煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)(03)監(jiān)控分站(02)講解學(xué)習(xí)

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)(03)監(jiān)控分站(02)一、分站電源箱KDF-2分站電源箱的功能（KDW0.3/660A）①煤礦瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中，為礦井監(jiān)控分站、防爆交換機(jī)、傳感器等提供隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源；②四路近程斷電功能；③備用電源功能；圖1KDF-2電源箱圖2KDW0.3/660A電源箱一、分站電源箱KDF-2分站電源箱的主要技術(shù)指標(biāo)①輸入電壓127/220/380/660VAC，50Hz，允許波動(dòng)-25％～+10％②輸出電壓+12V±5％DC1路，過流保護(hù)整定值480mA，過壓保護(hù)整定值13.3～14.7V，短路電流﹤20mA；+18V±5％DC8路，過流保護(hù)整定值320mA，過壓保護(hù)整定值22.8～25.2V，短路電流﹤20mA；③控制輸出常開或常閉觸點(diǎn)一、分站電源箱KDF-2分站電源箱結(jié)構(gòu)及工作原理①分站電源箱為單腔結(jié)構(gòu)，防爆標(biāo)志ExdibⅠ(150℃)；②電氣結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，主要由電源變壓器、主電路板（底板）、充電板、12V電源板、18V電源板及安全柵電路(過流、過壓、短路保護(hù))等組成；12V、18V電源板和充電板以插拔的形式連接在底板上。③電源變壓器為恒壓變壓器，其諧振繞組和外接電容構(gòu)成的補(bǔ)償電路可穩(wěn)定變壓器二次側(cè)電壓。輸入電源電壓變化-25％～+10％時(shí)，輸出繞組電壓變化小于1％。④電源變壓器通過不同的輸入連線接頭可配接50HzAC127/220/380/660V，變壓器副邊有兩個(gè)繞組，可輸出27V和24V兩組電壓，經(jīng)橋式整流和濾波后供給后級電路使用。圖3KDF-2電源箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)一、分站電源箱KDF-2分站電源箱結(jié)構(gòu)及工作原理⑤1塊24V充電板用于備用蓄電池的充電及交直流的轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換電路在交流停電的瞬間能切換到備用電池繼續(xù)給分站供電（滿負(fù)荷可供電2小時(shí)）。

當(dāng)電池電壓低于額定值時(shí)，轉(zhuǎn)換電路自動(dòng)切斷備用電池的負(fù)載并維持?jǐn)嗦窢顟B(tài)直至交流電源恢復(fù)。當(dāng)電池恢復(fù)充電至額定電壓后，防過充電路可切斷充電電路以保護(hù)電池。⑥電源箱向分站提供有交直流供電信號。當(dāng)交流供電時(shí)，AC/DC信號為12V高電平；備用電池供電時(shí)，AC/DC信號為0V低電平。圖4備用電池充電板一、分站電源箱KDF-2分站電源箱結(jié)構(gòu)及工作原理⑦12V電源板處理變壓器送來的24V電壓，給分站主板提供12V/400mA的直流電源，共1塊。⑧18V電源板處理變壓器送來的27V電壓，給傳感器提供18V/350mA的直流電源。每塊18V電源板有兩路輸出，可以給2個(gè)傳感器接口（每個(gè)接口可接2個(gè)傳感器）供電。KDF-2分站電源箱中共有4塊18V電源板。⑨電源箱中有4路近程斷電繼電器，分別受分站控制輸出信號(C01～C04)的控制，當(dāng)分站控制輸出為高電平時(shí)繼電器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)就地?cái)嚯姟D512V電路板圖618V電路板一、分站電源箱電源箱的接線①電源電纜入線：接變壓器交流輸入端子；②變壓器連線：將交流輸入端接頭與相應(yīng)電壓的變壓器接頭相連；③檢查熔斷器：

原邊繞組、24V、27V副邊繞組、電池充電和近程斷電保護(hù)熔斷器；④連接分站將電源箱19芯電纜插頭對準(zhǔn)分站電源插座插入并擰緊螺扣；⑤斷電控制連接：接斷電繼電器（4個(gè)）的接線端子；⑥檢查電源輸出及控制輸出是否正常：一、分站電源箱圖7分站電源箱接線圖一、分站電源箱分站航空插座①通道1~16：1-電源正，紅色；2-VSS，藍(lán)色；3-信號，白色；4-信號，綠色。②控制通道：1、2腳接1路控制回路；3、4腳接另一路控制回路。③通訊口：1、2腳接通信；3、4腳接累計(jì)量（脈沖）信號。④電源插座：1--12V；2--VSS；3~10--24V；11~14--近程控制；15-備用電源指示；16-GND；傳感器NO.7,8傳感器NO.9,10傳感器NO.11,12傳感器NO.5,6傳感器NO.3,4傳感器NO.1,2控制口NO.5,6傳感器NO.15,16傳感器NO.13,14控制口NO.7,8備用口主通訊及脈沖智能口以太網(wǎng)接電源箱圖8分站接線面板圖圖9分站電源箱插頭二、斷電器KDG-1型遠(yuǎn)程斷電器(原KDD-1型)隔爆兼本安型結(jié)構(gòu)，適用于煤礦井下低壓饋電開關(guān)控制回路的遠(yuǎn)程斷電控制，即36V交流控制回路。主要技術(shù)指標(biāo)①輸入控制信號：無源觸點(diǎn)②輸出控制方式：可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)③斷電控制容量：36VAC/5A④分站到斷電器控制距離：≤5km⑤斷電控制指示：紅燈亮表示斷電控制KDG-1型遠(yuǎn)程斷電器二、斷電器KDG-1遠(yuǎn)程斷電器工作原理①采用無源固態(tài)斷電器模塊控制，通過控制回路（輸入端）與負(fù)載回路（輸出端）之間的電隔離及信號耦合，實(shí)現(xiàn)可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)功能。②當(dāng)輸入端施加信號后，主回路呈導(dǎo)通狀態(tài)；輸入端無信號時(shí)，主回路呈阻斷狀態(tài)。③輸入端接分站的無源觸點(diǎn)控制信號；輸出端串接被控開關(guān)的36V交流控制回路。輸入信號為本安型，輸出控制為非本安型。二、斷電器KDG-2型遠(yuǎn)程斷電器(原KDD-2型)隔爆兼本安型結(jié)構(gòu)，適用于煤礦井下饋電開關(guān)控制回路的遠(yuǎn)程斷電控制和饋電傳感器的監(jiān)測（如負(fù)荷側(cè)有電/無電）。主要技術(shù)指標(biāo)①輸入控制信號：無源觸點(diǎn)或電平控制②輸出控制方式：強(qiáng)繼電器觸點(diǎn)③斷電控制容量：36V/5A或660V/0.5A④分站到斷電器控制距離

無源觸點(diǎn)：≤10km；電平控制：≤2km⑤斷電控制指示：紅燈亮表示斷電控制⑥饋電輸入電壓：660/380/220/127/36VAC可選；

⑦饋電輸出信號：0/1mA/5V對應(yīng)斷線/無電/有電⑧斷電輸入/輸出：2入/2出，可1控2或2控2；⑨饋電監(jiān)測：2路KDG-2型遠(yuǎn)程斷電器二、斷電器KDG-2遠(yuǎn)程斷電器工作原理①饋電部分接被控開關(guān)負(fù)荷側(cè)饋電電源線，監(jiān)測開關(guān)是否帶電；②斷電部分采用的是高壓繼電器，控制輸出觸點(diǎn)串接于被控開關(guān)控制回路實(shí)現(xiàn)斷電；③控制輸入部分接分站的電源及控制信號進(jìn)行控制；④電源指示--綠燈；饋電狀態(tài)--黃燈；斷電狀態(tài)--紅燈；二、斷電器KDG-2遠(yuǎn)程斷電器接線§3.3數(shù)據(jù)傳輸裝置一、KJJ46數(shù)據(jù)傳輸接口二、KJJ103礦用交換機(jī)三、通信線路及避雷器一、KJJ46數(shù)據(jù)傳輸接口KJJ46數(shù)據(jù)傳輸接口的功能①實(shí)現(xiàn)地面中心站與井下分站間的數(shù)據(jù)傳輸，可將地面中心站監(jiān)控主機(jī)的控制指令轉(zhuǎn)換、發(fā)送給井下分站，并接收、轉(zhuǎn)換井下分站的監(jiān)測信號傳送給監(jiān)控主機(jī)。②具有RS232信號與RS485或DPSK信號的轉(zhuǎn)換功能以及電源、信號傳輸指示（上行和下行）的功能等；③接口所接通訊電纜采取了安全柵隔離和防雷電保護(hù)措施，具有本安與非本安之間的隔離功能；一、KJJ46數(shù)據(jù)傳輸接口KJJ46主要技術(shù)指標(biāo)①輸入電壓：220VAC50Hz②傳輸介質(zhì)：MHYVRP1×2礦用通信電纜直流電阻≤12.8Ω/km；分布電容≤0.06μF/km；分布電感≤0.8mH/km③通訊接口到分站最大傳輸距離：≤25km④通訊接口的傳輸速率為：1.2/2.4kbps⑤本安電路輸出RS485通訊：直流最大電壓幅值≤5V，直流最大電流幅值≤150mA；

DPSK通訊：直流最大電壓幅值≤7V，直流最大電流幅值≤150mA二、KJJ103礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)KJJ103網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的功能①KJJ103是煤礦寬帶監(jiān)控系統(tǒng)KJ90的數(shù)據(jù)交換設(shè)備，用于煤礦工作環(huán)境中工業(yè)以太網(wǎng)終端設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸。②交換機(jī)對工業(yè)以太網(wǎng)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換處理，并傳輸?shù)礁h(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)或者中心站，交換機(jī)也可通過光纖收發(fā)器接收地面中心站的數(shù)據(jù)。③具有遠(yuǎn)程光纖傳輸、電纜傳輸及近距離雙絞線傳輸?shù)裙δ?，提供?個(gè)電口、2個(gè)光口，符合國際IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。④KJJ103交換機(jī)和配套電源箱為組合式箱體結(jié)構(gòu)，與配套的煤礦本質(zhì)安全型設(shè)備配合使用。二、KJJ103礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)二、KJJ103礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)KJJ103的主要技術(shù)指標(biāo)KJJ103有2個(gè)獨(dú)立的交換單元(每個(gè)單元有以太網(wǎng)光口2個(gè)、電口4個(gè))①光口(SC/PC連接器)

單模光纖，波長1310nm，速率100Mbps，發(fā)射功率≥-13dBm，接收靈敏度為-25dBm，最大傳距離20km；②電口(RJ-45帶屏蔽)

雙絞線，10/100Mbps自適應(yīng)，信號最高工作電壓峰值不大于2.5V，最大傳距離100m。③輸入本安電源：最大3.5V/2ADC、12.5V/0.5ADC（2路）。④LED指示：電源、通訊、端口運(yùn)行等指示；KJJ103A型交換機(jī)內(nèi)部有A、B、C三個(gè)交換單元。A單元：2個(gè)光口(10/100Mbps)、6個(gè)電口(10/100Mbps)B單元：2個(gè)光口(1000Mbps)、7個(gè)電口(6個(gè)10/100Mbps，1個(gè)1000Mbps)C單元：4個(gè)電口(10Mbps)、4個(gè)RS485數(shù)據(jù)口(2400bps)二、KJJ103礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)KJJ103交換機(jī)面板指示窗二、KJJ103礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)KJJ103交換機(jī)連接示意圖三、通信線路及避雷器通信線路①分站到KJJ46通訊接口：MHYVRP1×2×7/0.52礦用通信電纜直流電阻≤12.8Ω/km；分布電容≤0.06μF/km；分布電感≤0.8mH/km

最大傳輸距離不小于10km。②分站到KJJ103數(shù)據(jù)交換機(jī)：超五類雙絞線，傳輸距離不小于100m。

③分站到模擬量傳感器：MHYVRP1×4×7/0.43礦用通信電纜，2km④分站到開關(guān)量、數(shù)字量傳感器：MHYVRP1×2×7/0.43礦用通信電纜直流電阻≤45Ω/km；分布電容≤0.06μF/km；分布電感≤0.6mH/km⑤分站到斷電執(zhí)行器：MHYVRP1×2×7/0.43礦用通信電纜，2km。三、通信線路及避雷器通信系統(tǒng)保護(hù)①直流接地

直流地是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電路系統(tǒng)的等電位地(基準(zhǔn)電位)，是電路電位的共同參考點(diǎn)(邏輯地)，它不一定是大地電位。把該接地系統(tǒng)經(jīng)一低阻通路(通常小于1Ω)接至大地上，即形成直流地接大地。根據(jù)直流地與大地的連接方式的不同，可分為串連式、并聯(lián)式和網(wǎng)格式。②交流接地：將交流電源設(shè)備輸出三相繞組的中性點(diǎn)與埋入大地的接地體連接。③防靜電接地：④屏蔽接地：必須采取一點(diǎn)接地。⑤防雷電保護(hù)三、通信線路及避雷器通信線路避雷器的功能①通信避雷器是一種浪涌保護(hù)裝置，能將過壓沖擊電壓箝位在安全電壓范圍內(nèi)，有效避免雷電、短路、電源切換、大型設(shè)備啟動(dòng)等引起的電路浪涌（突發(fā)尖峰電流或電壓）對電子設(shè)備的沖擊。②用于井口至地面中心站通信線路的防雷保護(hù)。KJFB-1通信線路避雷器技術(shù)指標(biāo)防御電壓：４/300μs；4kV防御電流：10/7μs；5kA響應(yīng)時(shí)間：10ns箝位電壓：10VKJFB-1通信線路避雷器三、通信線路及避雷器KHX90通信線路避雷器的連接三、通信線路及避雷器KHX90通信線路避雷器的連接§3.4分站的使用一、初始化設(shè)置二、風(fēng)電瓦斯閉鎖一、分站的初始化設(shè)置分站紅外遙控顯示對照表序號顯示數(shù)值、狀態(tài)含義1目前分站號0表示紅外遙控功能號=0，該功能是設(shè)置分站號，d是固定不變，是分站號的引導(dǎo)符，其后是真正的分站號，xxx表示分站號，其范圍1-255，目前有效分站號范圍為1-128。2通道號1表示紅外遙控功能號=1，該功能是設(shè)置分站口號，其范圍1-163通道啟用與關(guān)閉2表示紅外遙控功能=2，該功能是設(shè)置已選定分站口可用或不可用，on表示可用，of表示不可用。4傳感器量程3表示紅外遙控功能號=3，該功能是設(shè)置已選定分站口所接傳感器的量程代碼。5頻率與非頻率4表示紅外遙控功能號=4，該功能是設(shè)置已選定分站口所接傳感器的信號制式，顯示默認(rèn)所接傳感器的信號制式為頻率型，下降鍵時(shí)將表示所接傳感器的信號制式為非頻率型一、分站的初始化設(shè)置6斷電值設(shè)置5表示紅外遙控功能號=5，該功能是設(shè)置上限斷電值，即已選定分站口所接傳感器實(shí)測值如果大于該值時(shí)，分站將實(shí)施斷電。具體斷電邏輯由下面的紅外遙控功能號=7時(shí)設(shè)置。7復(fù)電值設(shè)置6表示紅外遙控功能號=6，該功能是設(shè)置上限斷電恢復(fù)值，即已選定分站口所接傳感器實(shí)測值如果小于等于該值時(shí)，分站將實(shí)施復(fù)電。具體復(fù)電邏輯由下面的紅外遙控功能號=7時(shí)設(shè)置。8斷電口設(shè)置7表示紅外遙控功能號=7，該功能是設(shè)置上限斷電值及其恢復(fù)值對應(yīng)控制口，xxx是N(大分站N=8,中分站N=4,小分站時(shí)N=2)個(gè)控制口的組合，故對大分站來說xxx范圍為0-255，對中分站來說xxx范圍為0-15，對小分站來說xxx范圍為0-49上限報(bào)警值8表示紅外遙控功能號=8，該功能是設(shè)置上限報(bào)警值，即已選定分站口所接傳感器實(shí)測值如果大于該值時(shí)，分站將實(shí)施報(bào)警。具體報(bào)警邏輯由下面的紅外遙控功能號=9時(shí)設(shè)置10上限報(bào)警值對應(yīng)控制口9表示紅外遙控功能號=9，該功能是設(shè)置上限報(bào)警值對應(yīng)控制口，xxx是N(大分站N=8,中分站N=4,小分站時(shí)N=2)個(gè)控制口的組合。一、分站的初始化設(shè)置11下限報(bào)警值A(chǔ)表示紅外遙控功能號=A，該功能是設(shè)置下限報(bào)警值，即已選定分站口所接傳感器實(shí)測值如果小于該值時(shí)，分站將實(shí)施報(bào)警。具體報(bào)警邏輯由下面的紅外遙控功能號=b時(shí)設(shè)置12下限報(bào)警值對應(yīng)控制口b表示紅外遙控功能號=b,該功能是設(shè)置下限報(bào)警值對應(yīng)控制口，xxx是N(大分站N=8,中分站N=5,小分站時(shí)N=2)個(gè)控制口的組合，故對大分站來說xxx范圍為0-255，對中分站來說xxx范圍為0-15，對小分站來說xxx范圍為0-413下限斷電值C表示紅外遙控功能號=C，該功能是設(shè)置下限斷電值，即已選定分站口所接傳感器實(shí)測值如果小于該值時(shí)，分站將實(shí)施斷電。具體斷電邏輯由下面的紅外遙控功能號=E時(shí)設(shè)置14設(shè)置下限斷電恢復(fù)值d表示紅外遙控功能號=d，該功能是設(shè)置下限斷電恢復(fù)值，即已選定分站口所接傳感器實(shí)測值如果大于該值時(shí)，分站將實(shí)施復(fù)電。具體復(fù)電邏輯由下面的紅外遙控功能號=E時(shí)設(shè)置15設(shè)置下限斷電值對應(yīng)控制口E表示紅外遙控功能號=E，該功能是設(shè)置下限斷電值對應(yīng)控制口，xxx是N(大分站N=8,中分站N=5,小分站時(shí)N=2)個(gè)控制口的組合，故對大分站來說xxx范圍為0-255，對中分站來說xxx范圍為0-15，對小分站來說xxx范圍為0-4一、分站的初始化設(shè)置16模擬量超量程、開關(guān)量為開時(shí)對應(yīng)控制口F表示紅外遙控功能號=F，該功能是設(shè)置已選定分站口所接模擬量傳感器實(shí)測值超量程（或所接開關(guān)量傳感器開）時(shí)對應(yīng)控制口，xxx是N個(gè)控制口的組合17模擬量負(fù)漂（或開關(guān)量為停）時(shí)對應(yīng)控制口0．表示紅外遙控功能號=0.，該功能是設(shè)置已選定分站口所接模擬量傳感器實(shí)測值負(fù)漂（或所接開關(guān)量傳感器停）時(shí)對應(yīng)控制口，xxx是N個(gè)控制口的組合。18開關(guān)量傳感器斷線時(shí)對應(yīng)控制口1.表示紅外遙控功能號=1.，該功能是設(shè)置已選定分站口所接模擬量傳感器實(shí)測值斷線（或所接開關(guān)量傳感器斷線）時(shí)對應(yīng)控制口，xxx是N個(gè)控制口的組合。19當(dāng)前已選定口設(shè)置完畢2.表示紅外遙控功能號=2.，該功能表示是否打開設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)功能，OF表示不設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)。按選擇鍵直接進(jìn)入功能9.ON表示需要設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，按選擇鍵進(jìn)入系統(tǒng)功能3.20選擇軟件操作系統(tǒng)3.上升鍵選擇2000系統(tǒng)，按下降建選擇98系統(tǒng)，按選擇鍵進(jìn)入進(jìn)入下一功能。一、分站的初始化設(shè)置21選擇是否打開掉電閉鎖4.上升鍵打開掉電閉鎖功能，按下降鍵關(guān)閉掉電閉鎖功能，按選擇鍵進(jìn)入下一功能。22選擇是否打風(fēng)電閉鎖功能5.按上升鍵選擇打開風(fēng)電閉鎖功能，按下降建選擇關(guān)閉風(fēng)電閉鎖功能，按選擇鍵進(jìn)入下一功能。23選擇新老協(xié)議6.按上升鍵選擇新協(xié)議，按下降鍵選擇老協(xié)議，按選擇鍵進(jìn)入下一功能。24設(shè)置延時(shí)7.默認(rèn)延時(shí)為30ms，按上升鍵增加延時(shí)，按下降鍵延時(shí)減少，按選擇鍵進(jìn)入下一功能。25設(shè)置開停采樣方式8.改變開關(guān)量采樣方式，只能按上升鍵改變方式，DP表示電平采樣，331表示用壓頻轉(zhuǎn)換方式，AD表示用A/D采樣方式，默認(rèn)采樣方式為電平采樣。一、分站的初始化設(shè)置26選擇中心站用新老軟件9.按上升鍵選擇新軟件，按下降鍵選擇老軟件，按選擇鍵進(jìn)入下一功能。27選擇智能口連接方式A.選擇0時(shí)默認(rèn)為智能口不用，選擇1時(shí)智能口采集智能抽放參數(shù)，選擇2時(shí)智能口采集智能開停信息，選擇4時(shí)智能口采集人員卡號信息，選擇8時(shí)智能口既采集抽放信息又采集智能開停信息。28是否推出遙控選擇B.同時(shí)按上下鍵退出遙控，同時(shí)保存設(shè)置信息，按選擇鍵繼續(xù)進(jìn)行設(shè)置。二、風(fēng)電瓦斯閉鎖傳感器及通道配置A01--掘進(jìn)面甲烷傳感器；

A02--掘進(jìn)面回風(fēng)流中的甲烷傳感器；

D03--風(fēng)筒風(fēng)量開關(guān)傳感器；

D04--局部通風(fēng)機(jī)設(shè)備開停傳感器；

A05–被串掘進(jìn)面進(jìn)風(fēng)流中的甲烷傳感器；控制口配置C1--閉鎖局部通風(fēng)機(jī)的電源（近程控制，一般接常閉觸點(diǎn)）；

C2--控制掘進(jìn)巷道內(nèi)的全部非本質(zhì)安全動(dòng)力電源；

C3--控制被串掘進(jìn)巷道內(nèi)的全部非本質(zhì)安全動(dòng)力電源；C4--控制供風(fēng)區(qū)域內(nèi)的全部非本質(zhì)安全動(dòng)力電源；C5--控制聲光報(bào)警器；二、風(fēng)電瓦斯閉鎖中心站設(shè)置（以1號分站為例）通道號斷電值報(bào)警器回復(fù)值斷線控制口超上值控制口01A011.5%1.0%0.98%C2C5C2C501A021.0%1.0%0.98%C2