重庆煤安矿山安全设备制造有限公司KJ389-F矿用本安型通用分站产品使用说明书执行标准：Q/CMA34-2008版 本 号： VER1.0出版日期： 2008年1月重庆煤安矿山安全设备制造有限公司目 录一、概述 二、结构特征 三、工作原理 四、主要性能和技术参数 五、调整 六、操作使用 七、维护与保养 八、使用维护注意事项 九、典型故障分析与排除 十、运输、贮存 十一、开箱及检查 十二、售后服务 十三、成套性 十四、产品资质证编号 1 概述11 特点与用途KJ389-F矿用本安型通用分站（以下简称分站）适用于含煤尘和瓦斯等爆炸性气体环境中。该分站是集瓦斯断电仪、风电甲烷闭锁分站、系统分站三项功能于一体的设备。该分站可连续监测井下模拟量参数。当该分站接入KJ389煤矿人员管理系统时，能将人员信息传输给中心站。分站接收中心站发送的各种命令，分站本身可独立监测及发出断电控制信号，并通过传感器发出报警信号。当该分站独立工作时，可设置成甲烷断电仪或风电甲烷闭锁分站。12型号的组成及其意义：K J 389 F 监控分站系统登记序号矿用监测系统1.3 执行标准：Q/CMA 3420081.4 工作环境条件：1) 环境温度为 040；2) 海拔高度不超过2000m;3) 环境大气压为 80kPa106kPa ；4) 周围空气相对湿度不大于95(25时)；5) 有爆炸性气体混和物，但无显著震动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体或蒸汽的环境中；6) 在无滴水的地方。15 防爆型式：矿用本质安全型；防爆标志：ExibI1.6 外型尺寸： 215 320 80mm重 量： 约7.5 kg。1.7 本安参数Ui: DC19.2V , Ii: 60mA , Ci : 2.2uF , Li :0mH 。1.8 关联，配接设备见附录二、结构特征主机为本质安全型电气设备。壳体是长方形，装本安线路板。调整、维修、接线都十分方便。三 工作原理3.1 该分站由信号整形电路、ATMEGA64单片机、显示单元、输出驱动电路等组成。模拟量传感器输出的频率信号经整形电路进入多路选通电路，单片机根据循环采集的各地点监测值、局扇和风筒工作状态，发出控制指令，同时将各地点监测值送显示单元循环显示。3.2 主控电路采用ATMEGA64单片机，开机时，在保持原工况状态下，延时一分钟待传感器稳定后，再进入正常循检过程。模拟量信号先整形进入，单片机定时计每路的频率数，然后把它换算成对应的模拟量监测值，送显示单元循环显示。3.3 输入输出控制部分设备开/停传感器输出信号为0/1/5mA，风筒传感器输出无电位节点信号，这两种信号经光电耦合器隔离后直接送入单片机。闭锁输出指令经光电隔离后经继电器动作实现闭锁功能。3.4 显示单元采用12864液晶显示器，汉字显示信息，它是由ATMEGA48单片机控制，经驱动电路显示数据。3.5 防死机措施为了增强分站的抗干扰能力，编制了数字滤波软件。采用中值法，消除干扰。还设有“看门狗”电路，在遇到干扰发生软件“跑飞”时能自动回到主程序入口。四、主要性能和技术参数4.1 主要技术参数4.1.1 模拟量输入 输入的频率型信号应符合下列要求： 频率范围： 200Hz1000Hz； 在整个频率范围内其正脉冲和负脉冲宽度均不得小于 0.3ms； 有源输出高电平电压应不小于+3.0V （输出电流为2mA时）：有源输出低电平电压应不大于0.5V（输出电流为2mA时）；4.1.2 开关量4.1.2.1 开关量输入a) 电流型信号： 0mA/1mA/5mA模式电流信号： 不大于0.5mA的直流电流输入对应逻辑“2”； 5mA2mA的直流电流输入对应逻辑“1”； 1mA2mA的直流电流输入对应逻辑“0”；b) 无源接点信号： 截止状态对应逻辑“0”，截止状态输出时，漏电阻不小于100k； 导通状态对应逻辑“1”，导通状态输出时，电压降不大于0.5V（电流为2mA时）。4.1.2.2控制量输出8路本安高低电平输出，输出高电平时应不小于3V（输出电流为2mA时），输出低电平时不大于0.5V。4.1.3 模拟量输入误差不大于0.5%4.1.4 传输性能4.1.4.1 KJ389-F矿用本安型通用分站与KJ389-J矿用传输接口之间通讯 传输口：1路； 传输方式：主从、异步、半双工、RS485； 传输速率：2400bps； 最大电缆连接长度：10km； 通信信号参数：峰-峰值电压112.7V，峰值电流40mA ；4.1.4.2 KJ389-F矿用本安型通用分站与KJ389-D读卡器之间通讯 传输口：1路； 传输方式：主从、异步、半双工、RS485； 传输速率：4800bps； 最大电缆连接长度：2km； 通信信号参数：峰-峰值电压112.7V，峰值电流60mA ；4.1.5 控制执行时间矿用分站甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间不大于 2s4.1.6 最大传输距离 分站与矿用传输接口之间的最大传输距离10km(MHYVR 4*1.5电缆，电缆分布参数，分布电容：0.06F/km；分布电感：0.8mH/km；直流电阻：12.8/km)。 分站与传感器之间最大传输距离2km(MHYV 4*1.5电缆，电缆分布参数，分布电容：0.06F/km；分布电感：0.8mH/km；直流电阻：12.8/km)4.1.7 最大监控容量（每台分站） 8路模拟量输入 8路开关量输入 8路控制输出 4个分站接口4.1.8 备用电源连续工作时间与KDW660/18矿用隔爆兼本安型电源箱配套使用，工作时间不低于2小时。4.1.9 数据存储功能分站可存储2小时人员信息历史数据。4.2分站功能4.2.1 分站具有与传输接口双向通信及工作状态指示功能。能接收并贮存上级计算机的命令，根据上级计算机的命令，采集、处理各传感器的信号，并向上传输。4.2.2 分站具有对甲烷、风速、风压、一氧化碳、温度等模拟量采集及显示功能。模拟量输入信号为频率型模拟信号。4.2.3分站具有对馈电状态、风筒开关、风门开关、烟雾、设备开停等开停量的采集及显示功能。4.2.4分站具有控制功能（含断电和声光报警，声光报警可由传感器或声光报警器完成），按上一级计算机的命令控制开关量输出信号。1）甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能： a) 甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警；b) 甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁。甲烷浓度低于复电浓度时，自动解锁；c) 与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，应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源并闭锁。当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。2）甲烷风电闭锁功能：a) 掘进工作面甲烷浓度达到或超过1%时，声光报警；掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.5%时，切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面甲烷浓度低于1%时，自动解锁；b) 掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到或超过1%时，声光报警，同时切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1%时，自动解锁；c) 被串掘进工作面入风流中甲烷浓度达到或超过0.5%时，声光报警，同时切断被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低于0.5%时，自动解锁；d) 局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，声光报警，同时切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当局部通风机或风筒恢复正常工作时，自动解锁；e) 局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于 3.0%时，应对局部通风机进行闭锁使之不能起动，只有通过使用专用工具打开分站按键后方可人工解锁；当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于 1.5%时，自动解锁；f) 与闭锁控制有关的设备（含分站、电源、甲烷传感器、设备开停传感器、断电控制器等）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源并闭锁。与闭锁控制有关的设备接通电源 lmin 内，应继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源。当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。严禁对局部通风机进行故障闭锁控制。4.2.5 分站具有初始化参数设置和掉电保护功能。初始化参数通过监控软件设置并下发给矿用分站。4.2.6分站具有自诊断和故障指示功能。同时具有数据发送、接收状态指示功能。4.2.7 同电源箱配套使用，分站具有备用电源功能，当电网停电后，能维持2小时以上的连续正常工作。分站（包括电源箱）能独立工作，根据中心站初始化信息实现报警、断电等控制功能。4.2.8 分站具有历史数据存储功能。4.2.9分站具有与分站通信功能。五 安装和调试5.1 安装地点5.1.1 模拟量传感器安装在采掘工作面、回风道、串联风等处，与主机连接的电缆最长为2km截面积为1.5mm2。设备开/停传感器，安装在局扇电源电缆上；风筒传感器安装在离风筒末端约40m处。更详细的安装请看各自的使用说明书。5.1.2主机应安装在距局扇、传感器较近、供电方便、通风好、易于监测的地方。 5.2各部分的电气连接如（图二）所示。主机的联接电缆型号与规格见本说明书5.3调试方法5.3.1该分站下井使用前，应在井上通电检查和调试，并进行1至2天的试验运行，正常后方可下井安装。（图二）检查和调试方法如下：5.3.2外观检查分站外壳应无严重砸伤、撞伤，观察窗、电源指示灯罩应完整无损，所有紧固件不得有松动或失落。5.3.3通电调试本分站按图三、图四接线，检查接线无误后，再将主机电源接通，这时主机上的显示器江有显示，表示电源已接通，显示采用中文显示，表述非常清楚。5.3.4 用甲烷传感器进行同步检查用偏调法，调节甲烷传感器“调零”电位器或遥控器调偏电桥的平衡，使甲烷传感器和主机都有显示，检查0、1、2、3（%CH4）时的同步误差。相互之间误差应不大于0.02%CH4。然后将甲烷传感器调回到零位。5.3.5 检查功能按4.1.14.2.11的功能要求检查。5.3.6 对甲烷传感器通瓦斯气样检查，调整灵敏度。把带有气咀的密闭气罩装到甲烷传感器上，调整甲烷传感器，使各甲烷传感器和主机显示都为零，将2%CH4标准气样的气袋接到甲烷传感器气咀上，按每分钟180毫升流量流入，甲烷传感器和主机显示增加，待稳定后，仔细调节遥控器上的“精度”（即调灵敏度）按钮，使显示在“2.00”，然后取下气样，注入新鲜空气，稳定后，调节“调零”按钮，使显示为“0”。如此反复调整几次，直到0和2%CH4两点都调准为止。调好后，卸下密闭气罩。至此，井上检查和调整全部结束。5.4井下安装、复查与调整下井前，需准备好电缆线、焊好传感器航空插头、工具、专用钥匙、一袋新鲜空气，一袋2%CH4标准气样等有关用品。分站井下安装根据本说明书5.1条