常州市亚中监控设备有限公司

KJ218-F型通用监控站用户手册常州市亚中监控设备有限公司11概述KJ218-F型通用监控站(以下简称监控站)是矿用本质安全型数据采集和控制装置，它以光纤和电缆为传输介质，采用以太网、CAN总线实现信息传输的网络型监控站，是KJ218N型煤矿安全监控系统的主要组成设备。监控站配置16个信号输入端口和8个控制口，可与多种矿用传感器及执行器配接，实现对矿井环境及工况参数的采集与控制。监控站具有就地显示功能，采用新型OLED显示屏，实时显示监控站工作状况、端口配置及监测值等信息。规格型号2结构防爆标志：ExibⅠ尺寸：440mm×300mm×118mm（长×宽×高）重量：7kg3使用环境条件3.1环境温度：0℃～+40℃3.2平均相对湿度：不大于95%（+25℃）3.3大气压力：80kPa～106kPa3.4无显著振动和冲击的场合。4主要技术参数4.1额定工作电压DC18V；额定工作电流≤350mA。4.2电源波动适应范围：DC16V~19V4.3容量：16路模拟量或开关量信号输入（模拟量、开关量可互换）；8路开关量输出。4.4输入输出信号4.4.1模拟量输入：200Hz～1000Hz、1200Hz～2000Hz频率信号4.4.2开关量输入：0∕5（mA）电流信号4.4.3开关量输出：无源接点4.4.4模拟量转换误差：≤0.5%4.5信号传输4.5.1光传输2路光纤接口；发射光功率不小于-10dBm；接收灵敏度-28dBm；传输速率10Mbps。24.5.2CAN传输2路CAN接口；信号电压峰值不大于5V；信号电流峰值不大于70mA；传输速率2500bps。4.5.3485通信1路RS485接口；信号电压峰值不大于7V；信号电流峰值不大于80mA；传输速率4800bps。4.6传输距离4.6.1与KJ218-J型数据光电转换器最大光传输距离40km。4.6.2与KJ218-J型数据光电转换器最大CAN总线传输距离10km。4.6.3与传感器最大传输距离2km。4.6.4与断电器最大距离2km。4.7传输介质4.7.1光传输采用（MGTJS-2型）矿用阻燃单膜通信光缆。4.7.2CAN总线传输采用（MHYVRP2×2×1∕1.38型）矿用阻燃通信电缆。4.7.3与传感器传输采用（MHYVR1×4×7∕0.52型）矿用阻燃通信电缆。5工作原理原理示意框图如图1。主要由CPU、存储器、CAN控制器、以太网控制器、可编程逻辑阵列、信号采集电路、开出控制电路及OLED显示电路等组成。图1CPU使用基于ARM技术的32位嵌入式内核RISC芯片的S3C4510处理器。以SJA1000为控制器构成CAN总线系统，采用电缆传输介质。RTL8305网络芯片与光纤收发器（DL55.5-SD331S40）等组成100Mpbs快速以太网。CPU通过CPLD（大规模复杂可编程逻辑阵列）对16路信号采集口进行采样，并向8路开出口输出控制信号。（信号采集和开出控制电路均采用光耦合器件，实现光电隔离。）显示电路采用OLED液晶汉字显示屏，由CPU直接驱动。工作流程：系统启动时监控主机向各监控站发初始化数据，同步各监控站的时钟，监控站根据初始化数据对各个端口进行采集和处理，并向监控主机发送数据。若系统通讯出现故障，监控站存储检测数据，待通讯恢复后向监控主机补发后两小时的数据。6使用方法6.1印制板标识6.1.1印制板示意图如图2。图中标识：①通信插接端：J1300——485；J501——CAN1；J500——CAN2。②光纤通信口：U401——LAN1；U402——LAN2。③电源插接端：J1108——1路DC18；J1109——2路DC18。④开出控制插接端：J1016～J1023（共8路）⑤显示板插接端：J14013⑥信号输入插接端：J900～J915（共16路）其中标注“IN+、IN–”为信号端；标注“18V、GND”为电源端。图26.1.2显示印制板示意图如图3。图中标识：U1003——OLED液晶显示器J1001——显示板插接头Q1001——遥控接收头D1090——（红LED）电源指示灯D1014——（绿LED）485通信指示灯“收”D1010——（红LED）485通信指示灯“发”D1009——（绿LED）CAN通信指示灯“收”D1008——（红LED）CAN通信指示灯“发”图3D1013——（红LED）CAN通信指示灯“错”D1011——（绿LED）LAN通信指示灯“1”D1012——（绿LED）LAN通信指示灯“2”6.2配接线6.2.1将显示板J1001插接头与主印制板J1401插接端对接。6.2.2采用光传输时，应先取出印制板，光缆穿入机壳喇叭嘴，将光缆的钢芯插入机壳内侧钢丝固定柱的固定孔，紧固螺钉，而后用压板压紧光缆，最后按标准拧紧喇叭嘴。6.2.3光缆芯线与尾纤熔接后固定于光纤接线盒内，并将其固定于机壳内光纤接线盒位置，而后固定印制板，尾纤另一端与印制板光通信口（标注U401、U402）对接，对接时光纤收发器的输入、输出端不能接反。6.2.4采用CAN总线传输时，将矿用信号电缆穿入机壳喇叭嘴，直接接入印制板CAN1或CAN2通信插接端口（标注J501或J500），而后按标准拧紧喇叭嘴。6.2.5使用CAN通信口时，通信口标注的“H、L”为信号“+、–”，故传输线路连接时不能接错。6.2.6采用485通信口与本安电源通信时，将印制板插接端（标注J1300）与KDW49型电源的“485线端”相接。（按6.2.4的操作方法，注意通信信号的正、负极性。）6.2.7将KDW49型电源的3路“DC18V”引入，与印制板插接端口（标注J1108、J1109）相接。（按6.2.4的操作方法，注意电源的正、负极性。）6.2.8印制板开出控制插接端口（标注J1016～J1023）与KHJ6.3断电执行器相接。（按6.2.4的操作方法，注意信号的正、负极性。）46.2.9接入传感器时，传感器的4根引线（电源+、–和信号+、–）对应接入印制板信号输入插接端口（标注J900～J915）标识“18V、GND”和“IN+、IN-”的接线端子。6.3连接方式6.3.1光传输连接（图4）监控主机→网络交换机→（RJ45通信口）KJ218-J型数据光电转换器（LAN通信口）→（LAN通信口）监控站（LAN通信口）→（LAN通信口）监控站图46.3.2CAN总线传输连接（图5）监控主机→网络交换机→（RJ45通信口）KJ218-J型数据光电转换器（CAN通信口）→（CAN通信口）监控站（CAN通信口）→（CAN通信口）监控站图56.3.3光纤LAN∕CAN总线传输连接（图6）（LAN通信口）监控站（LAN通信口）→（LAN通信口）KJ218-J型数据光电转换器（CAN通信口）→（CAN通信口）监控站（CAN通信口）→（CAN通信口）监控站图656.4使用与调试按照KJ218N煤矿安全监控系统配置，连接监控计算机、网络交换机、KJ218-J型数据光电转换器、监控站及KDW49型电源等设备，连接无误后送电并观察监控站工作状态。6.4.1通信检验6.4.1.1光通信检验按光传输连接方式，用矿用光缆连接监控站的光通信口LAN1、LAN2。监控站上电，显示板电源指示灯（标注D1090）“亮”，系统初始化后，LAN通信指示灯（标注D1011、D1012）闪亮，同时显示屏显示“通讯正常”，表示监控站工作正常。6.4.1.2CAN总线通信检验按CAN总线传输连接方式，用矿用通信电缆连接监控站的CAN通信口CAN1或CAN2。监控站上电，显示板电源指示灯（标注D1090）“亮”，系统初始化后，CAN通信指示灯（标注D1009、D1008）闪亮，同时显示屏显示“通讯正常”，表示监控站工作正常。注：若显示板的CAN通信“错”指示灯（标注D1013）闪亮，则表示通信有故障。6.4.1.3RS485通信检验(主要用于监测KDW49型电源的备用电状况)监控站上电，显示板电源指示灯（标注D1090）亮，系统初始化后，485通信指示灯（标注D1014、D1010）闪亮，同时显示屏显示“电源通讯正常”，表示监控站工作正常。6.4.2信号处理检测6.4.2.1开关量信号处理通过系统配置，将监控站输入口（1~16）设置为开关量输入，用开关量信号发生器向任一口输入信号，观察监控站显示屏显示，相应输入口应显示开关量状态，当输入信号变化时，显示状态也应随之变化。6.4.2.2模拟量信号处理通过系统配置，将监控站输入口（1~16）设置为模拟量输入（包括量程范围），用频率信号发生器向任一路输入信号，调节频率信号发生器使之依次输出200Hz～1000Hz的频率信号，观察监控站显示屏显示，相应输入口应显示输入信号的转换值，当输入信号变化时，显示值也应随之变化。6.4.3开出控制检验通过系统配置，将监控站开出控制口（1~8）设置为“低阻”状态，当系统向任一路发出控制命令后，用万用表测量对应开出控制口的状态，应转换为“高阻”状态（或反之）。注：也可采用模拟量超限断电控制对开出控制口进行检验。6.4.4电源适应范围检验监控站在正常通信工作下，分别调节输入电源电压至16V和19V，观察监控站的通信及显示，应处于正常状态。6.4.5风电甲烷闭锁功能检验按照《煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ/6201-2006）》及《煤矿安全规程》有关规定进行检验。6.5监控站显示及设置6.5.1五屏汉字滚动显示，依次显示内容：①“KJ218-F型监控站”、“监控站号”、“用户名”等信息；②“通讯正常”（或“通讯中断”）、日期、时间等信息；③16个检测端口的“端口号”、“传感器类型”、“状态”（开关量状态或模拟量实时值）、“安装地点”（仅显示已配置的端口，一次显示一个端口信息，依次滚动显示。）等信息；6④8个开出口状态（“开”或“断”）信息；⑤“电源通讯正常”（或“电源通讯中断”）信息。6.5.2显示内容设置①由系统进行参数设置，初始化后，监控站运行并实时显示。（监控站号及IP地址须用遥控器设置。）②用遥控器进行参数设置，监控站运行并实时显示。（较详细参数须由系统设置。）6.6遥控操作6.6.1遥控器（利用GJC4(A)型煤矿用甲烷传感器的遥控器）6.6.1.1遥控器面板示意如图7。6.6.1.2将原部分功能按键改为数字及功能按键。其对应关系如表1。原按键功能改动后功能原按键功能改动后功能零点＋数字键[1]非线性＋数字键[2]报警点＋数字键[3]断电点＋数字键[4]零点－数字键[5]非线性－数字键[6]报警点－数字键[7]断电点－数字键[8]零点显示数字键[9]非线性显示数字键[0]自动菜单键备用清零键∧“＋”上翻键∨“－”下翻键表1图76.6.1.3按键作用[菜单键]——激活菜单，进入功能菜单[清零键]——将选中的数字清零[上翻键]——菜单指示上滚动[下翻键]——菜单指示下滚动[数字键]——键入0～9数值。6.6.2功能操作按[菜单键]，显示屏显示：功能操作——1.监控站配置、2.入口设置、3.通讯设置主菜单。6.6.2.1监控站配置操作＊在主菜单界面，按动[上翻键]或[下翻键]，选中“1.监控站配置”。＊再按一下[菜单键]，进入监控站号和地址设置，屏幕显示：“监控站号和4个字节的IP地址”；注：显示的监控站号与IP地址的第4字节是对应的，通过修改IP地址的第4字节（数值），可以修改监控站号。＊按[上翻键]或[下翻键]移动光标到需要修改的字节，按[清零键]将原有数字清零，再依次按[数字键]键入数值，进行IP地址的设置。＊设置完毕按[菜单键]，屏幕显示提示：“确定修改配置么？——确定——放弃”，按[上翻键]或[下翻键]移动光标到“确定”位置，然后按一下[菜单键]，即保存配置并返回主菜单。如移动到“放弃”位置，按一下[菜单键]，则取消本次操作返回主菜单。6.6.2.2监控站端口设置操作＊在主菜单界面，按动[上翻键]或[下翻键]，选中“2.入口设置”。＊再按一下[菜单键]，进入监控站端口设置，屏幕显示：“输入端口配置——端口号□7——传感器类型