1 概述
KJ350-Z型礦用本安型信號轉(zhuǎn)換器(以下簡稱轉(zhuǎn)換器)是一種允許在煤礦井下爆炸性氣體環(huán)境中正常使用的礦用本安型設(shè)備,用于對輸出模擬信號的傳感器進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析計算、并與礦用分站進行數(shù)據(jù)通訊與交換,達到遙測數(shù)據(jù)的目的。
本產(chǎn)品執(zhí)行常州迪泰科特測控設(shè)備有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/DM061-2015》。
2 適應(yīng)的環(huán)境條件
a) 環(huán)境溫度: 0℃~+40℃;
b) 平均相對濕度: 不大于98%(+25 ℃);
c) 大氣壓力: 80kPa~116kPa;
d) 無顯著振動和沖擊的場合;
e) 煤礦井下有甲烷爆炸性混合物但無破壞絕緣和腐蝕性氣體的場合。
3 基本功能
3.1 具有將頻率型、電流型模擬量信號轉(zhuǎn)換為FSK數(shù)字信號的功能;
3.2 轉(zhuǎn)換器具有自診斷功能和故障指示功能。
4 主要技術(shù)指標(biāo)
4.1 防爆形式
礦用本質(zhì)安全型,防爆標(biāo)志為“ExibⅠMb”。
4.2 供電電源
a)工作電壓:直流9V~24V;
b)工作電流:≤15mA。
4.3 轉(zhuǎn)換容量:轉(zhuǎn)換器能接入的傳感器數(shù)量為1臺(就地連接)。
4.4 輸入信號
4.4.1 頻率信號
a) 信號范圍:200Hz~1000Hz(線性對應(yīng)0到滿量程)頻率信號,
b) 信號的正、負(fù)脈沖寬度:≥0.3ms;
c) 高電平不小于3.5V(拉電流為2mA時),低電平不大于0.5V(灌電流為2mA時)。
4.4.2 電流信號
a) ≥3.5mA表示開,<2.5mA表示停;
b) 負(fù)載能力:≥800Ω。
4.5輸出信號
4.5.1 FSK通訊方式
a) 主從、半雙工傳輸方式,傳輸速率:1200bps;
b) 轉(zhuǎn)換器至分站的最大傳輸距離:2km(使用導(dǎo)線截面積不小于1.5mm2的電纜);
c) 信號電壓峰峰值:≤12V;
d) 信號峰值電流:≤25mA。
4.6 模擬量信號轉(zhuǎn)換處理誤差:≤0.5%。
4.7 信號轉(zhuǎn)換時間:≤0.5s。
4 外形尺寸及重量
4.1外形尺寸及重量
a) 外形尺寸(如圖1,長×寬×高):160mm×96 mm×41mm;
b) 信號轉(zhuǎn)換器外殼材質(zhì)為高溫阻燃ABS工程塑料,重量:約0.4 kg;
c)電纜接口:2個M16防水接頭,容許通過電纜直徑為7mm~12mm。
圖1 信號轉(zhuǎn)換器外形圖
5 工作原理
KJ350-Z礦用信號轉(zhuǎn)換器是FSK信號和模擬信號傳感器相互配接的中間設(shè)備,它把不同制式的模擬信號轉(zhuǎn)換成FSK數(shù)字信號傳輸給分站處理,工作原理如圖2所示。主要有信號選擇電路、采樣電路、電源轉(zhuǎn)換、指示電路和信號處理輸出電路組成,為了實現(xiàn)風(fēng)電瓦斯閉鎖,還有閉鎖選擇開關(guān)。
6 使用與接線
6.1信號轉(zhuǎn)換器有一排6芯的接線端子,如下圖3所示,從左至右依次為IN、GND、RTX1、RTX2、GND、VIN。其中IN端是模擬輸入信號的正端,與傳感器的頻率輸出端或電流輸出端相連;RTX1、RTX2是FSK信號通訊端口,與分站的FSK通訊口相連;GND、VIN是電源輸入端,接輸入的9V~24V電源。
6.2 撥碼開關(guān)的設(shè)置
信號轉(zhuǎn)換器中有一個五位撥碼開關(guān),如下圖4所示,其中最左端的第1位CH4是甲烷傳感器閉鎖選擇位,當(dāng)?shù)?位撥至“ON”表示可以實現(xiàn)甲烷傳感器的閉鎖功能。此時,如果甲烷傳感器測量值大于上位機設(shè)定的斷電值,相關(guān)聯(lián)的斷電器就會斷電。如果不選擇,任何時候結(jié)任何傳感器都不會實現(xiàn)閉鎖功能。
撥碼開關(guān)的第2、3、4、5位表示傳感器的地址,撥碼開關(guān)的這4位從左到右每一位選擇時代表的數(shù)字依次為“8”、“4”、“2”、“1”,如將撥碼開關(guān)的4、5位撥至“ON”位置,表示2+1=3,即當(dāng)前傳感器地址為3。
圖4 撥碼開關(guān)示意圖
6.3 跳線的設(shè)置
轉(zhuǎn)換器上有頻率、電流2種轉(zhuǎn)換功能,通過3個跳線端子選擇,左上腳的JP1為頻率、電流輸入端子,默認(rèn)接在F標(biāo)識的端子上,表示頻率輸入;I標(biāo)識端子表示電流輸入。左下角的J3接在左邊表示輸入頻率、右端表示輸入電流,實際使用時,要根據(jù)實際情況選擇合適的接線端子。
7 使用的注意事項
7.1 注意正確接線,以免損壞設(shè)備;
7.2 接線前應(yīng)明確轉(zhuǎn)換器接入信號的制式和接入信號的類型;
7.3 危險場所嚴(yán)禁開蓋帶電作業(yè);
7.4 維修時不得改變本安電路和與本安電路有關(guān)的元器件的電氣參數(shù)、規(guī)格和型號;
7.5 本安產(chǎn)品不得隨意與其它未經(jīng)聯(lián)檢驗的設(shè)備連接。
8 常見故障處理與維修
常見故障處理與維修見下表1。
表1 常見故障處理表
序號 | 故障現(xiàn)象 | 可能造成原因 | 排除方法 |
1 | 通電無反應(yīng) | 無輸入直流供電電源 | 檢查供電設(shè)備和電源線 |
2 | 單片機不工作 | 單片機沒有工作電壓 | 檢查單片機的工作電壓 |
3 | 輸出信號異常 | 信號線接錯 | 檢查接線 |
信號輸出線斷路、短路或接觸不好 | 檢查接線 | ||
分站或傳感器故障 | 檢查分站或傳感器 |
9 運輸、貯存
9.1 運輸
完整包裝的產(chǎn)品,在避免雨雪直接淋襲的條件下, 可適用于水運、陸運及空運等各種運輸方式。
9.2 貯存
完整包裝的產(chǎn)品可在干燥、無腐蝕性物質(zhì)、無強烈振動的室內(nèi)存放半年。
10 附件及資料
使用說明書 1份;
產(chǎn)品合格證 1份;
裝箱單 1份。