地面监控系统设备的维护

1、地面监控系地面监控系 统设备维护统设备维护 2013年8月 2021-7-11 Template from 2 地面监控系统设备维护地面监控系统设备维护 一、KJ2007F型分站 二、矿用隔爆兼本安型电源箱矿用隔爆兼本安型电源箱 三、三、KQJ1型断电控制监视器 KJ2007F1型 分站 2021-7-11 Template from 4 基本内容 一、概述概述 二、主要技术参数主要技术参数 三、使用方法使用方法 2021-7-11 Template from 5 一、概述概述 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。KJ200

2、7F1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。 2021-7-11 Template from 6 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

3、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。 2021-7-11 Template from 7 KJ2007F1井下分站俯视图 2021-7-11 Template from 8 二二、主要技术参数主要技术参数 1分站容量分站容量 模拟量输入：频率型，具备2001000Hz （或2002000Hz），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

4、电）。 2021-7-11 Template from 9 主要技术参数主要技术参数 2模拟量输入信号类型模拟量输入信号类型 频率型：2001000Hz或2002000Hz （116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开关量输入信号类型 三态传感器-5mA/0/5mA（112路， 输入具有查断线功能） 触点型传感器触点（116路） 2021-7-11 Template from 10 4分站的断电报警控制能力分站的断电报警控制能力 18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

5、电平，经过 KDW6B电源箱实现本地断电控制。 5通信速率与距离通信速率与距离 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。 主要技术参数主要技术参数 2021-7-11 Template from 11 三、使用方法 分站接口 分站箱体及主板结构如下图所示。 2021-7-11 Template from 12 KJ2007F1井下分站实物图 IF转换板转换板 TLE-F 通信板通信板 18路输入路输入 信号信号 916路路 输入输入 开出控开出控 制及通制及通 信输入信输入 输出输出 2021-7-11

6、Template from 13 KJ2007F1井下分站实物图 解锁开关解锁开关 开出开出4口口 开出开出3口口 通讯通讯2口口 频入频入4 频入频入3 频入频入2 频入频入1 电源电源 2021-7-11 Template from 14 KJ2007F1井下分站实物图 通讯通讯1口口 开出开出1口口 开出开出2口口 2021-7-11 Template from 15 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。 2021-7-11 Template from 16 分站如何拨码 ？ 开关置于

7、ON时数值为0，置于OFF时数值 为1。拨码开关共8个键，从18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 2021-7-11 Template from 17 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。 2021-7-11 Template from 18 模拟量如何输入？ （四）模拟量输入 116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

8、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”。 2021-7-11 Template from 19 模入1口接线图 2021-7-11 Template from 20 模入2口接线图 2021-7-11 Template from 21 模入3口接线图 2021-7-11 Template from 22 模入4口接线图 2021-7-11 Template from 23 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，112路可接入

9、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X12X15（4个模入口，116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

10、道都跳“B”。 2021-7-11 Template from 24 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。 2021-7-11 Template from 25 KJ2007F1井下分站的开出16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？ 2021-7-11 Template from 26 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

11、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。 2021-7-11 Template from 27 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CAN BUS通讯线120欧姆 终端电阻是否有效，短接时终端电阻有效。 2021-7-11 Template from 28 CAN通讯板实物 拨码开关拨码开关 跳线S3 2021-7-11 Template from 29 分站通讯板的使用 2.分站通讯接线方式 通讯1接线图 2021-7-11 Template from 30 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

12、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） 2021-7-11 Template from 31 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： 2021-7-11 Template from 32 分站显示 1开机显示 2循环参数显示 2021-

13、7-11 Template from 33 分站显示 2021-7-11 Template from 34 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：数据显示内容解释： 数据数据 ：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112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智能传感器显示内容解释: “HH”表示开；“LL”表示关；

14、“DD”表示断线；“#”表示该路没有定 义。 2021-7-11 Template from 35 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15mA电流 信号转换为相应的2001000Hz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15mA电流传感器。 2021-7-11 Template from 36 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 470mA FSK通讯本安参数：峰-峰值22V（有效值 8V），短路电流峰值 14mA RS485通讯本安参数：峰-峰值

15、16V，短路 电流峰值 90mA 2021-7-11 Template from 37 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； 2021-7-11 Template from 38 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。 2021-7-11 Template from 39 淮南矿业集团安全监控系统管理办法 井

16、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。 2021-7-11 Template from 40 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。 2021-7-11 Template from 4

17、1 2021-7-11 Template from 42 矿用隔爆兼本安型电矿用隔爆兼本安型电 源箱源箱 概述概述 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。 2021-7-11 Template from 43 KDW6B电源箱的结构电源箱的结构 KDW6B矿用隔爆兼本质安全型电源箱为 单隔爆腔体，上

18、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。 2021-7-11 Template from 44 KDW6B电源箱的结构电源箱的结构 技术参数技术参数 1、电源电压：、电源电压：AC660V、AC380V、AC127V、 50Hz 波动范围：波动范围：+10%-20% 2、本安输出电压、本安输出电压 +12V DC 一路一路 稳压精度稳压精度0.5% +21V DC 六路六路 （开路电压）（开路电压） 本安输出电流本安输出电流 0.45A （+12V）

19、 额定值额定值 0.25A （+21V） 额定值额定值 2021-7-11 Template from 45 KDW6B电源箱的结构电源箱的结构 过流保护整定值 12V：0.6A 短路电流 12V:30mA 21V：0.35A 短路电流 21V:25mA 过压保护动作值 12V：13V14.5V 21V：23V24.5V 2021-7-11 Template from 46 KDW6B电源箱的结构电源箱的结构 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

20、红色指示灯。 2021-7-11 Template from 47 KDW6B电源箱的结构电源箱的结构 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。 2021-7-11 Template from 48 KDW6B电源箱的结构电源箱的结构 3、型号意义： 2021-7-11 Template from 49 电气原理电气原理 电气原理：电气原理： 电源箱的工作原理图 2021-7-11 Template from 50 电气原理电气原理 该板提供一个交直流识别信号

21、（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。 2021-7-11 Template from 51 使用方法使用方法 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。 2021-7-11 Template from 52 使用方法使用方法 电源内部结构示意图 变压器初级保险

22、丝容量为（AC660V,0.75A）、（AC380V，1A）、（AC127V，3A） 2021-7-11 Template from 53 使用方法 本安电源喇叭口示意图 2021-7-11 Template from 54 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。 2021-7-11 Template from 55 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

23、3、4路 接分站频入2口 +21V第5、6路 接分站频入3、4口 2021-7-11 Template from 56 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监控设备电源箱、断电仪等强电设备入井检查项 目。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。 2021-7-11 Template from 57 电器设备维护 六、监控电气设备检修的标准六、监控电气设备检修的标准 1. 更换防爆合格证. 2.检查

24、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 2021-7-11 Template from 58 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515MM、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. 2021-7-11 Template from 59 KQJ1型断电控制监视器 2021-7-

25、11 Template from 60 KQJ1型断电控制监视器 概述：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。 2021-7-11 Template from 6

26、1 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。 2021-7-11 Template from 62 主要技术指标主要技术指标 （1）供电电源：交流660V、127V、36V任选 直流18V（16V24V）（首选） （2）控制触头容量： AC220/0.4A 36V/2.5A （3）探测电压范围： a、负荷侧电压探测范围：AC220V1400V。 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 2021-

27、7-11 Template from 63 主要技术指标主要技术指标 （5）输出断/复电信号类型： a、0 +5mA -5mA （首选） b、0 5mA 10mA c、0 5mA （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。 2021-7-11 Template from 64 电气原理框图电气原理框图 （a）电源电路 2021-7-11 Template from 65 电气原理框图电气原理框图 b）断电控制电路 2021-7-11 Template from 66 电气原理框图电

28、气原理框图 （c）断电状态监视电路 2021-7-11 Template from 67 电气原理框图电气原理框图 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。 2021-7-11 Template from 68 控制器外接线示意图控制器外接线示意图 控制器外接线示意图 2021-7-11 Template from 69 安装维护安装维护 （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

29、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。 2021-7-11 Template from 70 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。 2021-7-11 Temp

30、late from 71 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。 2021-7-11 Template from 72 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