煤矿本安型电力监控分站KJ88说明书

KJF88矿用隔爆兼本安型电力监控站使用说明书1 概述KJF88矿用一般型电力监控站（以下简称主站）属于矿用一般型设备，适用于井下无瓦斯、煤尘爆炸性危险的场所，作为井下电力监测监控系统中的数据交换、设备控制和视频上传等过程的关键设备。

它具有数据处理、远程控制、图像显示、视频网络传输及网络远程通讯等功能，是井下电力监测监控系统中的重要设备。

1.1 防爆型式矿用一般型，标记为“KY”。

1.2 型号意义KJ F 88登记序号设备类型矿井监测、控制系统或设备1.3 工作环境条件：a) 环境温度： 0～＋40℃；b) 平均相对湿度：≤90%（＋25℃）；c) 大气压力： 80kPa～106kPa；d) 无显著振动和冲击的场合；e)煤矿井下无瓦斯、无煤尘爆炸性危险的场所。

1.4 工作方式：连续工作2 技术参数2.1 供电电源工作电压：AC220V/AC127V可选工作电流：见表1表 1 KJF88矿用一般型电力监控站整机工作电流2.2 串口1（与上级设备通讯）传输制式： RS485传输速率： 1200bps\2400bps\4800bps\9600bps可设置传输协议： Modbus_RTU传输距离： 1km2.3 串口2（与下级设备通讯）传输制式： RS485传输速率： 1200bps\2400bps\4800bps\9600bps可设置传输协议： Modbus_RTU传输距离： 1km2.4 串口3（视频控制端口）传输制式： RS485传输速率： 9600bps传输协议：帕尔高-P（支持透明传输）传输距离： 500m2.6 视频输入最大输入容量：4路输入信号特性：1Vpp,75Ω连接口： BNC 阴性制式： NTSC或PAL2.7 以太网光接口接口类型： SC型光接口光缆类型： GYSTZA型单模光纤传输速率：≤100Mb/s发射波长： 1310nm发射功率：≥-10dbm接收灵敏度：≤-36dbm传输协议： IEEE802.3u2.8 嵌入式主机参数内存容量： 64M SDRAM存储容量： 64M 电子硬盘主频： 200MHz3. 主要结构特征及工作原理3.1 外形尺寸及重量外形尺寸(l×b×h)mm: 700mm×600mm×1600mm重量: 75kg3.2 主要结构特征主站结构及尺寸及内部结构如图1所示，它由2mm厚不锈钢板冲压加工而成，前面装有2扇门，后面装有1扇门，每扇门的四周有橡胶圈衬垫，门上有1个锁扣，可用手拉开或扣紧。

前面板的上沿有5cmt的突出护沿，顶上装有吊环。

前面上部的门上镶嵌了一块钢化玻璃，可直接观察到里面液晶显示屏的显示内容和电源及通讯状态指示灯的状态。

后面共装有12个出线嘴，供输入、输出电缆引线用。

与出线嘴适应的线缆外径为Ф12±0.5mm。

表2 KJF88矿用一般型电力监控站出线嘴所配密封圈尺寸注：主站出厂时12个出线嘴已全部安装密封圈。

3.3 工作原理主站的电气原理如图2所示，主要由嵌入式工控机、网络视频服务器，交换机，串口服务器、光电转换以及电源部分组成。

主站的嵌入式工控机实时监测从下行数据采集端口采集到的电力监测数据，并自动进行数据处理，主要完成电力图１ KJF88矿用一般型电力监控站结构示意图1 触摸屏2 通讯指示灯3 电源开关（带指示灯）S24 前门（2）5 门把手6 铭牌7 保险丝F38 串口服务器 9通讯指示灯控制模块10 电源控制模块 11 AC/DC 开关电源 12 走线槽13 电压选择接线排X214 源变压器15 电源总开关S1 (带保险丝F1、F2) 16 安全隔离器（选件） 17 电源输入接线排X1 18 交换机 19 观察窗 20 光电转换器 21 视频服务器 22 通讯线接线排X3 23 电池投入开关S3 24 备用电池25 出线嘴监控系统部分的工作。

主站电力监控部分与地面设备的通讯有两种方式可供选择：一种以RS485总线方式；另一种以光纤以太网方式。

主站能根据地面主机的命令来处理井下的实时数据，而且还可以控制井下的开关设备分合闸合、设置开关设备的运行参数等。

网络视频服务器主要采集4路视频信号，通过光纤以太网方式向地面传输视频数据，并将视频控制信号解码和分离，用来控制井下的摄象机以及云台。

串口服务器，交换机，光电转换器等组件主要作用是将数据转换成以太网光信号。

备用电池主要是为了保证在系统断电后，主站的电力监控部分仍然能正常工作一段时间，原理框图如图所示。

图2 KJF88矿用一般型电力监控站电气原理框图4 安装与调试本设备出厂前已调试完毕，无须再调整。

安装时将主站放在固定架上，然后用螺丝固定。

５使用与接线5.1线路的连接打开主站后门，主站腔体内的安装板板上有X1（4芯）、X2（10芯）、X3（8芯）三个接线排，如图1所示，接线排旁边标有1A、2A、3A，1B、2B、3B等字样，具体接线如表3所示（端子序号按从左至右的顺序编号）。

表3 KJF88型电力监控主站线路连接表警告：只能以一种等级的交流电压给本设备供电，并且所有电源和通讯电缆必须连接到规定的端口，正负极连接正确，否则会损坏本设备；使用前请务必检查接线排X2的两根电源配线所确定的输入交流电压等级。

例如：现场能提供的电源电压有AC220V和AC127V时，我们仅选择AC127V的电源电缆与主站腔体内的接线排X1的第1、2两芯相连，然后将两根电源配线与接线排X2的第7、8两芯相连；或者仅选择AC220V的电源电缆与接线排X1的第1、2两芯相连，然后将两根电源配线与接线排X2的第5、6两芯相连。

出厂时两根电源配线已接至接线排X2的第7、8两芯,即输入电压等级为AC127V。

意注：如果主站与地面系统主机之间的电力数据通讯采用以太网方式，则接线排X3的第1、2两芯不用接线，此时为了保证电力监控系统的实时性能，必须确保每一路数据通道的带宽在2M以上，每路视频通道的带宽在4M以上。

打开主站后门，可以看见主站腔体内的垂直安装板下部的网络视频服务器，在网络视频服务器上一共有四个悬空的BNC阴性视频连接头，视频电缆通过出线嘴可直接与BNC头相连。

光电转换器的光接口在出厂时已用软塞保护，连接光缆时应先拔下软塞，两根光纤跳线（TX和RX）通过出线嘴可直接与光电转换器光接口交叉相连，如图3所示，光缆跳线接头应为SC型。

图3 KJF88矿用一般型电力监控站内部接线示意图5.2参数设置与使用主站的线路连接、组网完成以后，在投入使用之前必须进行参数设置，主要包括主站本机地址，主站的串口通讯参数；视频服务器IP地址、视频控制协议和视频控制端口的通讯参数；串口服务器IP地址和工作模式以及串口通讯参数和计算机软件的配置等。

具体参数设置过程可利用随机附带的软件和软件操作说明进行。

除了主站的本机地址和串口通讯参数设置过程必须在主站上进行以外，其他参数设置过程均在地面计算机上进行。

注意在地面计算机上对主站进行参数设置时，必须将计算机上的代理服务器功能和防火墙关闭，具体参数设置过程请参考随机附带的软件操作使用说明。

主站必须由专门人员来管理，并由厂方负责对管理人员进行操作和管理培训。

5.3触摸屏操作本设备上电后会自动显示如下界面：图4 KJF88矿用一般型电力监控站启动界面按“进入”按钮，系统会进入操作员身份验证界面，如下图所示，缺省密码为Q，按“确定”按钮机可进入系统主界面。

图5 KJF88矿用一般型电力监控站操作员身份验证界面图6 KJF88矿用一般型电力监控站系统主界面对于不同的用户系统主界面可能有所不同，原因是与KJF88电力监控站相连的下级设备数量和类型不一样，厂方会根据不同情况在现场对主界面进行配置，图6所显示的只是示意图，主界面上有3个按钮分别可以查看电度报表、报警信息和退出系统。

另外在每台设备图标下方会显示相应的母线电压和和电流的当前值。

点击下级设备图标可查看此设备的详细数据和历史资料，如图7所示。

5.3软件环境要求为保证能正常使用本设备，必须在地面主计算机上安装以下软件： ① KJ36A 矿井电力监控系统；② Nport Administration Suit 串口服务器软件； ③ SmartSight nDVR 视频服务器软件和客户端软件第①必须另行购买，第②、③提供随机附带光盘，安装方法请按安装界面的提示进行，注意在安装完软件③以后，应及时向厂方提出永久性注册代码申请。

另外本设备在出厂前已经安装好WINDOWS CE 嵌入式操作系统和MCGS嵌入式工控图7 KJF88矿用一般型电力监控站下级设备数据显示界面软件，在随机附带的说明书中有相关的操作和使用说明。

图4 KJF88矿用一般型电力监控站指示灯示意图5.4电源开关和通讯状态指示主站触摸屏的下方总共装有1个带灯按扭和4个指示灯，按扭按下表示电源接通，此时按扭上的红色指示灯会亮，按扭弹回表示电源断开，此时按扭上的红色指示灯不亮。

黄灯1为串口1访问指示灯，蓝灯1为串口1应答指示灯，黄灯2为串口2数据发送指示灯，蓝灯2为串口2数据接收指示灯，如图4所示。

另外，在主站后面垂直安装板的下方还有一个备用电池投入开关，在正常使用时应首先将此开关拨到“ON”的位置，电源会自动对电池充电。

5.5保险丝主站在使用过程中如因操作不当或电流冲击过大有可能会烧毁电源保险丝，主站后面水平安装板上的电源总开关S1旁边装有F1、F2两只保险丝，如图1所示，F3在垂直安装板的上部，更换保险丝之前应将开关S1断开，保险丝规格应符合表4的规定。

表4 KJF88矿用一般型电力监控站电源保险丝规格6使用注意事项6.1 连接RS485数据线和电源线时,应注意极性不可接反；加电前，应仔细检查，确保所有接线完全正确、可靠。

6.2 主站安装时，外壳应可靠接地，尽量远离有较大电磁场辐射的设备，本设备属于矿用一般型设备，只能用在煤矿井下无瓦斯、无煤尘爆炸性危险的场所。

6.3 主站接线完成以后，在首次投入使用前必须打开主站后门，检查主站垂直安装板上的电池投入开关S3是否拨到“ON”的位置；水平安装板上的电源总开关是否处于闭合状态。

注意，出厂时开关S1是闭合的。

开关S2、S3是断开的。

6.4 避免在严重超出本说明书所示的恶劣环境中使用本设备，否则会减少主站的使用寿命或造成主站损坏。

6.5 本设备长期不用时，为了延长电池使用寿命，防止电池过度放电，强烈建议每隔3个月给主站通一次交流电源，并打开电池投入开关，每次通电时间不少于12小时。

另外，电池有一定的使用寿命，在使用过程中，电池容量会缓慢降低。

正常使用时，电池可供主站的电力监控部分正常工作1小时以上，但不给视频处理部分供电。

6.6 所用通讯电缆的型号建议为MHYAV型传输电缆(R=25.8Ω/km，C=0.06μF/km，L=0.8mH/km)。