灯是否闪亮，若不亮应更换电池； 2) 不可在强光下使用遥控器，否则可能会影响遥控灵敏度 5、分站电源开关打开后，分站无显示 1）检查交流电源是否接好，在没用交流电源的情况下不能直接通过打开开关启动直流

17、 电池供电； 2）若传感器电源指示灯亮而分站无显示，则检查分站内部电缆连接是否可靠； 3）检查交流电源输入保险管是否损损坏。 六、六、KJ90-F8(A)KJ90-F8(A)型监控分站手动初始化设置方法型监控分站手动初始化设置方法 返回目录第四章第四章 KJJ46KJJ46数据传输接口数据传输接口一、产品用途一、产品用途 KJJ46型数据传输接口（以下简称“接口”），是KJ73型煤矿安全生产监控系统井上部分的关键组成设备，用于地面中心站接受井下监控分站发来的监测数据，并把它们送往中心站主机进行分析处理，同时把地面中心站下发的命令传送到指定的分站，从而实现控制井下设备的启停、设置工作参数、查询显

18、示传感器的检测数据等功能。 该传输接口以美国德州半导体公司MSP430系列16位单片机为核心，能作为监控系统的前置机或作为透明通讯传输接口，将井下分站与地面中心站计算机相连接，形成完整的监控系统通讯链路。 该传输接口为一般兼矿用本质安全型， 防爆标志为：ExibI，只能置于地面监控机房，没有甲烷气体的环境中使用。二、操作使用二、操作使用1、接线连接电源线和与计算机的通讯线，接通电源。在中心站软件配置好分站后，通讯接口的上下行收发指示灯应闪烁。中心站应能接收到分站返回的数据。 数据传输接口面板图 数据传输接口背板图2、分站通讯接口接线定义 1通讯A 3通讯B 2闲置 4闲置三、故障判断及处理故障判断及处理1、接通电源后，指示灯均不亮：首先检查交流是否正常，保险管是否完好，接插头是否松动。2、上行通讯指示灯不闪烁：检查系统软件是否运行，检查串口是否选择正确，通讯线是否连接可靠。3、下行发送指示灯闪烁但接收指示灯不闪烁：检查与分站的通讯线和分站设置，如通讯线和分站的地址号都设置正确，则检查通讯模块，如模块的通讯灯不闪烁，该模块已坏，换上一个新的模块；如模块没问题，检查。第十章第十章 KJ90NAKJ90NA型煤矿安全生产监控系统常见问题及处理型煤矿安全生产监控系统常见问题及处理1、系统中各设备出现的故障请按照其相应的使用说明书中