2017-F16(B)培训-何青松(1)

中国煤科,测控分院监控所：何青松,KJ90-F16(B),矿用本安型分站,监控系统,升级改造,介绍,1,技术,优势及,功能,2,分站,接线及显示,介绍,3,使用注意事项,4,C,ontents,提 纲,Part,1,监控系统升级改造介绍,一、升级改造介绍,1,、监控系统升级改造通知及主要内容,主要内容：,传输数字化；,增强抗电磁干扰能力；,推广应用先进传感器技术及装备；,提升传感器的防护等级；,完善报警、断电等控制功能；,支持多网、多系统融合；,格式规范化；,增加自诊断、自评估功能；,加强数据应用分析；,应急联动；,提升系统性能指标；,增加加密存储要求；,方便用户使用、维护、培训。,一、升级改造介绍,2,、涉及分站相关要求的解读,传输数字化：将,模拟量传感器,到分站升级为数字传输。,一、升级改造介绍,2,、涉及分站相关要求的解读,地面设备,3,级静电抗扰度试验，评价等级为,A,；,2,级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为,A,；,3,级脉冲群抗扰度试验，评价等级为,A,；,交流电源,端口,3,级、直流电源与信号,端口,2,级,浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为,B,。,评价,等级为,A,：在技术要求限值内性能正常；,评价,等级为,B,：功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复。,一、升级改造介绍,2,、涉及分站相关要求的解读,格式规范化：,系统主干网应采用工业以太网。,分站到主干网间宜采用工业以太网，也可采用,RS485,、,CAN,等，“十三五”末应采用工业以太网。,模拟量传感器到分站有线采用工业以太网、,RS485,、,CAN,等，无线采用,WaveMesh,、,Zigbee,、,Wi-fi,、,RFID,。,系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。,一、升级改造介绍,2,、涉及分站相关要求的解读,自诊断、自评估：,实现,系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在安装使用中存在的问题。自诊断的内容至少应包括：,传感器,、控制器的设置及定义；,模拟量传感器,、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作状态；,传感器,维护、定期未标校提醒；,中心站,软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、软件模块通信,。,一、升级改造介绍,2,、涉及分站相关要求的解读,提升性能指标：,巡检周期不超,20s,，异地断电时间不超,40s,；,备用电源由,2h,提升到,4h,，仅能维持,2h,必须更换；,具有双机热备功能，模拟量传输处理误差不超过,0.5%,；,分站的最大远程本安供电距离（在设计工况条件下）实行分级管理，分别为,2km,、,3km,、,6km,。,一、升级改造介绍,3,、,KJ90N,监控系统结构,一、升级改造介绍,KJ90-F16(B),分站,KDW660/24B(A),电源,分站配接电源，目前没有设计,8,通道分站。,Part 2,技术优势及功能,二,、技术优势及功能,1,、技术优势,核心,控制芯片采用基于,Cortex-M3,内核的,32,位嵌入式微处理器，操作频率可高达,120MHz,，与基于,ARM7,内核的微处理器相比，性能提高了一倍；,分站,采用,4.3,英寸真彩色大屏幕液晶屏显示，除对各类传感器的数据及状态进行实时显示外，还可以对电源箱内的各种参数等进行显示；,内置,嵌入式实时操作系统，并配置多,CPU,对传感器进行通讯采样，提高了与传感器间的通讯速度，确保断电控制及时可靠；,分站,与传感器间全数字化传输，支持,RS485,及,CAN,总线传输方式，可完全避免因线路干扰及错接等导致的误报警发生；,分站,内设计有,SD,卡存储器，使分站具备“中断续传”及“黑匣子”功能；,采用,抗干扰设计，抗电磁干扰能力显著增强，通过了静电放电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群、浪涌等抗扰度实验，保证分站在复杂电磁环境下工作的稳定性和可靠性。,二,、技术优势及功能,2,、主要功能,分站共有,4,路,RS485/CAN,总线传输端口，每个端口可挂接,4,台数字量信号的传感器，共可挂接,16,台传感器；,分站有,8,路控制量输出端口，可挂接馈电断电控制器及声光报警器等；,分站提供,1,路,RS485,和,1,路,10/100Mbps,自适应以太网接口可以与矿用网络交换机相连接；,分站具有甲烷浓度超限断电,/,复电功能和甲烷风电闭锁的全部功能，并支持多风机联锁控制；,分站可自动识别传感器的调校、故障、自检等状态，并将数据上传给中心站，对数据的分析提供可靠的依据；,分站的从通讯口可挂接,V,锥流量计等智能设备，分站可通过中心站设置自动切换为抽放用分站；,可通过中心站软件对分站电源箱进行远程充放电维护控制，可对电池电压、充电电流、负载电流、剩余电量等进行测试,二,、技术优势及功能,3,、主要技术参数,供电,电源,a),额定工作电压：,12V.DC,；,b),工作电压范围：（,10.0,19.0,）,V.DC,；,c),工作电流：,800 mA,。,模拟,量,1,RS485,信号,a),传输方式：,RS485,；,b),传输速率：,2400bps,；,c),传输信号工作电压峰峰值：,15V,。,2,CAN,信号,a),传输方式：,CAN,；,b),传输速率：,5kbps,；,c),传输信号工作电压峰峰值：,15V,。,开关,量及控制量,1,RS485,信号,a),传输方式：,RS485,；,b),传输速率：,2400bps,；,c),传输信号工作电压峰峰值：,15V,。,2,CAN,信号,a),传输方式：,CAN,；,b),传输速率：,5kbps,；,c),传输信号工作电压峰峰值：,15V,。,3,电流信号,a)1,mA/5 mA,。,b)4,mA/20 mA,。,电平,信号,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,。,二,、技术优势及功能,3,、主要技术参数,累计量,：,数字信号,：传输方式为,RS485,，传输速率为,2400bps,。,数字,量输入处理误差不大于,0.5%,。,累计,量输入处理误差不大于,0.5%,。,控制执行时间,：,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,2s,。,Part 3,分站接线及显示介绍,三、接线及显示介绍,1,、组成部件,主板：,主,CPU,（,LPC1788,）及外围电路；,含,1,路主通讯及,2,路,485,通讯，其中,1,路是接智能开停、,V,锥、七参数传感器等，另一路目前备用；,电源模块；,16,路普通开停量采集；,SD,卡、时钟等电路。,三、接线及显示介绍,1,、组成部件,RS485,通讯板：,提供,4,路,RS485,通讯模块，与,16,路,RS485,总线传感器、断电器通讯。（后边以,485,为例讲解）,CAN,通讯板：,提供,4,路,CAN,通讯模块，与,16,路,CAN,总线传感器、断电器通讯。,4,片,LPC1754,三、接线及显示介绍,1,、组成部件,液晶显示屏：,电源箱信息的实时显示；,传感器实时值及状态的显示；,控制口及通讯状态的显示；,遥控设置界面的显示；,模块状态、版本信息、时间等状态的显示。,三、接线及显示介绍,1,、组成部件,接线板：,各种信号及电源端子均由此电路板接出。,控制板：,提供,8,路控制口电路（电平控制）。,三、接线及显示介绍,2,、接线方法,总线传感器,14,485-1,总线传感器,58,485-2,总线传感器,912,485-3,总线传感器,1316,485-4,说明：,总线传感器按地址号进行连接；,总线传感器不能重号，不能跨总线连接；,电源与信号没有关联性，可自由连接；,总线断电器控制口自由挂接，馈电信按地址号连接；,三、接线及显示介绍,2,、接线方法,V,锥流量计，,GD7,多参数传感器,485-D,备用，目前未做相关软件功能,485-V,主通讯，挂接交换,485,COMA,COMB,三、接线及显示介绍,2,、接线方法,如果分站需要使用网络通讯，则需要将网络通讯板电源连接上,12V,，并将分站的,COMA,、,COMB,与网络通讯板上的,COMA,、,COMB,连接，通过网线直接连接到交换机，并对模块参数进行设置即可。,COMA,COMB,三、接线及显示介绍,2,、接线方法,16,路普通开关量采样接入端,A1A16,8,路控制口输出正（高低电平信号）,C1+C8+,8,路,24V,、,1,路,18V,电源正,VCC19,8,路,24V,、,1,路,18V,电源负,VSS19,三、接线及显示介绍,2,、接线方法,注意：,如果普通开关量接线端子不使用，可以通过跳线扩充,RS485,端子的数量；,只是对接线端子进行了扩充，并没有增加,RS485,总线的,数量,；,接总线传感器的,4,组,RS485,均有相关的设置，注意接线板上的丝印信息；,三、接线及显示介绍,2,、接线方法,注意：,使用时将图中白色的线接到,C1C8,上，因为没有固定在某一个控制口上；,将分站底板上的对应跳线帽接上，将,12V,与对应控制口地相连接；,将电源箱内的跳线进行设置，需要设置高、低电平断电；,近程控制的使用（设计有,2,路）,三、接线及显示介绍,3,、显示介绍,三、接线及显示介绍,3,、显示介绍,普通开关量,总线开关量,模块状态,SD,卡 状态,版本信息,电源信息,三、接线及显示介绍,3,、遥控状态,进入遥控,设置分站地址,退出遥控,1,Part,4,使用注意事项,四,、使用注意事项,软件相关定义要严格按要求定义,1,中心站软件：目前只能使用在,KJ90N,软件中,分站类型：“总线型大分站”。,传感器类型：要根据实际传感器进行定义。,四,、使用注意事项,建议对传感器型号进行设置,2,在现场使用时，应严格定义传感器的型号，如果传感器接错时，可以避免相应的数据传输到地面，软件显示“类型不匹配”。,如果传感器量程定义错误会出现什么情况？,四,、使用注意事项,关于传感器通道及地址的问题,3,分站普通开关量有,16,个通道，总线传感器也有,16,个通道，所以互相间地址是互斥的，总量目前只有,16,台，后期可能会增加（考虑外接电源的情况）。,例：总线传感器挂接了,1,通道，,1,通道同时也接了,1/5mA,普通开关量传感器，会出现什么情况？,四,、使用注意事项,V,锥、,GD7,多参数传感器接入,4,V,锥流量计接入，选择取,V,锥数据，没有单独的,V,锥分站类型。,GD7,多参数传感器接入，也需要选择，两者互斥。,四,、使用注意事项,刷新程序要取掉显示屏,5,分站主芯片,LPC1788,刷新程序，需要禁用看门狗及显示屏。,分站,4,路总线采样芯片,LPC1754,刷新程序，需要禁用看门狗。,四,、使用注意事项,总线型断电控制器接入,6,总线型断电器需要遥控设置馈电地址和对应控制口，没有专门的控制口及相关连线，需要设置两个参数，接入时按,馈电地址,进行连接，控制口自动识别。,馈电信号,控制口号,分站,T,H,A,N,K,S,谢谢大家！,