KXH0.4/18KXH0.4/18 矿用本质型可编程电控箱矿用本质型可编程电控箱一、一、概述概述1.产品用途 KXH0.4/18 矿用本安型可编程电控箱（以下简称 PLC） ，为本质安全型电气设备，适用 于煤矿有瓦斯煤尘等爆炸危险环境中，作为控制设备。 PLC 适用于煤矿企业的自动化控制；根据输入的用户程序来完成各种自动化控制。 PLC 和 KHJ1/15 矿用本安型急停开关配接可组成带式输送机保护装置。 2.执行标准 KXH0.4/18 矿用本安型可编程电控箱严格按照 Q/CZHX007-2008 企业标准执行。 3.型号4.防爆型式 矿用本质安全型，标志为“Exib”。 5.使用环境 环境温度：-1040。 平均相对湿度：不大于 95%RH（+25） 。 大气压力：80kPa106kPa。 无显著振动和冲击的场合。 无破坏绝缘的腐蚀性气体场合。 甲烷爆炸性气体环境。二、二、结构特征与工作原理结构特征与工作原理1.结构特征2.工作原理PLC 原理框图如上图所示。 PLC 需要一组 DC18V、二组 DC12V 开关电源,DC18V 由 KDW660/18D 电源继电器箱 提供，为位置识别板供电，一组 DC12 通过接线端子为外围电路给供电，一组 DC12V 为 PLC 内部供电，三组电源互不共地。 PLC 是一种适合工业控制用的智能装置，它采用梯形图及语句表作为编程语言，同时 支持用户自定义 C 函数，建议主控制逻辑用梯形图编写，功能模块函数由用户自定义 C 函 数实现。系统自动识别并转换用户自定义 C 函数，修改调用方便。系统采用了严格的抗干 扰措施，具有很高的可靠性。 PLC 采用循环扫描的工作方式，完成整个处理过程为一个扫描周期，一个扫描周期由 用户程序的长短大小决定，如果用户程序编写错误，系统在编译时会准确提示用户，提示 信息直观明了，有助于程序修改。 输入处理以扫描方式顺序读入所有输入端的状态（开关量及频率量） ，并将状态存入相 应的映象存储器，在程序执行期间，即使输入状态发生变化，相应的映象存储器中的内容 也不会发生改变，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才会被读入。 输出处理将用户程序执行的结果输出到输出板的输出锁存器，通过隔离电路向外输出 控制信号，这是电控箱的实际输出。 用户程序处理按照先左后右、先上后下的步骤，逐条执行用户程序。 由底板、通讯板、输入板、输出板、CPU 板、液晶显示模板、键盘板、位置识别板组 成。CPU 与底板、位置识别板、通讯板、输入板、输出板、液晶显示模板交换信息，并接 收键盘板的信息。输入与输出采用光耦和主板内部电路完全隔离，电源经过开关电源模块 隔离对 CPU 等供电，提高了系统的电源利用效率和抗干扰能力。上位机或其它主站可以通 过主板上的通讯芯片与 PLC 交换数据。 PLC 输入端采集到的信号送至 CPU 处理，再通过不同的用户程序来控制其相应的输出。2.1 CPU 主板主板是整个电控箱的核心，主板通过底板上的地址/数据总线和控制信号线控制用户板， 并驱动液晶显示模块交换数据信息，接收键盘板命令，完成显示信息的刷新。 主板需要提供一组 DC1218V 的电源，装有一个 14 芯插座对位 LED 状态显示灯板 接口，以提示外部设备运行状态、故障信息等显示。 LED 显示灯板由底板上的 LED 灯板电源接口供电。 2.2 通讯板通讯板用于 PLC 或上位 PC 机之间的数据远距离传输，数据传输采用半工二芯异步方 式，符合 RS-485 标准，传输速率为 1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600bps 可选，另外提供一路以太网传输接口（此功能根据用户需要可选配） 。实际使用时，相距最 远的两台 PLC 的通讯传输线上应各加一只 120 欧姆匹配电阻，通讯传输线的屏蔽层连接良 好并在一点接地，接地点应避开动力接地线；另外，通讯传输线的走线应远离动力线，并避免与动力线平行走线。 另外提供一路频率检测通道，测量范围 85000Hz。 2.2.1 配置区设置 配置区即：P区 A、主通讯口P0、P1、P2为控制分站巡检区，具体含义如下： P0000：主口巡检分站数,从1起(分站数量) P0001：主口巡检通讯速率；0-1200；1-2400；2-4800；3-9600；4-19200；5- 28800；6-57600 P0002：:bit0=1,主口PLC协议;bit1=1,使能巡检应答 B、从通讯口P3、P4、P5为控制上位机通讯区，具体含义如下： P0003：本机 PLC 站地址 P0004：PLC通讯速率；0-1200；1-2400；2-4800；3-9600;4-19200;5-28800；6-57600 P0005：设置无效，目前只用从口控制。 2.3 位置识别板位置识别板通过四芯电缆与具有编码功能的传感器(如 KJH1/15 急停闭锁开关)配合， 检测动作传感器(如闭锁跑偏纵撕等)的类型和位置。 另外提供一路频率检测通道，测量范围 85000Hz。 2.3.1 配置区设置 配置区即：P区 A、沿线急停开关配置P80、P81、P82为控制沿线分站巡检区，具体含义如下： P0080:位置板 1 沿线速率,=0 P0081:位置板 1 沿线数据占用分站号 P0082:位置板 1 沿线口数量，根据实际的急停闭锁开关数量设置。B、分站通讯口P3、P4、P5为控制上位机通讯区，具体含义如下： P0083:位置板 1 主通讯巡检速率 P0084:位置板 1 主通讯巡检分站基地址 P0085:位置板 1 主通讯巡检分站数量 如果在底板总线通道中扩展位置识别板那么配置区的配置区从 P86P88 位置板 2 的 沿线急停开关配置，P89P91 为位置板 2 分站通讯口配置，如有第三板位置板则依此类推。2.4 底板底板提供总线通道及电源，应用时将 CPU 板插入 CH0 通道，其它用户板可任意插入 其它通道。 2.5 输入板输入板采用光耦隔离器，用于外界与 PLC 内部的电气隔离。数据的输入采取动态扫描 的方式，即减少了功耗，又增加了输入路数。输入量共有 30 路。 若接点闭合，输入口光耦导通，经过光耦隔离后向 PLC 内部输入一个低电平信号；若 接点断开，输入口光耦导通，经过光耦隔离后向 PLC 内部输出一个高电平信号。 2.6 输出板 输出板用光耦隔离器，输出放大后驱动外部继电器。输入量共有 24 路。2.7 灯板 目前灯板均匀分布 2 组共 16 只 LED 发光二极管，每 8 只 LED 为一组。由 A 寄存器 区的数据控制，A200 控制灯板数量（16 块） 、A201 为第一块灯板的第一组 LED 控制， A202 为第一块灯板的第二组 LED 控制；此后依此类推。 A 寄存器的数据由用户程序中给定或控制。 2.8 键盘板 键盘板是用户与 PLC 交换信息、命令的界面，采用薄膜按键以实现防尘、防潮的性能。 按键共有 8 只，其外形如下图所示：三、三、技术特性技术特性1、基本配置 CPU 板：1 块只能有一块，必须占用 CH0 通道，即总线通道 0，底板最左面的通道 通讯板：1 块只能有一块，1 路频率量检测，85000Hz位置识别板：1 块，1 路频率量检测，85000Hz 输出板：1 块，30 路，无电位接点 输出板：1 块，24 路，无电位接点 2、扩展配置 底板 8 路总线通道中除去基本配置所占用之后，剩余 3 路总线通道可根据用户要求增 加输出、输入或位置板。 具体可根据需要增加相应的模块，顺序无限制。 3、显示 点阵显示：240128 点液晶显示 对位显示：32 位 LED 灯板 4、操作 薄膜键盘：8 只 【增加】 、 【减少】 、 【退出】 、 【上移】 、 【下移】 、 【确认】 、 【菜单】 、 【清除】 。 5、数据传输 (a)PLC 与 KZC-15 本安型信号转换器数据传输 传输口路数:1 路 传输方式：RS485； 传输速率：1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600bit/s；（可选） 最大传输距离: 2km(MHYVRP 传输电缆，导线截面积 1.0 mm2)； 工作电压峰峰值: 7V-11V； (b)PLC 与 KHJ1/15 矿用本安型急停开关数据传输 传输口路数：1 路 传输方式： 基带传输； 传输速率： 1200、2400、4800、9600bit/s；（可选） 工作电压峰峰值：7V-16V； 最大传输距离：2km(MHYVR 传输电缆，导线截面积 1.0 mm2)； (c)PLC 与上位 PC 数据传输 传输口路数：1 路 传输方式： 基带传输； 传输速率：1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600bit/s；（可选） 工作电压峰峰值：7V-16V； 最大传输距离： 2km(MHYVR 传输电缆，导线截面积 1.0 mm2)； (d) PLC 与以太网转串口模块数据传输（可选功能） 传输口路数：1 路 传输方式： 以太网； 6、电源 电源电压在 DC12V18V,电流不大于 400mA 7、输入信号 开关量输入 30 点（I0I29） ，可扩展。 无源接点型开关量信号输入：外接电阻不小于 90K 时对应逻辑“0”截止， 外接电阻不大于 600 时对应逻辑“1”导通。 8、输出信号 开关量输出 24 点（O0O23） ，可扩展。 无源开关量输出状态：在断开时，两输出端之间的漏电阻应不小于 100K，在闭合时，且灌入电流 2mA,输出端电压不大于 1V。四、四、使用方法使用方法4.1 配置区定义配置区的前 15 个为系统功能区，即 P0-P14。其它可由用户自行定义。 P0000：主通讯板主口巡检分站数,从1起(分站数量) P0001：主通讯板主口巡检通讯速率；0-1200；1-2400；2-4800；3-9600;419200;528800，6-57600 P0002：:bit0=1,主口PLC协议;bit1=1,使能巡检应答 P0003：PLC 站地址 P0004：PLC通讯速率；0-1200；1-2400；2-4800；3-9600;419200;5 28800，6-57600 P0005：设置无影响，目前只作从口 P0006:=170,窗体显示双字节精度 P0007:=0x88,A248 刷屏控制 P0011: 模式及多机控制Bit1,bit0: =1，停止模式，输出控制失效；Mode1 =2，停止模式，报警失效；Mode2 =3, 停止模式，输出失效；报警失效Mode3 bit2: 多机模式SM2_1控制,=1,多机通讯模式(双流协议)；=0，以前协议 bit3:=1，禁止用户程序调用延时；=0，使能延时；它可用于用户程序严重错误时， 复位系统，重新下载新的用户程序 其它，模式 0:Mode0 P0012:=0-8,刷屏时延；屏幕刷新时间,数字大于 0 小于 8 才有效，否则每阁 2。5 秒刷 新一整屏，如果要一直观察某屏的数据，可以通过不停的按键实现或一直 按住某键。 P0080:位置板 1 沿线速率,=0 P0081:位置板 1 沿线数据占用分站号 P0082:位置板 1 沿线口数量,=1 P0083:位置板 1 主通讯巡检速率 P0084:位置板 1 主通讯巡检分站基地址 P0085:位置板 1 主通讯巡检分站数量 4.2 编程方式 PLC 支持梯形图、指令表、C 编程。 C 编程为可选功能。根据用户需求决定。 用户可编写自定义 C 函数，通过用户 C 编译后自动在梯形图中识别为功能元件，在梯 形图中可轻松调用。 建议主要控制逻辑由梯形图实现，用户自定义 C 函数实现模块算法或功能。