第十课 控制器与电源箱.doc

课程十 控制器与电源箱 一、 课程概述 本课程开始详细介绍系统组成部分电源箱与控制器。 二、 课程内容 1. KDW101型矿用隔爆兼本质安全型电源 原理和组成 1）KDW101型矿用隔爆兼本质安全型电源是为 KTC101系统特制的电源， 输入电压AC 127V, 50Hz，输出两组DC 6V、两组DC 12V、一组DC 18V, 总共五块带两级过压保护、两级过流保护的本质安全型电源模块。见下图1内部视图。 图1-1 KDW101型矿用隔爆兼本质安全型电源内部图 2）输入的交流电通过两个保险管、一个电源滤波器，接到变压器上，从变压器出来后给到各个电源模块。电源箱内部接线见图2。 图1-2 KDW101型电源箱内部接线图 3）KDW101型本安电源箱上有两根电缆连到控制器见KDW101后视图 图1-3 KDW101型电源箱后视图 ● 六芯电缆（带不锈钢插头） 第一组线红色--七芯电缆插头1号端子----接电源A6V模块正 蓝色--七芯电缆插头2号端子----接电源A6V模块负 第二组线红色--七芯电缆插头3号端子----接电源B6V模块正 无色--七芯电缆插头5号端子----接电源B6V模块负 第三组线红色--七芯电缆插头6号端子----接电源A12V模块正 蓝色--七芯电缆插头7号端子----接电源A12V模块负 接地线固定在电源壳内接地螺栓上。 ● 六芯屏蔽电缆接线（不带插头） 第一组线六芯屏蔽电缆中红色线------接电源A18V模块正 六芯屏蔽电缆中蓝色线------接电源A18V模块负 第二组线六芯屏蔽电缆中无色线------接电源B12V模块正 六芯屏蔽电缆中蓝色线------接电源B12V模块负 第三组线六芯屏蔽电缆中红色线------接电源B18V模块正 注增加B18V时使用 六芯屏蔽电缆中黑色线------接电源B18V模块负 注增加B18V时使用 接地线固定在电源壳内接地螺栓上。 4）注意不要将无色、蓝色两根线接到A12V端子上一定要接到B12V端子上 在安装时，只需将不带插头的六芯电源线按上面的颜色接到控制器内部的对应端子排上即可。电源箱外壳有接地螺栓需外接地。 5）各个电源模块用途 ●A6V电源模块用于给主控模块中CPU控制部分及液晶显示部分电路供电。 ●B6V电源模块用于给主控模块中液晶背景灯供电。 ●A12V电源模块用于给主控制器内部中位机供电包括键盘部分。 ●B12V电源模块用于给外部传感器供电。 ●A18V电源模块用于给CS1沿线各个模块供电。 ●B18V电源模块用于给CS2沿线各个模块供电（只有用CS2沿线控制时才配置）。 电源箱的安装 KDW101矿用隔爆兼本质安全型电源是KTC101系统中非常重要的组成部分，它用于给KTC101系统供电，现对其在线场的安装及接线做一讲解。 根据给出的KDW101隔爆兼本质安全型电源的外形尺寸，设计出合适的操作台，将电源及控制器安装并固定好，也可订购我公司的KTC101/102-AZJ控制器及电源箱安装架，将电源箱及控制器安装及固定。 从图1-3可以看出电源箱后面有三个隔爆喇叭嘴和一个接地螺栓，其中右侧喇叭嘴是没有配线的，从照明综保接过来的AC127V电源线从此喇叭嘴进入电源箱内，接到电源输入端子排上，接好后将喇叭嘴拧紧，将电源箱门体关好并将螺钉上好。 将中间那个带有不锈钢插头的线插头插在控制器后的对应插座上，并用U型销销好。 将不带插头的六芯电缆从控制器的喇叭嘴引入控制器内，将其按照线号管上的标记相应的接在控制器IO1接线端子排上的对应位置，将控制器门体关好。 将接地螺栓用接地线连接到矿方的接地极上。 如此完成了电源箱的安装。 电源箱内部组成模块的拆装方法 电源箱内部的模块主要有6.5V电源模块，12V电源模块，18V电源模块，变压器，滤波器，和保险管，这些模块相对容易出故障的主要是电源模块。两个6.5V电源模块固定在同一个安装架上，两个12V电源模块固定在同一个安装架上，一个18V电源模块（标配）固定在一个安装架上，电源模块的拆卸很简单，首先切断AC127V电源，之后把从变压器出来的电源线从电源模块上拆下，把拆下后的电源线用绝缘胶带包好，然后用内六方把固定电源支架的螺丝拧下，这时我们就可以把电源连同支架从电源箱内抽出，抽出后把电源模块的输出端从直流电源线上卸下，这样电源模块连同电源模块之间就完全从电源箱里卸下来了，再用螺丝刀把电源模块从支架上卸下，这样电源模块的拆卸就全部完成；电源模块的安装过程和电源模块的拆卸过程相反。 电源模块的保护功能 过压保护 当输入的交流127V过高时（一般达到180V时）电源各模块会自动关断输出（即输出直流电压为0），并且只有停电并维持3分钟以上后再送电才能恢复输出，这就是过压保护。记住，停电才能恢复的情况，就是发生了过压保护。 过流保护 当直流输出端的线发生短路，电源模块会自动保护，并尝试自动恢复。所以我们的电源模块不怕输出短路，并且在短路故障恢复正常后，马上恢复正常的电压输出。 变压器的作用和使用注意 因为现场如果电源箱输入127V和一些大功率设备采用同一个移动变压器取电，这些设备启动时会拉低输入127V。为了防止电压低于我们电源箱的允许波动范围，所以在电源箱内使用变压器升压以提高波动时的最低电压值。 使用要注意在现场有时127V输入可能比较高，会造成电源模块过压或烧坏设备。我们可以甩掉变压器，将127V直接接到电源模块的输入侧。但必须注意将变压器副边输出侧的来线从电源模块输入侧摘掉。 2. KTC101-Z控制器 2.1 主控制器的组成结构 主控制器的组成主要包括以下几部分主控制器壳体、主控模块、闭锁按钮、送话组件、母板、I/O模块、CS模块、SP模块、KEY模块、键盘、语音处理模块、闭锁模块、扬声器、IO端子排等。 控制器正面 在06年7月份出厂前的控制器，门上的闭锁按钮是A12V电源开关，拔起时红灯亮，表示A12V正常。按下后断A12V电，所有模块都显示“不在线”。06年7月份之后生产的控制器该按钮改为CS1沿线的第一个闭锁按钮。按下后红灯亮，CS1沿线显示第一台闭锁。同时该按钮还兼有CS2沿线的闭锁急停线切断开关的功能，按下后，CS2沿线会显示“急停线断在第01台”。 控制器背面 控制器背面有20个喇叭嘴，用于控制器对外接线。3个七芯插座是连接电源箱以及CS1、CS2的沿线的插座。 2.2 控制器的各组成模块的功能 1）主控模块 主控模块又称CPU模块，型号为KTC101-Z.01，此模块由嵌入式计算机和10.4吋LCD彩色显示器和其他相关组件组成。它负责大部分控制、显示、信息处理工作。主控模块目前分3种DOS、W1和W2的。 2）CS模块的功能 CS模块为沿线检测模块，型号为KTC101-Z.02，它和沿线系列电话、智能输入输出、耦合器等设备通过七芯电缆相连，对沿线的状态进行查询，将结果（比如哪台电话按下闭锁、沿线在何处断路、智能输入输出的输入值、通过耦合器得到的下皮带状态等信息）上传给主控模块。在一个控制器中，最多可安装2个CS模块，这两个模块完全通用，但根据插在母版上的位置不同，系统自动将它们区分为CS1和CS2，且可独立工作。 3）I/O模块的功能 IO模块即输入/输出模块，型号为KTC101-Z.03，主控模块通过I/O模块对控制器附近非常集中的输入、输出点进行采集和控制。每一个I/O模块均带有10路开关量输出（前6路可通过硬件选择设定是否与强制闭锁联锁，而后4路无硬件强制闭锁；但10路输出均可通过软件选择是否与闭锁联锁）；带有12路开关量或频率量输入。在一个控制器中，最多可安装2个I/O模块。这两个模块完全通用，但根据插在母版上的位置不同，系统自动将它们区分为IO1和IO2。 4）SP模块的功能及音量的调节方法，什么情况需要调节 SP模块又称语言报警模块，型号为KTC101-Z.06，用于设备启、停及各种故障的语言报警。一个控制器安装一块。 当沿线报警声音过低时，需调节SP模块上部的旋钮，一般顺时针方向为增大放音音量。 5）KEY模块的功能 KEY模块即键盘模块，型号为KTC101-Z.08-1，其作用为用其检测各按键值，然后将键值上传给主控模块。 6）IN模块的功能 IN模块是纯输入模块，该模块可以提供24路输入。 7）COU模块的功能 COU模块用来完成两系统之间的头尾搭接，实现2套系统的数据耦合。 注意 1. COU模块必须插在CS2的插槽位置 2. COU模块并不是由该控制器供电，而是由另一个控制器的CS沿线中的18V供电所以有时会显示COU不在线。那说明另一个控制器的CS沿线没电。 3、使用COU模块时必须将控制器断CS2沿线急停线的微动开关短接，防止该控制器打闭锁时会切断与该控制器耦合的系统设备急停。 8）语言处理模块的功能及音量的调节方法 语言处理模块，如图2-14，功能就是把沿线音频线信号放大后经扬声器向四周传播或将声音信号转化成电信号传到音频线上。 如果某台电话声音音量低，可调节语言处理模块的放音音量旋钮，一般顺时针为增大，如果工作人员通过扩音电话喊话时送话音量低，可调节语言处理模块的送话音量调节旋钮，一般逆时针为增大。 图2-1 9）闭锁模块的功能 闭锁模块（闭锁板）即控制器或组合扩音电话等设备的闭锁按钮所关联的模块，他的作用就是急停KTC101所控制的设备。当急停按钮按下时，断闭锁模块的闭锁线，这时KTC101系统停和闭锁连锁的所有设备，而且当闭锁按钮按下时，和闭锁联锁的所有设备均不能启动。 2.3中位机在母板上的位置 控制器中中位机有2个CS模块、2个IO模块、SP模块、KEY模块、IN模块和COU模块。 S P CS 1 CS 2或COU 备用 C O M IO 1 IO 2 I N IN 外引线插座组 IO2外引线插座组 IO1外引线插座组 IO 1跳线组 IO 2跳线组 备用跳线组 内连线插座 闭锁选择