KXJ127礦用隔爆兼本安型顯示控制箱說(shuō)明書(shū)

1、KXJ127礦用隔爆兼本安型顯示控制箱產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)山東中煤電器有限公司2011年10月25日目 錄1 用途32 環(huán)境條件33 主要技術(shù)參數(shù)34 產(chǎn)品分類(lèi)44.1 型式44.2產(chǎn)品型45 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及原理45.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及外形尺寸45.2電氣原理46 安裝、調(diào)試、操作及使用注意事項(xiàng)56.1位置安裝56.2用戶(hù)接線(xiàn)66.3調(diào)試8PLC8觸摸屏8網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音模塊9視頻服務(wù)器96.4常見(jiàn)故障分析及排除106.5注意事項(xiàng)117 運(yùn)輸和儲(chǔ)存118 開(kāi)箱及檢查119 訂貨和服務(wù)11使用本產(chǎn)品前，請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀本說(shuō)明書(shū)。產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)1 用途KXJ127礦用隔爆兼本安型顯示控制箱（以下簡(jiǎn)稱(chēng)顯示控制箱）主要安裝于煤礦

2、井下機(jī)電硐室、排水泵房、皮帶機(jī)頭、臨時(shí)排水點(diǎn)等地點(diǎn)，連接在礦上以太網(wǎng)內(nèi)，用于地面與井下進(jìn)行圖像傳輸、語(yǔ)音對(duì)講。其邏輯動(dòng)作可以通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，是復(fù)雜的邏輯控制變得簡(jiǎn)單、易行?？刂葡鋬?nèi)部的輸入輸出設(shè)置有隔離電路，可靠的電氣保護(hù)和安全保護(hù)，從而確保控制器的可靠運(yùn)行和電氣安全。顯示控制箱連接在能夠上網(wǎng)的場(chǎng)合（不能上網(wǎng)的場(chǎng)合組成內(nèi)網(wǎng)），能夠與遠(yuǎn)程指揮端形成虛擬內(nèi)網(wǎng)，方便對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷、程序下載等工作。顯示控制箱執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB3836-2010、Q/ZMD0262011。2 環(huán)境條件溫度: 040；平均相對(duì)濕度: 95%RH（25）；大氣壓力: 80kPa106kPa；機(jī)械環(huán)境: 無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊的

3、場(chǎng)合；適用于有瓦斯和煤塵爆炸的危險(xiǎn)環(huán)境中；周?chē)橘|(zhì)無(wú)腐蝕性氣體。3 主要技術(shù)參數(shù) 工作電壓：AC127V/AC660V。 工作電流：1A。 本質(zhì)安全型開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)：高低電平信號(hào)，低電平5V，高電平 13V。 本質(zhì)安全型模擬量輸入信號(hào)：輸入的電流信號(hào)4mA20mA。 開(kāi)關(guān)量輸出：繼電器無(wú)源節(jié)點(diǎn)輸出。 網(wǎng)絡(luò)通訊：傳輸速率：10/100 Mbps自適應(yīng)；信號(hào)工作電壓峰峰值：1.0V5.0V；傳輸距離：100m；（使用CAT5、CAT6類(lèi)網(wǎng)絡(luò)雙絞線(xiàn)）。 語(yǔ)音通訊：話(huà)音強(qiáng)度85 dB；失真度15%。 本安參數(shù)：U0：DC18.5V， I0：1000mA ；b）C0：2.1F， L0：0.1mH 。備注

4、：輸出本質(zhì)安全型電源為江蘇新力科技實(shí)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(hào)：32008430）參數(shù)。4 產(chǎn)品分類(lèi)4.1 型式 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型“Exdib I Mb”。4.2 產(chǎn)品型號(hào) KX J 127 工作電壓：127V通信及控制綜合礦用通訊系統(tǒng)及設(shè)備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5.2 電氣原理5.2.1 主要功能 具有與其它顯示控制箱進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講。 具有與其它交換機(jī)連接，將語(yǔ)音數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸。 具有采集模擬量信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)功能。 具有繼

5、電器輸出控制功能。 具有通訊功能。具有網(wǎng)絡(luò)通訊與RS485兩種通訊方式。 通過(guò)顯示屏可以顯示運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)。 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(yǔ)音模塊，語(yǔ)音模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與地面的語(yǔ)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(hào)通過(guò)視頻服務(wù)器實(shí)現(xiàn)地面的圖像監(jiān)控；放置VPN路由器，實(shí)現(xiàn)傳輸通道的物理連接。顯示控制箱內(nèi)置西門(mén)子PLC，用于完成用戶(hù)的輸入輸出要求，完成用戶(hù)要求的各種輸入輸出邏輯動(dòng)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(wú)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(jiǎn)單、方便。 顯示控制箱揚(yáng)聲器麥克 語(yǔ)音模塊PLC

6、VPN路由器視頻服務(wù)器觸摸屏網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)隔爆型光纖攝像儀圖2 系統(tǒng)原理框圖6 安裝、調(diào)試、操作及使用注意事項(xiàng)顯示控制箱在安裝前，應(yīng)仔細(xì)檢查外殼及電器元件是否在運(yùn)輸中遭到碰撞損壞，緊固螺栓是否松動(dòng)。技術(shù)文件、產(chǎn)品出廠合格證應(yīng)與產(chǎn)品一致。6.1 位置安裝顯示控制箱主要安裝于井底車(chē)場(chǎng)、通風(fēng)巷道、采區(qū)峒室、泵房等無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)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(shí)，最好制作安裝底座。顯示控制箱底座基礎(chǔ)圖見(jiàn)下圖。圖3 基礎(chǔ)安裝圖6.2 用戶(hù)接線(xiàn)6.2.1 接線(xiàn)位置顯示控制箱的接線(xiàn)主要集中在接線(xiàn)腔內(nèi)，其位置圖如下：圖4 接線(xiàn)位置圖D1,D2為交流電源接線(xiàn)端子。用于連接交流127

7、V。D3，D4為線(xiàn)纜穿墻端子，所有的輸入輸出均通過(guò)穿墻端子引入主腔。所有的輸入輸出接線(xiàn)通過(guò)穿墻端子后均引入XT1快速接線(xiàn)端子。用戶(hù)輸入輸出的接線(xiàn)均在XT1端子排進(jìn)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(yǔ)音輸入輸出以及手動(dòng)操作按鈕、鼠標(biāo)操作按鈕等線(xiàn)的連接。6.2.2 接線(xiàn)原理顯示控制箱內(nèi)其接線(xiàn)定義見(jiàn)下圖。D1-1、D1-2接線(xiàn)端子連接AC127V供電電源（務(wù)必檢查電源等級(jí)，否則可能會(huì)造成不應(yīng)有的危險(xiǎn)），D3-1為光纜，連接隔爆型光纖攝像儀。其它輸入輸出見(jiàn)圖5所示。若為用戶(hù)定做，以隨機(jī)附圖為準(zhǔn)。圖5接線(xiàn)端子圖6.3 調(diào)試6.3.1 PL

8、C因西門(mén)子新推出的S7-1200系列PLC具有卓越的性能和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，故PLC選擇西門(mén)子S7-1200系列，編程采用網(wǎng)口直接進(jìn)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(kāi)放的以太網(wǎng)協(xié)議，可以與第三方設(shè)備進(jìn)行通信。S7-1200的編程軟件STEP7 Basic 11.0采用了全集成自動(dòng)化的理念，除增強(qiáng)了軟件的易用性和界面友好型外，還是一功能強(qiáng)大、風(fēng)格統(tǒng)一的自動(dòng)化系統(tǒng)軟件平臺(tái)。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(diǎn)，適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，能夠保障現(xiàn)有投資的長(zhǎng)期安全?？刂破骶哂锌蓴U(kuò)展的靈活設(shè)計(jì)，擁有符合工業(yè)通訊最高標(biāo)準(zhǔn)的通信接口以及全面的集成工

9、藝功能，可以作為一個(gè)組件集成在完整的綜合自動(dòng)化解決方案中。故PLC的編程請(qǐng)使用西門(mén)子公司提供的SIMATIC STEP7 Basic 11.0軟件進(jìn)行。圖6 控制器6.3.2 觸摸屏除客戶(hù)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（）；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（）。觸摸屏與PLC的通訊使用以太網(wǎng)口進(jìn)行。圖7 10寸觸摸屏6.3.3 網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音模塊網(wǎng)絡(luò)音頻模塊采用我們自行開(kāi)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(hào)輸出。亦能采樣本地的mic輸入

10、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(yǔ)音級(jí)的雙向音頻數(shù)據(jù)傳輸，便于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音對(duì)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(hào)輸出，繼電器輸出和開(kāi)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(jī)提供的設(shè)置軟件進(jìn)行設(shè)置。需要配置IP地址、播放模式等。網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音模塊連接以太網(wǎng)口，使用網(wǎng)絡(luò)接口傳輸音頻信號(hào)。圖8 網(wǎng)絡(luò)音頻板6.3.4 視頻服務(wù)器視頻服務(wù)器采用?？祮温芬曨l服務(wù)器，服務(wù)器需要設(shè)置地址。視頻服務(wù)器默認(rèn)的IP地址為“”，使用網(wǎng)線(xiàn)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)口連接至控制箱的交換機(jī)網(wǎng)口，計(jì)算機(jī)的IP地址設(shè)置成“”段內(nèi)的任意IP地址（192.0.0.63，保證不能

11、重復(fù)），在計(jì)算機(jī)IE瀏覽器內(nèi)輸入“”，用戶(hù)名：admin，密碼：12345，端口：8000，即可進(jìn)入編碼器系統(tǒng)。進(jìn)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(hù)需要解碼至電視墻輸出，請(qǐng)選用海康威視公司提供的DS6301或者DS6308解碼器進(jìn)行解碼。注：若出廠時(shí)，IP地址已經(jīng)設(shè)置過(guò)，請(qǐng)使用我們隨機(jī)標(biāo)簽的IP地址，設(shè)置時(shí)，請(qǐng)將上位機(jī)設(shè)置為同一IP段的即可。若使用IE登陸不上，請(qǐng)選擇IE工具internet選項(xiàng)安全，把安全級(jí)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(rèn)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(jiàn)故障分析

12、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(xiǎn)絲燒壞更換隨機(jī)的保險(xiǎn)絲1APLC工作不正常檢查是否下載應(yīng)用程序重新下載用戶(hù)應(yīng)用程序檢查是否將PLC置為運(yùn)行狀態(tài)將PLC置為運(yùn)行狀態(tài)鼠標(biāo)不動(dòng)作鼠標(biāo)板故障更換鼠標(biāo)板USB轉(zhuǎn)PS2線(xiàn)故障更換USB轉(zhuǎn)PS2轉(zhuǎn)接線(xiàn)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(kāi)關(guān)電源無(wú)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(jī)更換視頻接收光端機(jī)檢查至視頻服務(wù)器的光纖是否正常使用打光筆測(cè)試光纜鏈路是否通暢7.2 維修注意事項(xiàng)a) 在使用和維修過(guò)程中必須維持原設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全電路的

13、電氣參數(shù)和保護(hù)性能,更換本安電路及關(guān)聯(lián)電路中的電氣元件時(shí)，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(hào)等，特殊部件應(yīng)向廠家購(gòu)買(mǎi)，更不得仿制。b) 井下有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所檢修本產(chǎn)品時(shí)，禁止用非防爆儀表進(jìn)行測(cè)量或用電烙鐵檢修，檢修時(shí)及時(shí)切斷前級(jí)電源。c) 在非危險(xiǎn)場(chǎng)所安裝的本產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)設(shè)備，檢修時(shí)必須切斷接到危險(xiǎn)場(chǎng)所的本質(zhì)安全型電路的接線(xiàn)。d) 打開(kāi)外殼維修時(shí)，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(wèn)題及時(shí)調(diào)整。e) 維修時(shí)打開(kāi)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(dòng)。f) 長(zhǎng)期停止運(yùn)行或維修過(guò)程中，應(yīng)將控制箱右側(cè)上的電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。g) 維修時(shí)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(hào)。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(shí)應(yīng)經(jīng)聯(lián)檢合格后方可連接。j) 維修時(shí)注意防止“失爆”（注意保護(hù)緊固件和保護(hù)引入裝置里的橡膠密封圈）。8 運(yùn)輸和儲(chǔ)存l 產(chǎn)品包裝