KJJ31環(huán)網(wǎng)接入器說明書

1、KJJ31環(huán)網(wǎng)接入器使用說明書KJJ31型礦用環(huán)網(wǎng)接入器使用說明書天地科技股份有限公司常州自動(dòng)化分公司 二OO三年十一月 V11 概述KJJ31型礦用環(huán)網(wǎng)接入器是數(shù)據(jù)交換傳送設(shè)備，適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境,為具備以太網(wǎng)或RS485通訊接口的設(shè)備提供傳輸通道。該設(shè)備包含8個(gè)以太網(wǎng)接口，并具備冗余以太環(huán)網(wǎng)功能，其中4個(gè)接口可配置為標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口(RS232接口)。1.1防爆型式礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，標(biāo)志為“Exdib”。1.2型號(hào)意義KJ J 31 登記序號(hào) 接口設(shè)備 礦用監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)或設(shè)備1.3環(huán)網(wǎng)接入器在下列環(huán)境條件下能正常工作：a) 環(huán)境溫度：040；b) 空氣相對(duì)濕度：

2、95%（+25）；c) 海拔高度：不高于2000m ；d) 大氣壓力：80kPa106kPa ；e) 無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合；f) 允許在煤礦井下有瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)、周圍無(wú)腐蝕性氣體的環(huán)境中使用1.4工作方式：連續(xù)工作。1.5外形尺寸及重量外型尺寸（l×b×h）mm：606×503×231 重量：80kg2 技術(shù)參數(shù)及功能2.1 技術(shù)參數(shù)2.1.1 供電電源a) 電壓：交流127V、220V、380V或660V；整機(jī)功耗小于50W。 b) 頻率：50Hz； c) 電壓波范圍：75%115%。2.1.2 備用電源功能 交流停電時(shí)，電池供電不少于2小時(shí)。2.

3、1.3 接口數(shù)量：2個(gè)冗余光纖以太網(wǎng)口（7#8#口）：與其它環(huán)網(wǎng)接入器連接，組成冗余以太環(huán)網(wǎng)。6個(gè)傳輸通訊口：1#4#口可靈活配置為本安以太網(wǎng)口或本安RS485口（RS232口）。5#6#口為本安以太網(wǎng)口。圖1 KJJ31環(huán)網(wǎng)接入器外形結(jié)構(gòu)圖2.1.4 信道本環(huán)網(wǎng)接入器（7#8#口）至其它環(huán)網(wǎng)接入器通訊介質(zhì)采用光纜，波長(zhǎng)1310nm。單模：發(fā)射功率-15dBm，接收靈敏度-32dBm,通信光纜衰減小于0.4dB/km, 最大傳輸距離15km。多模：發(fā)射功率-20dBm，接收靈敏度-30dBm, 通信光纜衰減小于1dB/km, 最大傳輸距離2 km。 以太網(wǎng)通訊介質(zhì)采用雙絞線，速率10/100M

4、bps自適應(yīng)，最大傳輸距離100m，符合IEEE802.3和IEEE802.3u以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。RS485通訊介質(zhì)采用礦用屏蔽低頻通信電纜，通信電纜分布參數(shù)為：R 25.8km；L0.8mHkm；C0.06Fkm。速率1200bps ,最大傳輸距離6km。2.2 主要功能2.2.1支持環(huán)網(wǎng)冗余，恢復(fù)時(shí)間<300ms。2.2.2獲得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，主動(dòng)發(fā)送電子郵件報(bào)警。網(wǎng)絡(luò)通訊建立時(shí)，主動(dòng)發(fā)送電子郵件通知。2.2.3可對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行管理 可以設(shè)置鏡像端口，方便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。發(fā)送PING 命令，驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的完整性。 隔離特定網(wǎng)絡(luò)端口，防止未經(jīng)授權(quán)的入侵。2.2.4串口設(shè)備（RS

5、-232/485）聯(lián)網(wǎng)功能。3 工作原理環(huán)網(wǎng)接入器的設(shè)備組成框圖見圖2，布置圖見圖3。主要由電源、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)隔離單元及以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元組成。環(huán)網(wǎng)接入器為具備以太網(wǎng)或RS485通訊接口的設(shè)備提供聯(lián)網(wǎng)功能， 1-6#本安以太網(wǎng)接口經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隔離單元隔離后，接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的1-6#以太網(wǎng)口，實(shí)現(xiàn)各接口之間的數(shù)據(jù)交換，并經(jīng)7-8#光纖以太網(wǎng)口與其它環(huán)網(wǎng)接入器組成冗余以太環(huán)網(wǎng)，完成遠(yuǎn)距離的信息交換。本設(shè)備經(jīng)轉(zhuǎn)換單元把以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào)，使具備RS485接口的設(shè)備也輕松聯(lián)網(wǎng)。圖2 KJJ31環(huán)網(wǎng)接入器設(shè)備組成圖 圖3 KJJ31環(huán)網(wǎng)接入器設(shè)備布置圖3.1 電源3.1.1本安電源交流

6、供電經(jīng)保險(xiǎn)管再進(jìn)入隔離變壓器輸入端。變壓器原、付邊繞組抽頭及保險(xiǎn)管配對(duì)見圖4、表一。 隔離變壓器的輸出端連接到AC/DC轉(zhuǎn)換器，AC/DC輸出穩(wěn)定的直流電壓，此直流電壓一路經(jīng)充電電路對(duì)備用蓄電池充電，另一路經(jīng)穩(wěn)壓環(huán)節(jié)得到穩(wěn)定的電源輸出。當(dāng)交流電停電時(shí)，蓄電池通過穩(wěn)壓環(huán)節(jié)放電，保持穩(wěn)定的電源輸出，實(shí)現(xiàn)不間斷供電功能。為滿足本質(zhì)安全性能要求，采用雙重過流過壓保護(hù)，使輸出滿足本安性能要求。 圖4：變壓器原、付邊繞組抽頭示意圖 表一 變壓器原邊繞組抽頭電壓等級(jí)及保險(xiǎn)管配對(duì)：繞組編號(hào)電壓等級(jí)配保險(xiǎn)管0-1127V1.5A0-2220V1A0-3380V0.75A0-4660V0.5A3.1.2非本安電源

7、 電源經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換器后，提供一路具備不間斷供電功能的非本安直流電源，給網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)供電。3.2 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 8接口的智能網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是環(huán)網(wǎng)接入器的核心單元，為網(wǎng)絡(luò)連接的主要設(shè)備，承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸工作，支持全雙工流量控制，采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，在轉(zhuǎn)發(fā)之前檢查數(shù)據(jù)包完整性和正確性，減少不必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的7#、8#接口為2個(gè)冗余光纖以太網(wǎng)口，通過光纜與其它環(huán)網(wǎng)接入器連接，可組成冗余以太環(huán)網(wǎng)。3.3 以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的6個(gè)以太網(wǎng)接口經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隔離單元隔離后，提供6個(gè)本安以太網(wǎng)接口，速率10/100Mbps自適應(yīng)。其中1#4#接口經(jīng)以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后，支持標(biāo)準(zhǔn)RS

8、485信號(hào)傳輸。操作模式可設(shè)置為TCP Server，TCP Client,UDP和實(shí)串口（Real Com）模式，出廠默認(rèn)設(shè)置為實(shí)串口（Real Com）模式。4 安裝與調(diào)試4.1 安裝用掛鉤吊掛安裝或平放均可。4.2 調(diào)試：本產(chǎn)品出廠前，已經(jīng)調(diào)試完畢，無(wú)須再進(jìn)行調(diào)試。5 使用、接線圖5為以太網(wǎng)接口板接線端子及插座的分配圖。 圖 5以太網(wǎng)接口板接線端子圖X3X8為6個(gè)外部以太網(wǎng)引入電纜的接線座，4個(gè)8腳插座X19X22與以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元連接，X13X18為與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連的6個(gè)RJ45口。 圖6為RS485接口板接線端子圖。 圖6 RS485接口板接線端子圖 X9X12為4個(gè)外部R

9、S485通訊電纜的接線座， X27X30為4個(gè)10腳插座，X23X26為4個(gè)14腳插座，分別與以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元的J1、J2連接。5.1 電源的連接5.1.1打開箱蓋，擰下喇叭嘴的壓緊螺母，取下金屬墊片及密封圈。5.1.2在前級(jí)電源斷開后，將電源輸入電纜通過喇叭嘴引入腔體內(nèi)，將交流電源二芯輸入線接在接線端子X1的1、2兩個(gè)端子上。地線接在腔體內(nèi)接地螺母上。 X112 3 4 5 6 7 8NL NC NC660V380V 220V127V AC1（N）AC2（L）圖7 電源輸入X1接線端子圖5.1.3 根據(jù)輸入電源電壓，調(diào)整變壓器原邊的接線端子的輸入線，即調(diào)整接線端子X1的2與5、6、

10、7、8其中之一的短接線，并調(diào)整保險(xiǎn)管。出廠配線為660V（X1的2與5腳短接）保險(xiǎn)管額定電流為0.5A。5.2 光纜5.2.1 環(huán)網(wǎng)組成 環(huán)網(wǎng)接入器支持環(huán)網(wǎng)冗余功能，圖8為由三個(gè)環(huán)網(wǎng)接入器組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖，其中本級(jí)接入器的7#口通過光纜與上一級(jí)接入器的8#口連接，而8#口則通過光纜與下一級(jí)接入器的7#口連接。 圖8 環(huán)網(wǎng)組成圖5.2.2 光纜的連接將二根4芯光纜分別通過喇叭嘴引入腔體內(nèi)，將光纜終端盒蓋板卸下，來自上一級(jí)環(huán)網(wǎng)接入器的光纜的1、2、3、4芯線與終端盒1、2、3、4口的跳線相連（接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的7#口）；去下一級(jí)環(huán)網(wǎng)接入器的光纜的1、2、3、4芯線與終端盒5、6、7、8口的跳線相連（

11、接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的8#口），熔接完成后，蓋上光纜終端盒蓋板。5.3 以太網(wǎng)的連接 以太網(wǎng)接口板上的X3X8為6個(gè)以太網(wǎng)外部引入電纜的4位接線座，圖9為X3接線座的接線端子圖，其它5個(gè)接線座的接法與之相同。 X31 2 3 4 TX+ TX- RX+ RX-圖 9 以太網(wǎng)接線端子圖 圖10為以太網(wǎng)接口板與外部以太網(wǎng)設(shè)備之間的以太網(wǎng)電纜連線圖。 圖 105.3 RS485/RS232的連接 RS485接口板上的X9X12為4個(gè)RS485/RS232外部引入電纜的4位接線座，圖11為X9接線座的接線端子圖，左側(cè)為RS485接口接線圖，右側(cè)為RS232接口接線圖。其它3個(gè)接線座的接法與之相同。 X9 X

12、91 2 3 41 2 3 4 A(-) B(+) GND 空 空 TXD GND RXD RS485接線 RS232接線 圖 11 5.4電纜接好確認(rèn)無(wú)誤后，將接線板上鈕子開關(guān)投到“電池投入”位置，然后擰緊螺母壓緊電纜，再蓋上箱蓋。5.5接通前級(jí)電源，通過箱蓋上的觀察窗，可以看到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的P1、P2橘黃色指示燈亮。確定環(huán)網(wǎng)接入器進(jìn)入正常工作狀態(tài)，再擰緊箱蓋固定螺釘。 5.6 參數(shù)的配置網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及4個(gè)以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元各需分配一個(gè)IP地址，出廠時(shí)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的IP地址設(shè)置為192.168.0.253, 4個(gè)以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元的IP地址設(shè)置為192.168.0.231192.1

13、68.0.234。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元都支持遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)登錄管理及WEB瀏覽功能，可方便地對(duì)IP地址及相關(guān)參數(shù)重新設(shè)置并監(jiān)視設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀況。5.7 驅(qū)動(dòng)程序的安裝與環(huán)網(wǎng)接入器聯(lián)網(wǎng)的任何計(jì)算機(jī)，如需對(duì)環(huán)網(wǎng)接入器內(nèi)任一以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元所對(duì)應(yīng)的RS485接口進(jìn)行控制操作，都需先安裝驅(qū)動(dòng)程序，把該以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元的RS485接口映射為本機(jī)的一個(gè)虛擬的COM口（典型設(shè)置為COM3或COM4）。計(jì)算機(jī)通過該虛擬的COM口即可實(shí)現(xiàn)對(duì)掛接在以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元的串口設(shè)備的監(jiān)測(cè)控制。6 使用注意事項(xiàng) 6.1接交流輸入電纜時(shí)，應(yīng)將前級(jí)電源斷電后方可接線。6.2開蓋后，

14、請(qǐng)注意“有電危險(xiǎn)”板下接線端子X1上仍有電！6.3 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及以太網(wǎng)/RS485轉(zhuǎn)換單元的配置應(yīng)正確，IP地址等不可隨意更改。6.4 光纜的連接及通訊電纜的接線應(yīng)可靠，1#4#口不可同時(shí)接入以太網(wǎng)及RS485通訊電纜，應(yīng)根據(jù)各口的配置對(duì)應(yīng)接線；注意以太網(wǎng)接口板上的X3X6與X19X22不能同時(shí)接線或插插座，X3需要接線時(shí)，應(yīng)把其對(duì)應(yīng)的X19插座拔掉。6.5 通過接爪，將外殼接地。6.6 接線時(shí)應(yīng)注意不可用力過猛，以免螺絲滑扣，造成接觸不良。6.7 開蓋時(shí)，注意保持隔爆面的清潔，防止碰傷。隔爆面要定期涂覆204防銹油。6.8 若環(huán)網(wǎng)接入器在貯存狀態(tài)或長(zhǎng)期不用時(shí)，務(wù)必轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“關(guān)”位置，以免

15、造成蓄電池過放電，而影響蓄電池使用壽命。6.9 環(huán)網(wǎng)接入器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)每隔3個(gè)月（秋、冬季節(jié)可適當(dāng)延長(zhǎng)，但最長(zhǎng)不超過6個(gè)月）將轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“開”位置，并接上交流輸入電源，通電24小時(shí)。6.10 不得在井下或其它危險(xiǎn)場(chǎng)所開蓋更換電池。7 故障分析與排除：注意：一切更換、修理都不能在危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行！ 本安電路用戶不得擅自改動(dòng)。 檢修時(shí)不得修改本安電路及關(guān)聯(lián)電路的元器件型號(hào)、規(guī)格及參數(shù)。71 接入器故障（參見圖12）N檢查電源是否正常所有接口連接中斷Y排除故障再加載NY檢查光纜及跳線檢查光接口是否正常NY某一接口異常N返回檢查接入器內(nèi)部接口是否正常Y檢查內(nèi)部連線或更換元件NY檢查接線端子是否可靠N接

16、 好 圖12 接入器故障排除方法圖7.2 交流停電、蓄電池不投入供電(參見圖13)打到“開”位置“N檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)是否在“開”位置Y接 好N檢查接線端子是否可靠YN維 修檢查干簧管是否正常Y檢查蓄電池是否損壞Y更 換圖13 交流停電、蓄電池不投入供電故障排除方法圖8 運(yùn)輸、儲(chǔ)存8.1運(yùn)輸完整包裝的產(chǎn)品，在避免雨雪淋襲的條件下，可適用各種運(yùn)輸方式。8.2儲(chǔ)存完整包裝的產(chǎn)品可在干燥、無(wú)腐蝕性物質(zhì)、無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng)的室內(nèi)存放六個(gè)月。9 附件及資料使用說明書 1份產(chǎn)品合格證 1份保險(xiǎn)熔絲 5只10 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： Q/320400 MZ075-2003 KJJ31型環(huán)網(wǎng)接入器企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 天地科技股份有限公司常州自動(dòng)化分公司 煤炭科學(xué)研究總院常州自動(dòng)化研究所 地址：江蘇省常州市清潭木梳路1號(hào) 郵編：213015 電話傳真E-mail:cari 第 1 版附錄A 內(nèi)部電纜的連接 圖14為環(huán)網(wǎng)接入器內(nèi)部各單元之間的接線圖。 圖 14A.1 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)-以太網(wǎng)接口板網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的1#-6#口（RJ45口）與以太網(wǎng)接口板的6個(gè)RJ45口（X13X18）一一對(duì)應(yīng)互連 ，圖15為以太網(wǎng)接口板與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的以太網(wǎng)電纜連線圖。 圖 15A.2 以