KJJ63 型隔爆兼本安环形网络通讯接口.pdf

防爆合格证号20721540 安全标志编号MFC080043 KJJ63 型隔爆兼本安环形网络 通讯接口 使用说明书 江苏三恒科技集团有限公司 JiangSu Shine Technology Group Co.,Ltd 第 1 页，共 14 页 重要的安全使用防范措施 阅读以下简单说明，并遵守这些规则，谨防因操作违规 而导致的危险。 注意 1．本手册详细介绍了产品的性能、安装及使用方法，无论您是第一次使用该 产品，还是以前接触过很多类似设备，都必须在使用前仔细阅读本说明书。江苏 三恒科技集团有限公司不对任何由于违反安全事项而造成的损失承担任何责 任 2．严禁在有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境中带电开盖及更换电池 3．本安电路部分维修时不得擅自修改本安电路的电气原理 4．设备在检修时不得改变原本安电路及关联电路中元器件的规格、型号和电 气参数 5．设备具有一定的防水能力，但绝对不能浸泡在水里使用 执行标准 Q/3204 JSSH 001-2008KJJ63 型隔爆兼本安环形网络通讯接口企业标准Q/3204 JSSH 001-2008KJJ63 型隔爆兼本安环形网络通讯接口企业标准 关联设备 KJ70N-F1 矿用分站安标证号矿用分站安标证号MFC080100 KZC12 以太网串口信号转换器安标证号以太网串口信号转换器安标证号MFC080044 第 2 页，共 14 页 目录 1、概述...................................................3 2、使用环境条件...........................................3 3、工作原理...............................................3 4、主要技术参数...........................................4 5 使用方法................................................6 6 常见故障与排除方法.....................................10 7、运输及贮存............................................10 8、质量保证..............................................11 9、订货须知..............................................11 10、成套.................................................11 第 3 页，共 14 页 1、概述1、概述 KJJ63 型隔爆兼本安环形网络通讯接口以下简称环形网络通讯接口属矿用隔爆兼本 质安全型设备，可以在有甲烷、煤尘爆炸的危险环境中使用，为具备以太网或具备 RS485 通讯接口的设备提供信息交换渠道。设备提供 8 个以太网接口，2 个千兆光口，1 个百兆光 口，3 个百兆网口、2 个标准的 RS485 通讯接口，同时具备冗余以太网功能。 其型号及规格意义如下 2、使用环境条件2、使用环境条件 设备工作环境条件要求 a） 环境温度0℃～40℃ ； b） 相对湿度≤95（＋25℃） ； c） 大气压力80 kPa～106 kPa； d） 无显著振动和冲击的场合； e） 煤矿井下有爆炸性气体混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的Ⅰ类场合。 3、工作原理3、工作原理 环形网络通讯接口主要有电源模块、网络交换机、网络接口单元等组成。千兆以太网光 口 （G1、 G2） 与其它环形网络通讯接口组成千兆冗余环形以太网， 为各种数据提供信息通道； 百兆以太网口提供 10/100 Base Tx和 100 BaseFx 之间的光电转换，提高设备的传输距离 和抗干扰的能力；环形网络通讯接口的 1-5本安以太网口经过网络隔离单元隔离后，接入 网络交换机的以太网口， 网络接口单元提供网络隔离功能和将本安 RS485 信号转换成以太网 信号，使串口设备（RS485）方便快捷的实现联网。 在电网停电后，环形网络通讯接口自动转入后备电源工作状态，持续工作时间大于 2 小时，当电网恢复后装置自动切换成充电状态，并有防止过充和过放保护。具体原理框图见 下图1 所示 第 4 页，共 14 页 图（1）原理框图 3.1电源模块 输入交流电源经过保险丝进入电源变压器，电源变压器的输出端接入 AC/DC 电源转换 器，AC/DC 电源输出稳定的直流电源，此电压一路经过稳压电路供给网络交换机使用，一路 经过稳压电路、本安处理电路供给以太网/RS485 转换单元使用，一路经过充电电路对蓄电 池组进行充电。 3.2网络交换机 网络交换机为环形网络通讯接口的核心部件， 是网络连接的主要设备， 承担网络数据的 传输工作，设备支持全双工流量控制，采用存储转发技术，在转发之前验证数据包的正确性 和完整性，减少不必要的数据交换。 千兆以太网光口（G1、G2） 与其它环形网络通讯接口连接，组成冗余千兆环形以太网； 3.3 网络接口单元 网络接口单元主要提供网络信号的隔离， 隔离后提供 5 个本安以太网口， 速率为 10/100 Mbps 自适应，其中 4、5接口经过以太网/ RS485 转换单元，支持标准 RS485 信号的接入， 运行模式可设置为 TCP Server、TCP Client（网络客户端） 、UDP 和 Real Com 模式，出厂默 认设置为 TCP Server（网络服务器）模式。 4、主要技术参数4、主要技术参数 4.1 供电电源 a 电压AC 127 V/AC 220 V/AC 380 V/AC 660 V； （带抽头） 第 5 页，共 14 页 b 频率50 Hz； c 电压波动范围额定值的 75 ～110 ； d 整机功耗 ≤ 50W。 4.2后备电源功能 a 交流供电停止时，蓄电池组供电时间 ≥ 2 h； b 充电时间≤ 24 h； c 充电方式恒流充电后转浮充； d 电池型号规格及数量GB1270-12V/7.0 Ah，2 节。 4.3 接口数量 a） 2 个冗余千兆以太网光口（G1、G2） 与其它环形网络通讯接口连接，组成冗余千 兆环形以太网； b1 个百兆光口； （为选配模块） c1-3口为本安以太网口； d4、5口可灵活配置为本安以太网口或者本安 RS485 口。 4.4传输介质及距离 a 本环形网络通讯接口与其它环形网络通讯接口的通讯介质采用光缆，波长 1310nm， 速率1Gbps 上下行。 单模 发射光功率≥ -10 dBm， 接收灵敏度 ≤-35 dBm； （通讯光缆的衰减≤ 0.4 dBm/ km，传输距离≤ 10 km） ； b 百兆光口与其它设备的通讯采用光缆，波长 1310nm，速率100Mbps 上下行； 单模发射光功率≥ -5 dBm，接收灵敏度≤-35 dBm； （通讯光缆的衰减≤ 0.4 dBm/ km，传输距离≤ 20 km） ； c 以太网通讯介质采用矿用双绞电缆，速率为 10/100 Mbps 自适应，传输距离≤ 100 m； d RS485 信号传输采用 MHY32 煤矿用阻燃聚氯乙烯护套信号电缆（线径截面不小于 1.5mm2，分布电阻≤12.1Ω/km，分布电容≤0.06F/km，分布电感≤0.8mH/km） ，速率为 1200bps，传输距离≤ 10 km。 4.5环形网络通讯接口的主要功能 4.5.1支持环网冗余功能，恢复时间 20ms ； 4.5.2提供网络设备状态信息 第 6 页，共 14 页 a 网络通讯建立时，自动发送电子邮件到指定的计算机； b 发生异常事件时，自动发送电子邮件到指定的计算机报警。 4.5.3具备以太网管理功能 a 发送 Ping 命令确定网络的连通性； b 锁定特定的端口，仅允许授权 MAC 地址访问； c 可以设置镜像端口，方便在线调试和对数据进行实时监控。 4.5.4具备串口设备（RS485）联网功能； 4.5.5具备后备电源功能，当输入交流电停电时，设备自动切换到电池供电状态。 5 使用方法5 使用方法 5.1 供电电源的接入 a 首先，将电池开关打开到“断开”位置，然后打开箱盖，拧下喇叭嘴，取下金属垫 和密封圈。 b 根据输入电压等级，调整保险丝的容量，出厂默然为 660V，保险丝的额定电流为 0.5A。交流输入电压等级与保险丝规格的对应关系见表（1） 表（1） c 将三芯电源线缆通过接线嘴引入环形网络通讯接口的腔体内，将交流电源线的零线 （N）接在交流接线端子的 1端子上，根据输入电压等级将火线（L）接在端子的 5、6、7 或 8端子上，地线接在腔体的内接地螺母上。 注意交流接线时应区分交流工作电压等级，以防止烧毁设备，同时将设备 的内外接地标志良好的接地。 5.2 环网的组成 5.2.1 环网的连接原理 组成环网时，1环形网络通讯接口 G1 光口的“RX”接 2环形网络通讯接口 G1 或 G2 光 序号电压等级（V）保险丝的规格（A） 1.1271 2.2200.75 3.3800.5 4.6600.5 第 7 页，共 14 页 口的“TX” ， 1环形网络通讯接口 G1 光口的“TX”接 2环形网络通讯接口 G1 或 G2 光口的 “RX” ，相同的道理，其它环形网络通讯接口的接入方法和上述方法一样。 图（2）连接原理 5.2.2 光缆的连接 将 2 根 4 芯（备用 2 芯）光缆分别通过接线嘴引入环形网络通讯接口的腔体内，1 根光 缆的 1、2、3、4 芯线与光缆终端盒的 1、2、3、4跳线熔接，接入环形网络通讯接口的 光口 G1；另 1 根光缆的 1、2、3、4 芯线与光缆终端盒的 5、6、7、8跳线熔接，接入环 形网络通讯接口的光口 G2，盖上光缆终端盒盖板。 5.3 以太网的连接 第 8 页，共 14 页 图（3）网络接口单元的电路板示意图 图中 以太网口插座 RJ1-RJ5 和本安以太网口接线端子的位置示意图， 接线端子 X1、 X2、 X3、X4、X5 是 5 个以太网外部引入电缆的接线端子，对应网络交换机的 1-5以太网口，它 与外部以太网设备之间的连线规则见下图（4） 第 9 页，共 14 页 图（4）连线规则 5.4 RS485 的连接 在上图（3）中，在网络接口板上的 XA、XA’ 一组和 XB、XB’ 一组的外部 RS485 接线 端子，XA、XA’对应 1 RS485 接口模块，XB、XB’对应 2 RS485 接口模块。 4、 5口可以根据实际使用情况配置成 RS485 口或者 RJ45 口， 上图 （3） 中拨动开关 SW1、 SW2 拨在“OFF”状态时，设备被设置成标准 RS485 口，如拨在“ON”状态时，设备被设置 成标准 RJ45 口，此时需要将 RJA、RJB 网络插头从 RS485 接口模块上拔下。 5.5 RS485 接口终端匹配电阻的设置 在上图（3）中，拨动 SA2 对应 1 RS485 接口模块，将拨动开关拨在“ON”状态时，终 端匹配电阻被接入而有效， 拨动开关拨在 “OFF” 状态时， 终端匹配电阻没有被接入； 拨动SB2 对应 2 RS485 接口模块，其设置方法与拨动 SA2 的设置方法相同。 5.6 确认所有的线缆接线无误，盖上箱盖，拧紧箱盖固定螺丝。 5.7 将电池开关旋转到“通”的位置，使电池投入工作，透过观察窗，可以看到交换机的 P1 橘黄色指示灯亮；将电池开关旋转到“断”的位置，接通前级交流电源，透过观察窗，可以 看到交换机的 P1 橘黄色指示灯亮，此时再将电池开关旋转到“通”的位置。 注意如果交流供电不正常或者长时间停电时，应将电池开关旋转到“断”注意如果交流供电不正常或者长时间停电时，应将电池开关旋转到“断” 的位置，以防止电池长期过放电而损坏 的位置，以防止电池长期过放电而损坏 5.8 参数配置 交换机和 2 个以太网/RS485 接口模块各需要分配一个 IP 地址， 出厂时网络交换机的 IP 地址设置为 192.168.127.50，2 个以太网/RS485 接口模块的 IP 地址分别设置为 192.168.127.150、192.168.127.151。 网络交换机和以太网/RS485 接口模块都支持远程计算机登录管理以及 WEB 浏览功能， 方便地对 IP 地址和相关参数的重新设置，并监视当前网络运行状况。 5.9 以太网/RS485 接口模块的驱动安装 接入环网的任意台计算机，如需要对网内任意一个以太网/RS485 接口模块所对应的 RS485 口进行操作控制，则需要安装设备驱动程序，把该以太网/RS485 接口模块的 RS485 口映射为本机的一个虚拟 COM 口， 计算机透过该虚拟 COM 口， 就可以对挂接在网内的以太网 /RS485 接口模块的串口设备进行监测控制。 第 10 页，共 14 页 6 常见故障与排除方法6 常见故障与排除方法 6.1 交流停电而蓄电池不投入供电的故障排除方法，参见图（5） 图（5）电池不投入供电故障排除流程图 6.2 环形网络通讯接口的故障排除方法见下图（6） 图（6）障排除流程图 7、运输及贮存7、运输及贮存 7.1运输 包装好的环形网络通讯接口， 在避免雨雪直接淋袭， 避免剧烈振动和碰撞的条件下可适 第 11 页，共 14 页 应水运、陆运及空运等运输方式。 7.2贮存 包装后的环形网络通讯接口，能在温度为-10℃ ～ ＋40℃、相对湿度≤90、干燥无腐 蚀性物质的仓库中贮存一年。 8、质量保证8、质量保证 在用户遵守运输、存贮、安装、使用要求的条件下，自发货之日起 1 年内，因质量不良 或包装不善而发生损坏或不能正常工作的产品， 制造厂负责免费为用户更换零件、 重新调试 或更换整机。 9、订货须知9、订货须知 具有百兆光口功能□ ； 不具有百兆光口功能□ 。 10、成套10、成套 每台环形网络通讯接口出厂时应附有以下内容 1.内六角扳手1 个 2.产品使用说明书1 份 3.产品合格证1 份 4.保险熔丝0.5 A4 只 0.75 A2 只 1A2 只 第 12 页，共 14 页 防爆证件防爆证件 第 13 页，共 14 页 安标证件安标证件 第 14 页，共 14 页 感谢您选用江苏三恒科技集团有限公司的产品感谢您选用江苏三恒科技集团有限公司的产品 KJJ63 隔爆兼本安环形网络通讯接口使用说明书 2009 年 1 月 第 1 次修订 江苏三恒科技集团有限公司 常州市新北区龙虎塘科技大道 1 号 销售电话0519-85129371 技术支持0519-85196750 设备维修0519-85196753 公司传真0519-85129372