地面监控系统设备的维护

地面监控系统设备维护2013年8月第一页，共八十一页。地面监控系统设备维护一、KJ2007F型分站二、KDW6B矿用隔爆兼本安型电源箱三、KQJ1型断电控制监视器2023/5/12第二页，共八十一页。KJ2007F1型分站第三页，共八十一页。基本内容一、概述

二、主要技术参数

三、使用方法

2023/5/14第四页，共八十一页。一、概述KJ2007F1井下分站为爆炸性气体环境用防爆电气设备，用于煤矿井下具有煤尘、瓦斯的爆炸性气体环境中。KJ2007F1井下分站为KJ2000N煤矿安全生产监控系统中的一个重要配套部件，+12V供电电源由KDW6B矿用隔爆兼本安型电源箱提供。KJ2007F1井下分站和电源箱及各种传感器、断电器等配套设备组合在一起，在中心站的管理下实现对矿井环境参数及工况参数的监测与控制。2023/5/15第五页，共八十一页。KJ2007F1井下分站特点KJ2007F1井下分站在设计上采用了先进的单片机技术，结构简单但功能强大。提供一个标准的RS485接口，可以接智能开停传感器及其他智能设备。分站带有液晶显示窗口，可动态实时显示分站所接传感器监测数据及状态，由于分站中有非易失性存储器保存中心站下发的初始化数据，即使与中心站失去联系仍能实现监测及监控功能。2023/5/16第六页，共八十一页。KJ2007F1井下分站俯视图2023/5/17第七页，共八十一页。

二、主要技术参数

1．分站容量模拟量输入：频率型，具备200～1000Hz（或200～2000Hz），不多于16路；开关量输入：开关型、触点型均可，和模拟量输入可以混装，不多于16路；模入+开入为16点，模入和开入可以互换。RS485输入：智能开停传感器或寻人跟踪器（最多16路）；控制量输出：8个继电器输出（其中最后两路可以输出电平信号实现近程断电）。2023/5/18第八页，共八十一页。主要技术参数2．模拟量输入信号类型频率型：200～1000Hz或200～2000Hz（1～16路）；模拟量输入检测精度：±1%(不包括传感器自身精度)。3．开关量输入信号类型三态传感器 -5mA/0/5mA （1～12路，输入具有查断线功能）触点型传感器 触点 （1～16路）2023/5/19第九页，共八十一页。4．分站的断电报警控制能力1～8路开出为继电器输出，通过跳线可以设置为常开和常闭输出，实现8个远程断电控制。后两路（7、8路）通过跳线可以输出电平，经过KDW6B电源箱实现本地断电控制。5．通信速率与距离分站与智能传感器的通讯速率：9600波特率；最大通讯距离2Km。分站与中心站的通讯速率为5000波特率；最大通讯距离5Km。主要技术参数2023/5/110第十页，共八十一页。三、使用方法分站接口分站箱体及主板结构如下图所示。2023/5/111第十一页，共八十一页。KJ2007F1井下分站实物图IF转换板TLE-F通信板1－8路输入信号9－16路输入开出控制及通信输入输出2023/5/112第十二页，共八十一页。KJ2007F1井下分站实物图解锁开关开出4口开出3口通讯2口频入4频入3频入2频入1电源2023/5/113第十三页，共八十一页。KJ2007F1井下分站实物图通讯1口开出1口开出2口2023/5/114第十四页，共八十一页。

分站如何拨码？

（二）分站号设定：每个分站的标识由板上所带的8位拨码开关决定，同一个系统中不应该有两个相同分站号的分站。参见下图。2023/5/115第十五页，共八十一页。分站如何拨码？开关置于ON时数值为0，置于OFF时数值为1。拨码开关共8个键，从1～8编号，8为高位，1为低位，按BCD拨码。此拨号为9号分站此拨号为51号分站2023/5/116第十六页，共八十一页。电源接入口（三）电源输入：分站配接KDW6B电源箱，X9接线方式如上图所示：1路+12V本安电源提供给分站主板使用，另外6路+21V本安电源提供给分站所配接的传感器使用。2023/5/117第十七页，共八十一页。模拟量如何输入？（四）模拟量输入1～16通道输入接频率型传感器模入1口～4口每个输入口都可接入4路频率型传感器。第一步：中心站定义相应测点的“传感器型号”为模拟量，并选择对应的频率型传感器；第二步：跳接线S60-S91中接入频率型传感器的通道须跳“A”，同时跳接线S1-S32中对应通道都跳“A”。2023/5/118第十八页，共八十一页。模入1口接线图2023/5/119第十九页，共八十一页。模入2口接线图2023/5/120第二十页，共八十一页。模入3口接线图2023/5/121第二十一页，共八十一页。模入4口接线图2023/5/122第二十二页，共八十一页。

开关量如何接入？

开关量输入1．接-5mA/0/+5mA型三态开停传感器KJ2007F1的前3个模入口，1～12路可接入输出信号为-5mA/0/+5mA的三态开停传感器。跳线设置和接入频率型传感器完全一致。中心站定义相应测点类型为“开关型”。2．接0/+5mA型两态开停传感器KJ2007F1的X12～X15（4个模入口，1～16路）都可接入输出信号为0/+5mA的两态开停传感器。跳线设置和接入频率型传感器完全一致。中心站定义相应测点类型为“开关型”。3．接触点型传感器接入触点型传感器时，只有相应跳线S1-S32与接入频率型传感器不同。中心站定义相应测点的“传感器型号”为开关型并选择对应的触点型传感器跳接线S60-S91中对应通道须跳“A”（和接入频率型传感器一致），同时跳接线S1-S32中对应通道都跳“B”。2023/5/123第二十三页，共八十一页。如何接入智能开停传感器？

X11（通讯口2）可以接入输出RS485通讯信号的智能开停传感器。当X11接入智能开停传感器时，X11和X12接入传感器的路数将受到限制，应当合理分配电源。2023/5/124第二十四页，共八十一页。KJ2007F1井下分站的开出1～6路输出触点信号，开出1口、开出2口、开出3口输出。开出1口接线图控制量如何输出？2023/5/125第二十五页，共八十一页。控制量如何输出？S41跳“A”时开出第7路输出触点信号从开出4口输出，否则输出电平信号从X9（电源）输出S42跳“A”时开出第8路输出触点信号从开出4口输出，否则输出电平信号从X9（电源）输出。2023/5/126第二十六页，共八十一页。如何使用分站通讯板？1.通讯板跳接线设置通讯板上S3决定CANBUS通讯线120欧姆终端电阻是否有效，短接时终端电阻有效。2023/5/127第二十七页，共八十一页。CAN通讯板实物拨码开关跳线S32023/5/128第二十八页，共八十一页。分站通讯板的使用2.分站通讯接线方式通讯1接线图2023/5/129第二十九页，共八十一页。关于终端电阻终端电阻的作用是吸收信号线上电脉冲的多余能量，防止反射形成信号混淆，同一段CAN总线上终端电阻应有两个，其一接在主干电缆的末端三通上或者在末端分站内部的通讯板上（跳线即可），另一个在交换机的CAN适配卡上（跳线即可）2023/5/130第三十页，共八十一页。分站显示显示板为液晶显示块，包含两行共40个字符，通过电缆与主板连接，可循环显示由分站所监测的32路输入（包括16路智能开停传感器）和8路输出的各种参数及分站的通讯及供电状态，并有背光，在井下可清晰的观察分站所监测的各种参数。具体显示内容如下：2023/5/131第三十一页，共八十一页。分站显示1．开机显示2．循环参数显示2023/5/132第三十二页，共八十一页。分站显示2023/5/133第三十三页，共八十一页。分站显示1.当左下角显示“D”时为直流供电状态，无显示则为交流供电。2.继电器状态显示解释：T：开出继电器复电 K：开出继电器断电3.数据显示内容解释： 数据：为模拟量实时显示传感器实时值 ―――――：表示模拟量输入断线 HHHHH：表示开入量输入动作 LLLLL：表示开入量输入不动作 DDDDD：表示开入量输入断线（只有1～12路有此功能） #####：表示未定义传感器4.智能传感器显示内容解释:“HH”表示开；“LL”表示关；“DD”表示断线；“##”表示该路没有定义。2023/5/134第三十四页，共八十一页。

I/F转换板板使用方法

I/F转换板为单独小板，每块板集成2路独立I/F转换通道，可以同时将两路1～5mA电流信号转换为相应的200～1000Hz频率信号。每台F分站主板可以插入4块V/F转换板，保证可以同时接入8路1～5mA电流传感器。2023/5/135第三十五页，共八十一页。

防爆要求

本安参数：KJ2007F井下分站本安参数：工作电压+12V工作电流

470mAFSK通讯本安参数：峰-峰值22V（有效值≥8V），短路电流峰值

14mARS485通讯本安参数：峰-峰值16V，短路电流峰值

90mA2023/5/136第三十六页，共八十一页。使用维修注意事项使用前必须检查分站板上所有芯片安装方向及跳线插接位置；检查分站插头座是否松脱；检查分站连接电缆是否正确；2023/5/137第三十七页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法

第三章分站管理电源箱和开关入井前必须核查防爆性能和完好情况，对隔爆面、螺栓、垫圈、进线嘴、插头(座)、档板、密封圈、衬垫等全面检查，经防爆检查人员检查合格，贴防爆检查合格证后，方可入井安装。2023/5/138第三十八页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法井下分站应设置在便于人员观察、调试、检修及支护良好、无滴水、无杂物、无积水的进风巷道或硐室中，安设时应加垫支架，使其距巷道底板不小于300毫米。分站的安设位置应考虑供电可靠，尽可能设在各测控点中心，分站电源严禁取自被控开关的负荷侧。分站和电源箱安装完毕后，应观察各指示灯和显示值是否正常，并和中心站显示值核对。2023/5/139第三十九页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法分站应设置管理牌板，注明该分站输入输出量，并定期检修。电源箱、开关和断电控制器等隔爆型电气设备严格按机电设备的完好标准管理维护。2023/5/140第四十页，共八十一页。

谢谢大家2023/5/141第四十一页，共八十一页。KDW6B矿用隔爆兼本安型电源箱概述KDW6B矿用隔爆兼本质安全型电源箱为爆炸性气体环境用防爆电气设备。该电源箱具有两路本地断电功能，在分站给出控制信号时，立即实现就地断电。该电源箱配带蓄电池，当交流电停电时，箱内蓄电池无间断的投入供电，保证配接设备继续正常工作。当电源箱本安插头与分站的电源插座链接在一起后，分站主板上的电源开关处于“关”状态时，蓄电池断开。。2023/5/142第四十二页，共八十一页。

KDW6B电源箱的结构

KDW6B矿用隔爆兼本质安全型电源箱为单隔爆腔体，上盖可拆开式。腔体内有一个线性变压器、一组蓄电池、一块接线板及两路本地断电继电器，一个内框。内框中有一块底板、一块充电断电板、三块+21V板（每块板两路）、一块+12V板等组成。2023/5/143第四十三页，共八十一页。KDW6B电源箱的结构技术参数1、电源电压：AC660V、AC380V、AC127V、50Hz

波动范围：+10%～-20%2、本安输出电压+12VDC一路稳压精度0.5%+21VDC六路（开路电压）本安输出电流0.45A（+12V）额定值0.25A（+21V）额定值2023/5/144第四十四页，共八十一页。KDW6B电源箱的结构过流保护整定值12V：0.6A短路电流12V:＜30mA21V：0.35A短路电流21V:＜25mA过压保护动作值12V：13V～14.5V21V：23V～24.5V2023/5/145第四十五页，共八十一页。KDW6B电源箱的结构说明：+12V板和+21V板过压保护时使输出电压为零；在输出短路时，会出现过流保护。当短路故障排除后，电路自动恢复正常工作。过压保护后，则需要重新停电，送点恢复。每路本安输出均有红色指示灯。2023/5/146第四十六页，共八十一页。KDW6B电源箱的结构充电断电板：充电电流限制在0.5A以下。交流供电工作时，蓄电池处于浮充状态。当交流停电时，由蓄电池供电。蓄电池的供电时间为2小时。该板设有防止蓄电池过充和过放保护电路。2023/5/147第四十七页，共八十一页。KDW6B电源箱的结构3、型号意义：2023/5/148第四十八页，共八十一页。电气原理电气原理：电源箱的工作原理图2023/5/149第四十九页，共八十一页。电气原理该板提供一个交直流识别信号（ADC指示），交流供电时，ADC信号为+15V电平；蓄电池供电时，ADC信号为0电平，以便中心站了解电源箱的供电情况。电路具备一个（M）信号，与分站主板上的电源开关连接，当电源箱本安插头与分站的电源插座连接在一起后，给蓄电池充电，必须将分站主板上的电源开关打到“开”状态。2023/5/150第五十页，共八十一页。使用方法四、使用方法：电源箱前上方共有四个喇叭口，第一个接交流电源，第二、三接断电，右边一个为本安输出喇叭口，与分站电源插座相连。2023/5/151第五十一页，共八十一页。使用方法

电源内部结构示意图变压器初级保险丝容量为（AC660V,0.75A）、（AC380V，1A）、（AC127V，3A）2023/5/152第五十二页，共八十一页。使用方法本安电源喇叭口示意图2023/5/153第五十三页，共八十一页。使用方法组+21V电源电流额定值为250mA，在传感器最大值2Km时，可带2个（每个传感器最大电流＜80mA）；断电仪2台（每台100mA）；开停10个（每台10mA）。在井下现场根据情况可以任意配接，但总容量不能超过额定值。2023/5/154第五十四页，共八十一页。使用方法配接2007F井下分站：+21V第1、2路接分站频入1口+21V第3、4路接分站频入2口+21V第5、6路接分站频入3、4口2023/5/155第五十五页，共八十一页。电器设备维护监控设备电源箱、断电仪等强电设备入井检查项目。1、检查设备铭牌是否齐全。2、检查是否贴防爆检验合格证。3、检查设备防爆面。4、检查设备喇叭嘴、内胶圈是否符合井下安装条件，闲置口挡板胶圈是否符合要求。5、螺丝及弹簧垫圈是否合适。6、通电检验是否正常。2023/5/156第五十六页，共八十一页。电器设备维护六、监控电气设备检修的标准1.更换防爆合格证.2.检查设备的外壳（碰撞变形裂纹开焊绣皮).3.观察孔松动、裂纹

4.螺栓齐全、滑扣、紧固.5.弹簧垫圈压平、缺损.6.进线嘴与电缆配套、松动、缺少金属垫圈2023/5/157第五十七页，共八十一页。电器设备维护

7.密封圈变形、损坏、割开、加工处理.8.闲置孔封堵（密封圈、挡板厚度不小于2MM或锈实）.9.电缆进线进内腔5～15MM、接地线长于电源线.10.电源线闲置线切齐、接地线长于电源线.11.防爆面符合防爆要求、清除杂物、油漆、划痕.12.接地极齐全、可靠、符合要求.2023/5/158第五十八页，共八十一页。KQJ1型断电控制监视器2023/5/159第五十九页，共八十一页。KQJ1型断电控制监视器概述：甲烷浓度超过断电浓度，必须切断被控区域非本质安全型电气设备的电源。因此，断电控制是矿井安全监控系统最基本、最主要的功能。KQJ1型断电控制监视器是煤矿环境监控系统的配套设备。其主要功能是执行监控系统的控制命令，完成对被控电气设备供电开关的断电、闭锁控制。同时，可将被控开关的断/复电状态（被控开关负荷侧电压的有无，即开停状态），以标准信号的形式送往监控系统分站，监控系统地面中心站从而可以切实掌握被控开关是否真实断电及断电控制监视器自身的工作状态。2023/5/160第六十页，共八十一页。KQJ1型断电控制监视器特点：可直接控制660V及其以下电压等级的交直流控制回路，采用光电耦合技术直接探测被控开关负荷侧电压的有无，断/复电信息准确可靠，探测电压范围宽，无需调试，使用方便。2023/5/161第六十一页，共八十一页。主要技术指标

（1）供电电源：交流660V、127V、36V任选直流18V（16V～24V）（首选）（2）控制触头容量：AC220/0.4A36V/2.5A（3）探测电压范围：a、负荷侧电压探测范围：AC220V～1400V。b、被控开关控制回路状态监测（4）断电控制信号类型：机械接点型（首选）电流型2023/5/162第六十二页，共八十一页。主要技术指标（5）输出断/复电信号类型：a、0+5mA-5mA（首选）b、05mA10mAc、05mA（6）控制器至被控开关最大距离：不小于10m。（7）控制器至分站最大距离：交流供电不大于1.5km，直流供电不小于1.0km。（8）具有失电闭锁功能。2023/5/163第六十三页，共八十一页。电气原理框图

（a）电源电路2023/5/164第六十四页，共八十一页。电气原理框图b）断电控制电路2023/5/165第六十五页，共八十一页。电气原理框图（c）断电状态监视电路2023/5/166第六十六页，共八十一页。电气原理框图针对我们单位对设备的管理使用，使其在使用过程中容易操作和安装，经实验室测试，统一对断电监视器做一下规定：（1）断电控制信号使用机械接点型。（2）输出断/复电信号：0、+5mA、-5mA。（3）控制触点为常开、常闭任选。2023/5/167第六十七页，共八十一页。控制器外接线示意图控制器外接线示意图2023/5/168第六十八页，共八十一页。安装维护（1）安装前必须在地面通电检查其功能和性能是否完好。（2）安装使用前必须准确弄清分站“开入”、“开出”信号类型；“开入”接信号线的白、兰芯线；“开出”接信号线红绿芯线。（3）直接使用分站电源21V，接信号线绿（+）白（-）芯线。（4）接入断电圆皮线，红、黑为常开、常闭断电线，绿、兰为探头连接线。（5）安装完毕，应通过中心站进行断电、复电试验、断电功能正常、现场及地面显示也正常后方可投入运行。2023/5/169第六十九页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法第五章断电控制器断电控制器入井前应按照使用说明书要求进行功能试验，功能正常、隔爆性能良好、零部件齐全、符合完好标准方可入井使用。2023/5/170第七十页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法采掘工作面回风流瓦斯传感器执行0.8%断电，在分站容量和线路长度满足要求时不得使用异地控制。被控开关的负荷侧必须设置馈电状态传感器，监测对象应是负荷侧电压。每隔10天对甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试，重点采掘工作面每天必须进行一次断电功能试验。断电试验必须在被控开关的负荷侧有电时进行，试验前通知调度所。2023/5/171第七十一页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法系统必须实现故障闭锁，当与闭锁控制有关的设备（含分站、甲烷传感器、设备开停传感器、电源、断电控制器、电缆、接线盒等）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，同时声光报警。2023/5/172第七十二页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法第七章其它监控设备和传输线路在安设时应远离干扰源，特别是频繁启动的大型设备和易产生高频电磁波的电气设备。2023/5/173第七十三页，共八十一页。淮南矿业集团安全监控系统管理办法中心站、井口、地面分站等处必须设置通讯防雷击装置，中心站还须设置电源防雷击装置。通讯线屏蔽层接地和中心站设备接地应分别设置，每年至少测试一次接地电阻，不符合要求的必须进行检修或更换。20