安全监控系统用户技术手册(三)

KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第四章KJ101N-F1型矿用监控分站KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》（三）贾柏青KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第四章KJ101N-F1型矿用监控分站前言技术手册深入浅出的讲解了KJ101N型煤矿安全监控系统的硬件基本工作原理以及系统各个部分的工作性能，详细分析了内部电路工作原理、常见故障以及处理方法等。技术手册是KJ101N型煤矿安全监控系统最全面的技术资料，也是本公司结合多年来的工程设计和现场维修经验编写的，手册中所附电气原理图也是广大用户和维修人员所期望的，对使用和维护人员有很好的学习指导作用，同时也适合其它型号煤矿监控系统用户参考。技术手册难免有错误和遗漏之处，敬请用户批评指正。如有问题、意见和相关的讨论，可以通过以下地址联系：[e-mail]或[e-mail]声明：本《用户技术手册》只提供给KJ101N型煤矿安全监控系统用户作为维修技术参考之用，未经许可不得转载和翻印。编者二〇〇七年五月KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备第七章监控分站附件及关连设备7.1KJ101N-GD型矿用继电器箱1)KJ101N-GD型矿用继电器箱接线图本继电器箱采用脉冲编码控制原理制成，两根控制线兼作驱动电源，工作时无需外接电源。继电器箱的受控接点，属点发式控制，状态保持由内部电路完成，失电后状态复原。继电器箱中设有六位拨码开关，监控分站发向继电器箱的信号不是断电命令，而是4路传感器的超限信息，各路继电器箱可独立选择受控关系。继电器箱中六位拨码开关，前4位用来设定4路传感器的有效控制权，第5位用来设定输出接点的常开/常闭，多只继电器箱统一由一对控制线驱动实现，实现多路控制，高压继电器箱的开关用于受控探头的选择。在一对控制线上可连接多个继电器箱组成控制群。在继电器箱的电子触点上，设计了电信号回传检测电路，不论触点是常闭或常开使用，该电路都能正确回传控制电路的馈电信息（有电或无电），回传信号和其它开关量信号兼容。目前由于仪器电源容量原因，最多限制安装4台继电器箱（07年后产品可以增加到八台）。用于断电控制的高压继电器箱有二组触点，主触点为高压双向可控硅(2只700V41A可控硅串联)输出，可直接用于高压660V以下断电控制，能承受10A连续电流，亦适用低压断电KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备控制，工作压降仅2V（5A）。继电器箱中的六位拨码开关1，2，3，4位用来选择本继电器箱受传感器控制权，向上拨ON位有效，开关位数代表传感器A1、A2、A3、A4，可任意组合。如：1，2位向上拨，表示本继电器箱受A1、A2二路传感器超限控制；1，2，3，4全向上拨时，任一传感器超限本继电器箱都受控。辅助触点是普通的继电器触点，触点容量为127V/2A，用于直流电路控制，该接点与主接点同步动作。开关5用于接点的常开/常闭设定，向上拨ON位时，上电后，静态接点为常闭状态；向下拨OFF位时，上电后，静态接点为常开状态。开关6用于改变控制输入正端（接线端3）接线方式，向上拨ON位时，该端接内部公共端，向下拨Off位时继电器箱工作在常规控制状态下。继电器箱的引出脚见示意图2）KJ101N-GD型矿用继电器箱使用方法在继电器箱上，由拨码开关1，2，3，4设置受监控分站1，2，3，4路探头控制状态开关1拨ON即设定为受监控分站第1路探头控制开关2拨ON即设定为受监控分站第2路探头控制开关3拨ON即设定为受监控分站第3路探头控制开关4拨ON即设定为受监控分站第4路探头控制开关可组合使用，例如：开关1，2，4同拨ON即设定为监控分站1，2，4路同时控制开关1，3同拨ON即设定为监控分站1，3路同时控制继电器箱可在控制线上并联使用，最多可并4台，并联的继电器箱可以不同设置，达到同时分别断电的目的，主接点和副接点非同步同相动作也可按要求设计（需定货时说明）。3）KJ101N-GD型矿用继电器箱的测试方法将继电器箱控制线接线柱，接在KJ101N-F1型监控分站上对应组的远程控制两个接线端上。在监测软件KJ101运行状态下由键盘上发出断电、恢复命令，因为普通万用表不能测通两只串联的可控硅，所以电子触点应在模拟控制电路上正确动作。KJ101N-GD型矿用继电器箱的使用和测试，要使用99年以后的版本软件和固化程序。老系统使用时应更新软件。KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备4）KJ101N-GD型继电器箱:框图5）KJ101N-GD型继电器箱技术参数①控制电压：15-30V②控制距离：2km(单只继电器箱)③工作电流：35mA（早期产品60mA）④控制延迟：1s⑤机械接点:接通电阻：O.1Ω分断电阻：100MΩ分断能力：AC127V，2A⑥可控硅接点:阻断电压36-660V连续接点电流:10A接通态压降:≤2V断态漏电流:≤0.3mA⑦控制方式：遥控编解码，状态自锁定⑧防爆型式：隔爆兼本安KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备⑨防爆标志：dibI(150℃)⑩尺寸：240×70×20mm，重量：8kg上图中④号接线端子信号为馈电输出信号（1/5mA）,当正常供电时输出5mA，正常断电后输出小于1mA，如果此时仍输出为5mA说明断电失效。将该端子直接与监控分站的开关量输入端连接，实现断电馈电信号回传。6）KJ101N-GD型矿用继电器箱接线示意图KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备7）一组驱动多继电器箱应用示意图KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备7.2JU3开关量扩展器1）JU3开关量扩展器工作原理KJ101N-F1型矿用监控分站为有效的接入多路开关量，设计了开关量扩展器。开关量扩展器能将一个模拟量端口扩展成8个开关量端口，因此一台KJ101N-F1型矿用监控分站可最多接入36个开关量。开关量扩展器原理框图输入电路由8个运算放大器进行信号比较后，输入并行/串行转换电路，转换后的串行信号以脉冲的方法进行输出。每组信号由18个脉冲组成，前2个是比较脉冲，后十六个脉冲对应开关量，“0”对应两个窄脉冲，“1”对应2个宽脉冲。串行码输入到监仪后，由监控分站中固化软件解码上传，扩展器连接监控分站共三根线即电源+；电源–；信号，接法同普通传感器。KJU3开关量扩展器外形图2）JU3开关量扩展器接线方法KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备7.3KJ101-56型声光报警器本声光报警器采用脉冲编码控制原理制成，两根控制线兼作驱动电源，工作时无需外接电源。采用本安电路设计，可应用于具有瓦斯突出爆炸危险的场所。外形见下图：1)KJ101-56型声光报警器:框图2)声光报警器设置方法监控分站发往声光报警器的信号不是报警命令，而是4路传感器的超限信息，在一对控制线上可连接多个声光报警器，当监控分站配接多台声光报警器时，各声光报警器可独立选择受控关系。前4位用来设定4路传感器的有效控制权，多只声光报警器统一由一对控制线驱动实现。声光报警器中设有六位拨码开关，D1-4受控传感器选择开关（仅适用于与KJ101N-F1或KJ101N-F2配接时），声光报警器中的六位拨码开关1，2，3，4位用来选择本声光报警器受KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备传感器控制权，向上拨ON位有效，开关位数代表传感器T1、T2、T3、T4可任意组合。如：1，2位向上拨，表示本声光报警器受T1、T2二路传感器超限控制；1，2，3，4全向上拨时，任一传感器超限本声光报警器都受控。在声光报警器上，由拨码开关1，2，3，4设置受监控分站T1，T2，T3，T4路探头控制状态开关1拨ON即设定为受监控分站第1路探头控制开关2拨ON即设定为受监控分站第2路探头控制开关3拨ON即设定为受监控分站第3路探头控制开关4拨ON即设定为受监控分站第4路探头控制开关可组合使用，例如：开关1，2，4同拨ON即设定为监控分站T1，T2，T4路同时控制开关1，3同拨ON即设定为监控分站T1，T3路同时控制声光报警器可在控制线上并联使用，并联的声光报警器可以不同设置，达到同时分别报警的目的。D5－6为报警受控模式选择开关。D6D5OFFOFF报警受控于监控分站提供的超限信息和D1-4受控传感器选择开关设置OFFON只要供电就报警（适用于非KJ101系统报警控制方式）ONOFF报警受外部信号控制（适用于非KJ101系统报警控制方式）ONON只要供电就报警（适用于非KJ101系统报警控制方式）3)KJ101-56型监控分站声光报警器的接线本仪器由P20航空插座与外部设备联接引脚说明如下：KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第七章监控分站附件及关连设备KJ101-56插座端号功能连接到监控分站控制输出端1公共地KJ101N-F1接线端子142控制＋KJ101N-F1接线端子133外控－外部控制信号地端4外控＋外部控制信号正端（5－24V）4)KJ101-56型声光报警器技术参数1）控制电压：15-24V2）控制距离：2km3）工作电流：15mA4）控制延迟：1s5）光强度:20米可见6）声强度：1m/80db8）防爆型式：本质安全型9）防爆标志：ibI(150℃)10）尺寸：240×70×20mm11）重量：1.1kg5)KJ101-56型监控分站声光报警器的测试方法将声光报警器与KJ101N-F1型监控分站上对应组的远程控制两个接线端正确连接，声光报警器的D1-4拨为ON,D5-6拨至OFF。监控分站与计算机接口连接，在监测软件KJ101运行状态下发出断电命令，声光报警器将发出声光报警。当D5拨为ON时，也可用监控分站的模拟量传感器接入端口测试声光报警器，正确连接后，监控分站通电即可发出声光报警信号。KJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第八章KJ101N-J型矿用信息传输口（外置）第八章KJ101N-J型矿用信息传输口（外置）8.1概述：KJ101N型监控系统随着技术发展，通信接口已有三种型号产品，除了老产品卡式接口板外，06年后研发出外置式接口和光纤式防暴接口。外置式接口由主机232串行接口驱动，方便双机热备份工作；光纤式接口将接口可以置于井下，有极好的抗雷击性能，可直接并入大型矿井光纤环网。下面分三种型号产品（分三章）分别介绍它们的安装使用方法和工作原理。KJ101N-J型矿用信息传输接口（简称外置接口，下同）是KJ101N系统的数据传输网络中枢，由PC微机232串口驱动，接口上设有两个串口，可自动监测主系统软件运行状态，自动追踪运行主机，当主机切换时接口通信口自动切换，与主机通信速率19.2Kbps。接口与分站之间以FSK方式进行信息传输，双路驱动，信号传输速率1200bps。KJ101N-J型监测通讯接口完成监控主机向监控分站呼叫传递，以及将分站回答的数据和状态信息传送给监控主计算机，同时完成非安、本安隔离，本接口与KJ101N软件配套组成监控主站。KJ101N-J型矿用信息传输接口外形图8.2技术参数外置接口和主控计算机通讯采用标准232串行口，内设2个RS232端口，可同时与主、备两台监控计算机连接，外置接口与监控分站之间采用移频键控（FSK）或SDLC通信方式，两组驱动输出，每组驱动输出可配接64台分站，接口具体参数如下：1）工作电压：220V2）工作电流：小于0.3AKJ101N型煤矿安全监控系统《用户技术手册》第八章KJ101N-J型矿用信息传输口（外置）3）对井下分站通信端口：2组4）FSK型本安信号输出：开路电压：9V；短路电流：50mA5）基带型本安信号输出：开路电压：30V；短路电流：200mA6）对主机通