產(chǎn)品詳情
KXJ127礦用隔爆兼本安型顯示控制箱
產(chǎn)品使用說明書
山東中煤電器有限公司
目 錄
使用本產(chǎn)品前，請詳細閱讀本說明書。
產(chǎn)品使用說明書
1 用途
KXJ127礦用隔爆兼本安型顯示控制箱（以下簡稱顯示控制箱）主要安裝于煤礦井下機電硐室、排水泵房、皮帶機頭、臨時排水點等地點，連接在礦上以太網(wǎng)內(nèi)，用于地面與井下進行圖像傳輸、語音對講。其邏輯動作可以通過軟件編程來實現(xiàn)，是復(fù)雜的邏輯控制變得簡單、易行。控制箱內(nèi)部的輸入輸出設(shè)置有隔離電路，可靠的電氣保護和安全保護，從而確保控制器的可靠運行和電氣安全。
顯示控制箱連接在能夠上網(wǎng)的場合（不能上網(wǎng)的場合組成內(nèi)網(wǎng)），能夠與遠程指揮端形成虛擬內(nèi)網(wǎng)，方便對設(shè)備進行遠程診斷、程序下載等工作。
顯示控制箱執(zhí)行標(biāo)準GB3836-2010、Q/ZMD026－2011。
2 環(huán)境條件
——溫度: 0℃～
——平均相對濕度: ≤95%RH（＋
——大氣壓力: 80kPa～106kPa；
——機械環(huán)境: 無顯著振動和沖擊的場合；
——適用于有瓦斯和煤塵爆炸的危險環(huán)境中；
——周圍介質(zhì)無腐蝕性氣體。
3 主要技術(shù)參數(shù)
Ø 工作電流：≤1A。
Ø 本質(zhì)安全型開關(guān)量輸入信號：高低電平信號，低電平≤5V，高電平≥ 13V。
Ø 本質(zhì)安全型模擬量輸入信號：輸入的電流信號4mA～20mA。
Ø 開關(guān)量輸出：繼電器無源節(jié)點輸出。
Ø 網(wǎng)絡(luò)通訊：傳輸速率：10/100 Mbps自適應(yīng)；
信號工作電壓峰峰值：1.0V～5.0V；
傳輸距離：≤100m；（使用CAT5、CAT6類網(wǎng)絡(luò)雙絞線）。
Ø 語音通訊：話音強度≥85 dB；
失真度≤15%。
Ø 本安參數(shù)：U0：DC18.5V， I0：1000mA ；b）C0：2.1μF， L0：0.1mH 。
備注：輸出本質(zhì)安全型電源為江蘇新力科技實業(yè)有限公司生產(chǎn)的DHK-（B）輸出本質(zhì)安全型電源（防爆編號：32008430）參數(shù)。
4 產(chǎn)品分類
4.1 型式
礦用隔爆兼本質(zhì)安全型“Exd[ib] I Mb”。
KX J 127
礦用通訊系統(tǒng)及設(shè)備 工作電壓：127V 通信及控制綜合
5 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及原理
5.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及外形尺寸
顯示控制箱由本安電源、觸摸屏、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、外殼四大部分組成，其外部結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1外部結(jié)構(gòu)及尺寸圖
Ø 具有與其它交換機連接，將語音數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。
Ø 具有采集模擬量信號和開關(guān)量信號功能。
Ø 具有繼電器輸出控制功能。
Ø 具有通訊功能。具有網(wǎng)絡(luò)通訊與RS485兩種通訊方式。
Ø 通過顯示屏可以顯示運行狀態(tài)及參數(shù)。
Ø 具有將攝像儀監(jiān)控的圖像在顯示屏上顯示。
5.2.2 電氣原理
顯示控制箱內(nèi)放置網(wǎng)絡(luò)語音模塊，語音模塊通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與地面的語音模塊的數(shù)據(jù)通訊；放置視頻服務(wù)器，監(jiān)控視頻信號通過視頻服務(wù)器實現(xiàn)地面的圖像監(jiān)控；放置VPN路由器，實現(xiàn)傳輸通道的物理連接。
顯示控制箱內(nèi)置西門子PLC，用于完成用戶的輸入輸出要求，完成用戶要求的各種輸入輸出邏輯動作。
顯示控制箱內(nèi)置鼠標(biāo)板，可有效的解決了觸摸屏在井下無法使用鼠標(biāo)操作的難題，將觸摸屏在井下的操作與在地面操作一樣簡單、方便。
顯示控制箱 揚聲器 麥克
語音模塊 視頻服務(wù)器 VPN路由器 觸摸屏 PLC 隔爆型光纖攝像儀 網(wǎng)絡(luò)交換機
圖2 系統(tǒng)原理框圖
6 安裝、調(diào)試、操作及使用注意事項
顯示控制箱在安裝前，應(yīng)仔細檢查外殼及電器元件是否在運輸中遭到碰撞損壞，緊固螺栓是否松動。技術(shù)文件、產(chǎn)品出廠合格證應(yīng)與產(chǎn)品一致。
顯示控制箱主要安裝于井底車場、通風(fēng)巷道、采區(qū)峒室、泵房等無顯著振動和沖擊的場所。
顯示控制箱應(yīng)垂直安裝，其傾斜角度不大于5°。
顯示控制箱安裝時，最好制作安裝底座。
顯示控制箱底座基礎(chǔ)圖見下圖。
圖3 基礎(chǔ)安裝圖
6.2.1 接線位置
顯示控制箱的接線主要集中在接線腔內(nèi)，其位置圖如下：
圖4 接線位置圖
D1,D2為交流電源接線端子。用于連接交流127V。
D3，D4為線纜穿墻端子，所有的輸入輸出均通過穿墻端子引入主腔。所有的輸入輸出接線通過穿墻端子后均引入XT1快速接線端子。用戶輸入輸出的接線均在XT1端子排進行。
D5為光纜穿墻端子，主要為光纖攝像儀的連接以及網(wǎng)絡(luò)通訊的光纖通訊。
D6為本安腔的穿墻端子，主要為語音輸入輸出以及手動操作按鈕、鼠標(biāo)操作按鈕等線的連接。
6.2.2 接線原理
顯示控制箱內(nèi)其接線定義見下圖。
D1-1、D1-2接線端子連接AC127V供電電源（務(wù)必檢查電源等級，否則可能會造成不應(yīng)有的危險），D3-1為光纜，連接隔爆型光纖攝像儀。其它輸入輸出見圖5所示。
若為用戶定做，以隨機附圖為準。
圖5接線端子圖
6.3 調(diào)試
因西門子新推出的S7-1200系列PLC具有卓越的性能和強大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，故PLC選擇西門子S7-1200系列，編程采用網(wǎng)口直接進行，此接口除了應(yīng)用于編程調(diào)試、HMI以及PLC間的通訊外，還支持開放的以太網(wǎng)協(xié)議，可以與第三方設(shè)備進行通信。
S7-1200的編程軟件STEP7 Basic 11.0采用了全集成自動化的理念，除增強了軟件的易用性和界面友好型外，還是一功能強大、風(fēng)格統(tǒng)一的自動化系統(tǒng)軟件平臺。
S7-1200系列PLC控制器具有模塊化、結(jié)構(gòu)緊湊、功能全面等特點，適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，能夠保障現(xiàn)有投資的長期安全。控制器具有可擴展的靈活設(shè)計，擁有符合工業(yè)通訊最高標(biāo)準的通信接口以及全面的集成工藝功能，可以作為一個組件集成在完整的綜合自動化解決方案中。
故PLC的編程請使用西門子公司提供的SIMATIC STEP7 Basic 11.0軟件進行。
圖6 ＰＬＣ控制器
除客戶特別指定外，觸摸屏選用維綸MT8104或者昆侖通態(tài)TPC1062K。維綸觸摸屏編程軟件使用EB8000，在威綸通的官方網(wǎng)站的下載中心即可下載（http://www.weinview.cn/）；昆侖通態(tài)的編程軟件使用MCGS嵌入版，在MCGS官方網(wǎng)站的下載中心即可下載（http://www.mcgs.com.cn）。
觸摸屏與PLC的通訊使用以太網(wǎng)口進行。
圖7 10寸觸摸屏
網(wǎng)絡(luò)音頻模塊采用我們自行開發(fā)的主板，能接收網(wǎng)絡(luò)音頻數(shù)據(jù)流，轉(zhuǎn)換成音頻模擬信號輸出。亦能采樣本地的mic輸入或linein 輸入，發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，供其他網(wǎng)絡(luò)音頻模塊接收播放。提供語音級的雙向音頻數(shù)據(jù)傳輸，便于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)語音對講系統(tǒng)。 模塊還提供了一組功放控制接口，具有靜音輸出，工作信號輸出，繼電器輸出和開關(guān)輸入，可方便控制外置大功率功放。
音頻模塊使用我們隨機提供的設(shè)置軟件進行設(shè)置。需要配置IP地址、播放模式等。
網(wǎng)絡(luò)語音模塊連接以太網(wǎng)口，使用網(wǎng)絡(luò)接口傳輸音頻信號。
圖8 網(wǎng)絡(luò)音頻板
視頻服務(wù)器采用海康單路視頻服務(wù)器，服務(wù)器需要設(shè)置ＩＰ地址。
視頻服務(wù)器默認的IP地址為“192.0.0.64”，使用網(wǎng)線將計算機網(wǎng)口連接至控制箱的交換機網(wǎng)口，計算機的IP地址設(shè)置成“192.0.0”段內(nèi)的任意IP地址（192.0.0.63，保證不能重復(fù)），在計算機IE瀏覽器內(nèi)輸入“192.0.0.64”，用戶名：admin，密碼：12345，端口：8000，即可進入編碼器系統(tǒng)。進入系統(tǒng)后設(shè)置成系統(tǒng)需要的IP地址即可。
圖9 單路視頻服務(wù)器
若用戶需要解碼至電視墻輸出，請選用海康威視公司提供的DS6301或者DS6308解碼器進行解碼。
注：若出廠時，IP地址已經(jīng)設(shè)置過，請使用我們隨機標(biāo)簽的IP地址，設(shè)置時，請將上位機設(shè)置為同一IP段的即可。
若使用IE登陸不上，請選擇IE工具—internet選項—安全，把安全級別設(shè)置為低，并將右邊欄目關(guān)于Active的安全全部選擇為啟用，確定后重新輸入IP地址，確認控件安裝后就可以看到登陸界面。
7 故障分析與排除
7.1 常見故障分析及排除
故障現(xiàn)象 |
原因分析 |
解決方法 |
備注 |
觸摸屏不亮 |
直流24V電源壞 |
更換交流電源 |
|
觸摸屏后邊保險絲燒壞 |
更換隨機的保險絲1A |
||
PLC工作不正常 |
檢查是否下載應(yīng)用程序 |
重新下載用戶應(yīng)用程序 |
|
檢查是否將PLC置為運行狀態(tài) |
將PLC置為運行狀態(tài) |
||
鼠標(biāo)不動作 |
鼠標(biāo)板故障 |
更換鼠標(biāo)板 |
|
USB轉(zhuǎn)PS2線故障 |
更換USB轉(zhuǎn)PS2轉(zhuǎn)接線 |
||
PLC讀取不到輸入量 |
檢查本安18V電源 |
更換本安電源模塊 |
|
檢查直流24V電源 |
更換直流24V開關(guān)電源 |
||
無視頻圖像 |
檢查網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 |
更換網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 |
|
檢查視頻接收光端機 |
更換視頻接收光端機 |
||
檢查至視頻服務(wù)器的光纖是否正常 |
使用打光筆測試光纜鏈路是否通暢 |
7.2 維修注意事項
a) 在使用和維修過程中必須維持原設(shè)計的本質(zhì)安全電路的電氣參數(shù)和保護性能,更換本安電路及關(guān)聯(lián)電路中的電氣元件時，不得擅自改變電路的電氣參數(shù)和本安性能，也不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的電氣參數(shù)及元器件的電氣參數(shù)、規(guī)格型號等，特殊部件應(yīng)向廠家購買，更不得仿制。
b) 井下有瓦斯爆炸危險的場所檢修本產(chǎn)品時，禁止用非防爆儀表進行測量或用電烙鐵檢修，檢修時及時切斷前級電源。
c) 在非危險場所安裝的本產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)設(shè)備，檢修時必須切斷接到危險場所的本質(zhì)安全型電路的接線。
d) 打開外殼維修時，不得用改錐或扁鏟等工具插入隔爆面內(nèi)硬撬硬撐，維修后要清理結(jié)合面，不要將煤塵或其他雜物殘留在隔爆面上,蓋好蓋后，要用塞尺檢查隔爆面間隙是否符合要求，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。
e) 維修時打開隔爆結(jié)合面不得留下一根螺栓不拆下并以此為軸轉(zhuǎn)動。
f) 長期停止運行或維修過程中，應(yīng)將控制箱右側(cè)上的電源開關(guān)斷開。
g) 維修時不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元、器件的電器參數(shù)、規(guī)格和型號。
h) 本產(chǎn)品不得隨意與其它未經(jīng)聯(lián)檢的設(shè)備連接。
i) 本產(chǎn)品未規(guī)定配接設(shè)備，在與其它設(shè)備連接時應(yīng)經(jīng)聯(lián)檢合格后方可連接。
j) 維修時注意防止“失爆”（注意保護緊固件和保護引入裝置里的橡膠密封圈）。
8 運輸和儲存
l 產(chǎn)品包裝木箱摞裝層數(shù)不得大于二層。
l 搬運時避免摔碰和防雨淋。
l 必須貯存在干燥的房間內(nèi)。
l 隨機技術(shù)資料：產(chǎn)品合格證、使用說明書、裝箱單各1份。
9 開箱及檢查
l 開箱時，請注意輕拿輕放。
l 設(shè)備取出時，應(yīng)注意檢查在運輸過程中，是否有破損的現(xiàn)象，主機機箱是否完好。
l 按照裝箱單的內(nèi)容檢查產(chǎn)品及資料是否齊全。
10 訂貨和服務(wù)
l 訂單上需注明產(chǎn)品名稱、型號、數(shù)量及交發(fā)貨日期。
l 訂單上需注明收發(fā)貨單位、聯(lián)系人、通訊地址、托運方式及到站名稱。
