KJ133C系统安装连接及调试指导新分站.docx
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KJ133C系统安装连接及调试指导新分站
KJ133C系统安装连接及调试指导
(姜艳、陈善辉、胡磊、周向臣2008-12-12)请使用最新版,看日期
1、注意事项
1.1防爆电源的电池保护
在工程安装调试期间,如果防爆电源没有外接交流输入电源,最好不要长时间使用电池的电量,短时间的测试结束后,一定要将机内电池开关拨到“关”的位置,以免电池过放电。
在正常情况下,电池的电量可以供分站使用2.5~3个小时左右。
但是在工程安装调试期间,如果长时间(超过3天)不给防爆电源提供外部交流电源,一定要将机内电池开关拨到“关”的位置,同时一定要让电池保留一定(2个小时)的电量,以免电池过放电。
过放电后的电池不能正常的充放电。
2、KJF82A矿用本安型读卡分站连接及设置说明
2.1分站组成
由主板、接口板和蜂鸣器板三块电路板组成。
主板和接口板通过40针扁平电缆连接,蜂鸣器板和接口板通过3针红白排线连接。
图1:
分站外观示意图
指示灯
电源开关
ON
OFF
图2主板拨码开关位置图
2.2分站通信地址和波特率的设置
通信地址和波特率采用主板上拨码开关设置。
图3主板拨码开关位置图
用4路拨码开关BPS第1、2位来设置分站通信波特率,波特率可设为2400bps,4800bps,9600bps,对应关系见表1。
第3、4位用于选择3路射频通信的测试,跟波特率无关。
表1:
4位拨码开关拨码BPS与波特率的对应关系
1位
2位
波特率(bps)
1
0
2400
0
1
4800
1
1
9600
0
0
保留,目前设置为默认值:
4800
用8路拨码开关MID第1~7位来设置分站通信地址,地址范围1~127,对应关系见表2。
第8位用于测试射频通信,跟地址无关。
拨码在“ON”一侧,用0表示,拨码在“数字”一侧,用1表示。
表2:
8位拨码开关拨码与通信地址的对应关系
1位
2位
3位
4位
5位
6位
7位
8位
通信地址
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
2
1
1
0
0
0
0
0
0
3
0
0
1
0
0
0
0
0
4
1
0
1
0
0
0
0
0
5
0
1
1
0
0
0
0
0
6
1
1
1
0
0
0
0
0
7
0
0
0
1
0
0
0
0
8
1
0
0
1
0
0
0
0
9
0
1
0
1
0
0
0
0
10
1
1
0
1
0
0
0
0
11
0
0
1
1
0
0
0
0
12
1
0
1
1
0
0
0
0
13
0
1
1
1
0
0
0
0
14
1
1
1
1
0
0
0
0
15
0
0
0
0
1
0
0
0
16
1
0
0
0
1
0
0
0
17
0
1
0
0
1
0
0
0
18
1
1
0
0
1
0
0
0
19
0
0
1
0
1
0
0
0
20
1
0
1
0
1
0
0
0
21
0
1
1
0
1
0
0
0
22
1
1
1
0
1
0
0
0
23
0
0
0
1
1
0
0
0
24
1
0
0
1
1
0
0
0
25
0
1
0
1
1
0
0
0
26
1
1
0
1
1
0
0
0
27
0
0
1
1
1
0
0
0
28
1
0
1
1
1
0
0
0
29
0
1
1
1
1
0
0
0
30
1
1
1
1
1
0
0
0
31
0
0
0
0
0
1
0
0
32
1
0
0
0
0
1
0
0
33
…
…
…
…
…
…
…
0
…
1
1
1
1
1
1
1
0
127
2.3分站与收发器间通信地址和波特率的设置
通信地址和波特率采。
分站连接收发器的数量和与收发器通信波特率用主板上8位拨码开关SID设置。
用8路拨码开关SID第1~4位来设置该分站连接收发器的数量,地址范围1~15,对应关系见表3。
表3分站连接收发器数量设置
SID
分站连接收发器数量
第4位
第3位
第2位
第1位
0
0
0
1
1
0
0
1
0
2
0
0
1
1
3
0
1
0
0
4
0
1
0
1
5
0
1
1
0
6
0
1
1
1
7
1
0
0
0
8
1001~1111
保留
注:
收发器的地址设置由1开始递增,不能出现断号。
例如,分站设置连接收发器的数量为8,那么该分站下连接的收发器地址应设置为1~8,如果出现地址为9的收发器,分站将无法与9号收发器通信。
SID开关的5~6位开关用于设置分站与收发器的通讯波特率,对应关系见表4。
拨码开关拨到“ON”表示“0”,“数字”侧表示“1”。
表4分站与收发器间通信波特率设置
SID
波特率
第6位
第5位
0
1
4800
1
0
9600
2.4收发器供电选择的设置
防爆电源通过分站中转后,向收发器提供18V电源。
接口板SW8、SW9开关用于配置收发器的供电情况。
表5开关SW8、SW9设置
开关位置SW8、SW9
收发器的供电电源
同时在丝印PIN1侧
端子PIN1连接的电源
同时在丝印PIN2侧
端子PIN2连接的电源
注:
SW8、SW9开关位置必须保持一致。
2.5分站信号接口连接及电阻设置
图5分站接口板示意图
2.5.1分站电源接口
本机须外接KDW28-18矿用隔爆兼本安不间断电源或KDW16A矿用隔爆兼本安不间断电源箱。
电源输入端子在端子排的右边。
自上而下依次为:
电源1输入“PIN1”、电源信号输入1“SI1”、电源信号输入2“SI2”、电源2输入“PIN2”。
电源1输入“PIN1”:
连接电源1的本安输出。
电源2输入“PIN2”:
连接电源2的本安输出。
电源信号输入1“SI1”:
连接电源1的本安信号输出。
如果电源没有本安信号输出可不连。
电源信号输入2“SI2”:
连接电源2的本安信号输出。
如果电源没有本安信号输出可不连。
电源电缆的“+”极接PIN1或PIN2端子的“+”端,“-”极接PIN1或PIN2端子的“-”端。
电源信号电缆的“+”极接SI1或SI2端子的“D+”端,电源信号电缆的“-”极接SI1或SI2端子的“D-”端。
接线时注意分辩端子和电缆的极性。
2.5.2分站与数据通信接口间的信号接口
读卡分站信号接口共有5路:
2路RS485接口,3路光纤接口。
具体描述:
485A1用作主干的485通信电缆连接(重要的分支或连接分站数量最多的分支),485B用作中继功能(会受分站的工作状态影响,如分站断电后,中继后的分支会通信不上)。
485A2是485A另外引出的接线端子,主要是方便连接线的接入。
485B是485A的中继功能,信号由485A进入,经过485B中继放大输出。
3路光纤接口分别独立使用,连线方向没有要求。
偏置、终端电阻是否使用,通过接口板上的拨码开关来选择,当拨码拨在“ON”侧时,该电阻使用。
拨码开关SW2用来设置485A,拨码开关SW3用来设置485B。
4位拨码开关定义:
第1、2位用于设置偏置电阻(电路板有丝印“P”),第3位用于设置终端电阻(电路板有丝印“Z”),第4位未使用。
拨码开关SW2,SW3出厂默认设置:
第1、2位在“ON”侧,第3、4位在“数字”侧。
2.5.3分站与收发器间的信号接口
分站与KJF82A.1矿用本安型无线收发器之间RS485电缆采用4芯矿用信号电缆,2芯用于传输485信号,2芯用于给收发器提供本安电源。
本机共有八组接线端子,提供收发器的接口,位于机箱内下方,自左而右依次为:
485输出3“485C”、485输出4“485D”、485输出5“485E”、485输出6“485F”、电源输出1“POC”、电源输出2“POD”、电源输出3“POE”、电源输出4“POF”;
485C、485D、485E、485F:
RS485信号线端子。
POC、POD、POE、POF:
向收发器供电端子。
4芯矿用信号电缆的信号“+”极接485C(或485D、485E、485F)A(+)端,信号“-”极接485C(或485D、485E、485F)B(-)端,电源“+”极接POC(或POD、POE、POF)+端,电源“-”极接POC(或POD、POE、POF)“-”端。
接线时注意分辩端子和电缆的极性。
2.6分站历史数据存储模式设置
分站历史数据存储模式的设置,是通过MID的第8位和BPS的第3位共同配合来改变。
每改变一次MID或BPS的设置,必须将电源开关重新关开一次,设置才会生效。
具体设置见表3。
拨码开关拨到“ON”表示“0”,“数字”侧表示“1”。
表6:
正常状态下,MID的第8位,BPS的第3位拨码功能介绍
MID的第8位
BPS的第3位
描述
0:
正常状态
0
支持历史数据存储
1
不支持历史数据存储
3、KJF82A.1矿用本安型无线收发器连接及设置说明
3.1收发器组成
由主板和蜂鸣器板两块电路板组成。
蜂鸣器板和主板通过3针红白排线连接。
ON
OFF
B/2路
A/1路
C/3路
Bps
SW3
Addr
485
POUT
485
BA
BAB
+-
PIN
NO
+-
D+D-
D
BA
图6主板拨码开关位置图
3.2收发器通信地址和波特率的设置
通信地址和波特率采用主板上拨码开关设置。
3.2.1波特率设置
用4路拨码开关Bps第1、2位来设置收发器通信波特率,波特率可设为2400bps,4800bps,9600bps,对应关系见表1。
第3、4位用于选择3路射频通信的测试,跟波特率无关。
表7:
4位拨码开关拨码Bps与波特率的对应关系
1位
2位
波特率(bps)
1
0
2400
0
1
4800
1
1
9600
0
0
保留,目前设置为默认值:
4800
3.2.2通信地址设置
(1)上位机使用KJ133A/B软件
用8路拨码开关Addr第1~7位来设置收发器通信地址,地址范围1~127,对应关系见表2。
第8位用于测试射频通信,跟地址无关。
拨码在“ON”一侧,用“0”表示,拨码在“数字”一侧,用“1”表示。
表8:
8位拨码开关拨码与通信地址的对应关系
1位
2位
3位
4位
5位
6位
7位
8位
通信地址
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
2
1
1
0
0
0
0
0
0
3
0
0
1
0
0
0
0
0
4
1
0
1
0
0
0
0
0
5
0
1
1
0
0
0
0
0
6
1
1
1
0
0
0
0
0
7
0
0
0
1
0
0
0
0
8
1
0
0
1
0
0
0
0
9
0
1
0
1
0
0
0
0
10
1
1
0
1
0
0
0
0
11
0
0
1
1
0
0
0
0
12
1
0
1
1
0
0
0
0
13
0
1
1
1
0
0
0
0
14
1
1
1
1
0
0
0
0
15
0
0
0
0
1
0
0
0
16
1
0
0
0
1
0
0
0
17
0
1
0
0
1
0
0
0
18
1
1
0
0
1
0
0
0
19
0
0
1
0
1
0
0
0
20
1
0
1
0
1
0
0
0
21
0
1
1
0
1
0
0
0
22
1
1
1
0
1
0
0
0
23
0
0
0
1
1
0
0
0
24
1
0
0
1
1
0
0
0
25
0
1
0
1
1
0
0
0
26
1
1
0
1
1
0
0
0
27
0
0
1
1
1
0
0
0
28
1
0
1
1
1
0
0
0
29
0
1
1
1
1
0
0
0
30
1
1
1
1
1
0
0
0
31
0
0
0
0
0
1
0
0
32
1
0
0
0
0
1
0
0
33
…
…
…
…
…
…
…
0
…
1
1
1
1
1
1
1
0
127
(2)上位机使用KJ133C/D软件
用8路拨码开关Addr第1~7位来设置收发器通信地址,地址范围1~15,对应关系见表2。
第8位用于测试射频通信,跟地址无关。
拨码在“ON”一侧,用“0”表示,拨码在“数字”一侧,用“1”表示。
同一台分站下的收发器地址的设置必须在1~8范围内从1开始连续设置,且不允许地址重复。
表9:
8位拨码开关拨码与通信地址的对应关系
1位
2位
3位
4位
5位
6位
7位
8位
通信地址
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
2
1
1
0
0
0
0
0
0
3
0
0
1
0
0
0
0
0
4
1
0
1
0
0
0
0
0
5
0
1
1
0
0
0
0
0
6
1
1
1
0
0
0
0
0
7
0
0
0
1
0
0
0
0
8
3.3收发器信号接口连接及电阻设置
SW3开关用于设置无线收发器RS485输入端配置电阻。
拨码开关拨到“ON”则相应配置电阻接通,拨到“数字”则相应配置电阻断开。
开关第1位对应RS485总线+极上拉电阻;
开关第2位对应RS485总线-极下拉电阻;
开关第3位对应RS485总线端接电阻;
开关第4位保留。
出厂设置为:
第1、2位在“ON”状态,第3、4位在“数字”状态。
组成系统后,根据现场RS485线路和无线收发器的分布情况来合理设置各个配置电阻。
每条485线路以分站为起点,最后一台收发器为终点,应该使用端接电阻。
3.4收发器历史数据存储模式设置
收发器历史数据存储模式的设置,是通过Addr的第8位和Bps的第3位共同配合来改变。
每改变一次Addr或Bps的设置,必须将电源开关重新关开一次,设置才会生效。
具体设置见表3。
拨码开关拨到“ON”表示“0”,“数字”侧表示“1”。
表10:
正常状态下,Addr的第8位,Bps的第3位拨码功能介绍
Addr的第8位
Bps的第3位
描述
0:
正常状态
0
支持历史数据存储
1
不支持历史数据存储
4、KJJ52A数据通信接口连接及设置说明
图7:
数据通信接口连接示意图
1:
偏置电阻
2:
偏置电阻
3:
终端电阻
4:
未使用
4321`
NO
1路光纤接口
1路RS485接口
-
+
-
+
红灯电源指示
黄灯接收指示(主机)
绿灯发送指示(主机)
-
+
-
+
-
+
黄灯接收指示(备机)
绿灯发送指示(备机)
主机RS232接口
备机RS232接口
拨码开关使用说明:
4路拨码开关用来选择偏置电阻及终端电阻是否使用。
出厂默认设置状态:
设置1、2、3在“ON”侧,第4位在“数字”侧。
无需改变。
拨码在“ON”侧,表示该电阻使用。
5、系统的产品安装、设置及走线指导
5.1地面产品安装
要求地面中心控制计算机,导线屏蔽层(双绞线如有屏蔽层)以及防雷保安器分别良好接地,接地电阻不大于4Ω。
导线屏蔽层接地方式:
单端接地,或两端同时接地,根据现场调试。
光纤连接是否接地视客户需求。
5.2通信线要求及布置
5.2.1通信线要求
从监控中心的计算机到井下的第一台分站之间的连接介质(电缆或光缆),如对方给予提供现有的空闲电缆或光缆,参数应满足如下要求。
(1)分站与接口间电缆参数要求:
型号为MHYV1×2×1.5mm2,或采用特性参数相同的其它型号矿用信号电缆。
具体特性参数应满足如下要求:
标称截面积:
1.5mm2
20℃时导体直流电阻:
标称值12.8Ω/km
线对工作电容:
≤0.06uF/km
电感:
≤800uH/km
(2)分站与收发器间电缆参数要求:
型号为MHYV2×2×1.5mm2,或采用特性参数相同的其它型号矿用信号电缆。
具体特性参数应满足如下要求:
标称截面积:
1.5mm2
20℃时导体直流电阻:
标称值12.8Ω/km
线对工作电容:
≤0.06uF/km
电感:
≤800uH/km
(3)光缆参数要求:
型号为MGXTSV-4B,或采用特性参数相同的其它型号矿用信号光缆。
具体特性参数应满足如下要求:
1310nm单模光纤,
衰减系数:
≤0.5db/km。
5.2.2通信线布线指导
现场布线要求:
1、通信线尽量远离高压电线,不要与电源线平行,更不能捆扎在一起。
2、485总线的不同区段尽量采用了相同的电缆,或特性参数相同的电缆。
3、构建网络时,要采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。
图8RS485网络连接方式
5.3系统中分站的设置
5.3.1分站的通信地址和波特率设置
同一个系统中所有分站的通信波特率设置必须一致,并同上位机的KJ133服务器程序设置的一致。
同一个系统中所有分站的通信地址不允许出现重复,即每一个通信地址都是唯一的。
5.3.2分站光纤通信的端接电阻设置
采用光纤通信时,只采用光纤连接的分站的端接电阻设置保持出厂默认设置,即:
SW2,SW3出厂默认设置:
第1、2位在“ON”侧,第3、4位在“OFF”(数字)侧。
如有485连接,则按照485通信的端接电阻设置。
5.3.3分站485通信的端接电阻设置
端接电阻的设置包括:
偏置电阻和终端电阻,使用拨码开关SW2,SW3设置。
SW2,SW3出厂默认设置:
第1、2位在“ON”侧,第3、4位在“OFF”(数字)侧。
纯光纤连接的分站的端电阻拨码开关设置,即SW2,SW3出厂默认设置:
第1、2位在“ON”侧,第3、4位在“OFF”(数字)侧。
分站使用RS485进行通信时,需要根据连线的方式修改部分的偏置电阻以及终端电阻的设置,通过拨码开关SW2设置485A,拨码开关SW3设置485B。
RS485通信线路的首端和末端的定义:
a、中继前的线路和中继后的线路为2个通信线路。
b、没有使用中继功能的线路,或中继功能前的所有线路,通信线路的首端为通信接口,末端为连线的最末的分站。
c、使用中继功能,中继后的通信线路的首端为中继分站的中继485B,末端为中继后的连线的最末的分站。
d、分站通向接口方向采用光纤,该分站485A和485B都是485通信线路的首端,都应使用终端电阻(注:
没有使用的485接口不必设置终端电阻,即第3位在“数字”侧)。
RS485通信时具体设置指导:
通信线路上连接1台分站时,通信距离大于500米时,SW2的设置为第1、2位在“ON”侧,第3位在“ON”侧,第4位在“数字”侧。
SW3的设置保持出厂默认设置。
通信线路上连接多台分站时,多台分站共用通信信道时,需要调整偏置电阻的路数,调整通信线路的首端和末端的终端电阻,来匹配通信线的特性阻抗。
多台分站时端接电阻设置基本指导原则:
偏置电阻:
485总线(中继后线路的分站为另一路)上连接10台和10台以下,分站都可以使用偏置电阻,即SW2,SW3出厂设置:
第1、2位在“ON”侧,第3、4位在“数字”侧。
如果超过10台分站,偏置电阻使用一个简单的估算方法:
偏置电阻3.3k/x>330欧。
x为偏置路数。
X路数偏置的分布指导:
485总线的首端和末端最好使用。
其它视情况平均分配,最好在位置固定不变的分站上去掉偏置,但必须保证去掉偏置和使用偏置的分站交差分布。
偏置电阻的设置结束后:
要求通信线路的信号强度在200mV以上的电压较好。
通信线路信号强度测试方法:
用万用表的电压档,测试485端子的A、B上的电压,红表笔接A,黑表笔接B。
如果使用中继功能,每一中继后的通信线路也都要测试。
并做好相应的记录。
目前测试AB的信号差最小达到97mv(武乡项目),也能正常工作。
终端电阻:
(1)485电缆的起始端和末端分别使用终端电阻,中间分站不使用终端电阻。
(2)当使用分站的中继功能时,该分站485B是新的通信线路的首端,485B必须使用终端电阻,对应的485末端的分站也应使用终端电阻。
(3)当由光缆转为485电缆时,485A和485B都是新的485分支的起始点,都应使用终端电阻(注:
不使用的485接口不必设置终端电阻,即第3位在数字侧)。
中继功能前:
RS485通信线路的首端和末端要使用终端电阻。
中继功能后:
RS485通信线路的末端使用终端电阻,首端(中继分站)的终端电阻是否使用要根据信号强度来确定。
由于通信信号好坏还用受现场环境,使用的通信电缆质量,线路的走线等影响,所以在设置时会有部分变动,要适应现场环境。
5.4系统中收发器的设置
5.4.1收发器的通信地址和波特率设置
5.4.1.1上位机采用KJ133A/B系统软件
收发器通信地址和波特率设置同分站,和分站统一大排行。
5.4.1.2上位机采用KJ133C/D系统软件
同一个分站下所有收发器的通信波特率设置必须一致,并同分站设置的一致。
同一个分站下所有收发器的通信地址不允许出现重复,即每一个通信地址都是唯一的,且从地址1开始,连续递增,不准出现中断。
5.4.2收发器485通信的端接电阻设置
端接电阻的设置包括:
偏置电阻和终端电阻,使用拨码开关SW3设置。
SW3出厂默认设置:
第1、2位在“ON”侧,第3、4位在“OFF”(数字)侧。
偏置电阻:
485总线(分站至收发器之间的485总线)上连接10台和10台以下,收发器都可以使用偏置电
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