概述
KJ750-F礦用本安型粉塵監控(kong)分站 （以下簡稱(cheng)“分站”），是KJ750煤礦粉塵監控(kong)系統的(de)關鍵組成部分。該分站(zhan)與KD660W/18B礦用隔(ge)爆兼本(ben)安(an)型(xing)直流穩壓電(dian)源配套(tao)使(shi)用，能為各(ge)(ge)種本(ben)安(an)傳(chuan)感器提(ti)供本(ben)質安(an)全型(xing)電(dian)源，實時采集(ji)巷道內各(ge)(ge)路(lu)傳(chuan)感器信號和各(ge)(ge)路(lu)粉塵治理裝置的(de)數據，經處理后按設定參數執行控(kong)制(zhi)操作(zuo)。該分站(zhan)不(bu)僅能與中心(xin)站(zhan)計算機通訊，將采集(ji)值傳(chuan)送到地面中心(xin)站(zhan)，也可執行中心(xin)站(zhan)發(fa)出(chu)的(de)各(ge)(ge)種遠(yuan)程(cheng)控(kong)制(zhi)指令，而且(qie)還(huan)具有智能通訊口，可連接各(ge)(ge)種智能開停設備(bei)。
該分站為礦(kuang)用本質安(an)全型(xing)產品，防爆標志為：ExibⅠ Mb，可應(ying)用于需要(yao)實時監測各種(zhong)粉塵參數的煤礦(kuang)。
主要特點
1) 具有8路本質安全(quan)傳感器(qi)接(jie)口，每路接(jie)口能兼(jian)容模擬量及開關量傳感器(qi)，并(bing)為傳感器(qi)提供(gong)本質安全(quan)電源；
2) 4路(lu)斷(duan)電(dian)控制輸出，其中(zhong)近程(cheng)斷(duan)電(dian)2路(lu)，遠(yuan)程(cheng)2路(lu)，能實(shi)現就地斷(duan)電(dian)和遠(yuan)程(cheng)斷(duan)電(dian)控制；
3) 大屏幕(mu)液(ye)晶分(fen)頁顯(xian)示各傳感器參數、裝(zhuang)置執行(xing)狀(zhuang)態，具備(bei)實時時鐘顯(xian)示功能(neng)；
4）LED指(zhi)示(shi)燈顯(xian)示(shi)通訊(xun)狀態等；
5) 能與中心站通(tong)訊，傳送采(cai)集數據和(he)接收(shou)控(kong)制命(ming)令(ling)；
6）具有RS485智能接(jie)(jie)口和網絡接(jie)(jie)口，可以擴展連接(jie)(jie)各種(zhong)智能設備；
7）全功(gong)能遙(yao)控系統參(can)(can)數設置，傳感(gan)器參(can)(can)數設置等；
工作原理
該(gai)分站(zhan)的(de)中央(yang)處(chu)理器選用(yong)TI公司MSP430系列16位單片機MSP430F149，外圍(wei)電(dian)路包括：液晶顯(xian)示、紅外遙控(kong)等(deng)人機接(jie)口電(dian)路，前置放大、通道切換、線性隔(ge)離放大器等(deng)信號處(chu)理電(dian)路、控(kong)制(zhi)輸出(chu)、主通訊及(ji)智能口通訊等(deng)接(jie)口電(dian)路和數據存(cun)儲電(dian)路。
①MSP430F14X系列16位低功耗單片機
MSP430F149是TI 公司推出的MSP430F14X系(xi)列(lie)單(dan)片機(ji)中較為高端(duan)的產品。該系(xi)列(lie)單(dan)片機(ji)具有以下主要特點：
●60KB FLASH ROM、 2KB RAM、256B Flash
● 低電源電壓范圍：1.8V-3.6V
● 16為RISC體系結構，150ns指令周期
● 超低功耗
● 5種節電方式
● 從等待方式喚醒時間小于6us
● 三個基本時鐘源
● 12位200kbps的A/D轉換電路，自帶采樣保持器
● 內部的溫度傳感器
● 三個具有捕獲/比較寄存器的16位定時器TimerA
● 七個具有捕獲寄存器的16位定時器TimerB
● 標準的14針JTAG編程調試接口
● 可選擇UART或SPI模式的兩通道串行通訊接口
● 安全的熔絲代碼保護機制
② 信號采集(ji)電路
具有(you)(you)獨立的8路傳感器信(xin)(xin)號輸入，每(mei)路通(tong)道有(you)(you)獨立的過流(liu)過壓保護功能。該部(bu)分電(dian)(dian)路最大的特點是每(mei)一通(tong)道均能兼(jian)容頻(pin)率量、電(dian)(dian)流(liu)量、電(dian)(dian)壓量和(he)開(kai)關(guan)量信(xin)(xin)號制式(shi)(shi)，可(ke)由用戶(hu)自行定義。而且由于信(xin)(xin)號隔(ge)離采用線性隔(ge)離放大器方式(shi)(shi)，采樣速率和(he)精(jing)度比現有(you)(you)的壓頻(pin)轉換后(hou)光電(dian)(dian)隔(ge)離方式(shi)(shi)有(you)(you)較大的提(ti)高；
③ 控制輸出電路
具有2路近(jin)程斷(duan)電和2路遠(yuan)程斷(duan)電控制輸(shu)出。遠(yuan)程斷(duan)電選(xuan)(xuan)用(yong)OMRON超小型低(di)功耗(hao)繼電器(qi)(qi)，輸(shu)出方式為(wei)常開/常閉可(ke)選(xuan)(xuan)。近(jin)程斷(duan)電采用(yong)光電耦合器(qi)(qi)輸(shu)出，帶過流保護功能。
④ 數據存(cun)儲(chu)電(dian)路(lu)
該部分電路(lu)設計用來在分站暫時(shi)存(cun)儲來自各(ge)傳感器或(huo)裝(zhuang)置的(de)參(can)數，存(cun)儲芯(xin)片選用的(de)鐵(tie)電存(cun)儲器，高速并行寫入，容量為256k字節，100億(yi)次(ci)擦寫次(ci)數，不會(hui)產生(sheng)EEPROM和FLASH存(cun)儲方(fang)式因(yin)壽命短而失效的(de)情況(kuang)。
⑤ 顯示及紅外遙控電(dian)路
顯示電路(lu)由(you)MCU控制器直(zhi)接控制輸出，采(cai)用320×240分(fen)辨率大尺寸屏液晶，對比(bi)度可(ke)調。顯示直(zhi)觀，界面友好，功能齊全。
紅(hong)外遙控(kong)接收電路選用專(zhuan)用遙控(kong)解碼(ma)芯片(pian)TC9149，該芯片(pian)接口簡潔，可靠(kao)性高，按(an)鍵組(zu)合靈活。
⑥ 通(tong)訊電(dian)路
分站與(yu)分站之(zhi)間、分站與(yu)各裝置(zhi)之(zhi)間通(tong)(tong)訊(xun)電(dian)路(lu)采用(yong)RS485模(mo)式(shi)。通(tong)(tong)訊(xun)口采用(yong)光(guang)電(dian)隔離，電(dian)源獨立(li)供電(dian)。通(tong)(tong)訊(xun)口支持最大(da)10km的傳輸距離，通(tong)(tong)訊(xun)速率為2400bps，通(tong)(tong)訊(xun)為主(zhu)從式(shi)半(ban)雙(shuang)工輪詢(xun)模(mo)式(shi)。
分站與數據傳(chuan)(chuan)輸(shu)接口(kou)之間(jian)通訊(xun)電(dian)路采(cai)用RS485模(mo)式。通訊(xun)口(kou)采(cai)用光電(dian)隔離，電(dian)源獨(du)立(li)供電(dian)。通訊(xun)口(kou)支(zhi)持最大10km的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)距離，通訊(xun)速率為(wei)2400bps，通訊(xun)為(wei)主(zhu)從(cong)式半雙工輪詢模(mo)式。
分站與交換機之(zhi)間的(de)通訊電路采用(yong)網口(kou)通訊，通訊口(kou)支持最(zui)大20km的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)距離，傳(chuan)(chuan)輸(shu)速率(lv)：10/100Mbps自(zi)適應。
主要技術參數
① 適用條件
環境溫度：0℃～40℃
相對濕度：<95%RH
大氣壓力(li)：80 kPa～106 kPa
② 分站主要技術指(zhi)標(biao)：
1）額定工作電(dian)壓：18V,波動(dong)范(fan)圍：（12～24）V;
2）工(gong)作電流：≤100mA;
3）最大(da)監控容(rong)量:8路信(xin)號(hao)(hao)輸(shu)入(ru)，4路控制量輸(shu)出（無源觸(chu)點信(xin)號(hao)(hao)2個、電(dian)平信(xin)號(hao)(hao)2個）
4）本(ben)安參數：Ui: 12.3V ， Ii：840mA ， Li：0 ，Ci: 1.43µF
5）信號(hao)制式：
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