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1、 使用产品前请阅读使用说明书 K X H 1 8 矿用本 质 安 全 型 可编程控 制 器 使 用 说 明 书 执行标准 : MT209 - 1990 煤矿通信 、 检测 、 控制用电工电子产品通用技术要求 ( 信号制 、 抗干扰和可靠性除外 ) GB3836.1 - 2010 爆炸性环境 第 1 部分 设备 通用要求 GB3836.4 - 2010 爆炸性环境 第 4 部分 由本质安全型 “ i ” 保护的设备 Q/320400 MZ 288 - 2012 KXH18 矿用本 质 安 全 型可编程控制器 天 地 （ 常州 ） 自 动化 股份 有限 公司 2 0 1 2 年 0 7 月 第 1
2、 . 0 版KXH18 矿用 本 质 安 全 型可 编程控 制器 使用 说明 书 V 1 . 0 - 1 - 1 概 述 1.1 产品特点 KXH18 矿用 本质安全型 可编程控制器 （ 简称 本安控制器 ） , 适用于煤矿井下有瓦斯及煤尘爆炸危险的场所 。 本安控制器具有逻辑控制处理 、 人机交互及报警功能 ， 也具有通过 TCP/IP 、 RS485 信号以及 CAN 通讯接口传输数据功能 。 1.2 防爆型式 矿用 本质安全 型 , 标记为 “ Ex ib I Mb ” 。 1.3 型号意义 KX H 1 8 额定 工作 电压 （ V ） 本质 安全 型 电控 器类 1 . 4 工作环境
3、条件 a ） 环境温度 ： 0 + 40 ； b ） 空气相对湿度 ： 不大于 95% （ +25 ） ； c ） 大气压力 ： 80 kPa 106kPa ； d ） 无显著 振动和冲击的场所 ； e ） 无 破坏绝缘的 腐蚀性气体 的场合 ； f ） 煤矿井下没有溅水或者有轻微溅水和淋水的场所 ； g ） 煤矿井下有甲烷 、 煤尘等爆炸性气体环境 。 1. 5 工作方式 连续工作 。 2 主 要技 术指标 2.1 供电电源 供电电源 由 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 共 六 组直流本 安电源供电 ， 每组 电源 均为独 立的本安 回路 。 A 组 D C 9V D C 15
4、V ， 本 机工作电流 不大于 1.0A ； B 组 D C 9V D C 15 V ， 本 机工作电流不大于 200mA ； C 组 D C 9V D C 15 V ， 本 机工作电流不大于 850mA ； D 组 D C 15 V D C 19. 5V ， 本机工作电流不大于 2 0mA ； E 组 D C 15 V D C 19. 5V ， 本机工作电流不大于 50 mA ； F 组 D C 15 V D C 19. 5V ， 本机工作电流不大于 2 0mA 。 2.2 输入输出接口 a ) 24 路无源 接点型开关量信号输入 ： 接点 电阻不大于 300 对应逻辑 “ 1 ” ，接点
5、电阻不小于 90k 对应逻辑 “ 0 ” ； b ） 12 路三极管 C E 极无 源开关量信号输出 ： 截止状态的漏电阻应不小于 100k* 安装 、 使用前请阅读本说明书 。 * 不得擅自修改本安电路 。 * 检修时不得修改本安电路及主电路中元器件的型号 、 规格及电气参数 。 * 本安关联产品不得随意与其它未经联检的设备连接 。 KXH18 矿用 本 质 安 全 型可 编程控 制器 使用 说明 书 V 1 . 0 - 2 - ； 导通状态的电压降应不大于 2.5V （ 灌入 电流为 2mA 时 ） ； c ) 8 路无源接点输出 ： 输出接点容量为直流 24V/ 50 mA ( 阻性负载
6、 ) ， 触点闭合时的接触电 阻不大于 0.5 ； d ) 4 路电流型模拟量 （ 4mA 20mA ） 输入 ： 输入负载电阻 不大于 1 50 ， 误差不大于 2% （ 相对于满量程 ） ； e ) 4 路电压型模拟量 （ 0V 10V ） 输入 ： 采集误 差不大于 2% （ 相对于满量程 ） ； f ) 6 路 PT100 电阻信号输入 ： 测量 范围 100 175 . 86 ， 基本误差不大于1.0% （ 相对于满量程 ） 。 2.3 通信接口 2.3.1 CAN 传输口 a ） 数量 ： 2 路 ； b ） 传输方式 ： CAN 、 半双工 ； c ） 传输速率 ： 5000bi
7、t/s ； d ） 工作电压峰峰值 ： 1V 10V ； e ） 最大传输距离 ： 2km( 使用 MHYVR 型电缆 ， 线径截面不小于 1.5 mm2) 。 2.3.2 RS485 传输口 a ） 数量 ： 2 路 ； b ） 传输方式 ： RS485 、 主从式 、 半 双工 ； c ） 传输速率 ： 1200bps ； d ） 工作电压峰峰值 ： 1V 12V ； e ） 最大传输距离 ： 10k m( 使 用 MHYBV 型矿用阻燃屏蔽信号电缆 ， 线径截面不小于 1.5mm2) 。 2.3.3 以太网 电信号接 口 a ） 数量 ： 1 路 ； b ） 传输方式 ： 全双工 TCP
8、/IP 以太网电信号 传输 ； c ） 传输速率 ： 10 Mbps ； d ） 工作电压峰峰值 ： 1.5V 3V ； e ） 最大传输距离 ： 5 0m （ 电缆型号 ： MHYV 4 2 1/0.97 ） 。 2.3.4 以太网光信号接口 a ） 数量 ： 2 路 ； b ） 连接方式 ： SC ； c ） 传输方式 ： 光信号传输 ； d ） 光发射功率 ： - 1 5 0dBm （ 1310nm ， 单模 双 纤 ） ； e ） 光接收 灵敏度 ： - 3 0 dBm （ 单模 双 纤 ） ； f ） 最大传输距离 ： 20km （ 发射光功率 - 1 5d Bm 0dBm ； 接收
9、 灵敏度 - 3 0 dBm ；使用 MGTS 矿用单模光缆 ； 光纤接点为活动接点 ） 。 2.3. 5 1 路扩音电话接口 扩音电话最大通信距离 2km 。 扩音响度 95 dB/m (A 计权 ) 。 采用 MHYVRP 矿用阻燃屏蔽信号电缆 ， 线径面积不小于 1.5mm2。 2.4 显示 10.2 寸 TFT LCD 彩色液晶显示屏 。 3 主 要结 构特征 该 本安控制器 结构如图 1 所示 。 KXH18 矿用 本 质 安 全 型可 编程控 制器 使用 说明 书 V 1 . 0 - 3 - 外形尺寸 （ 长 宽 高 ） ： 62 7 mm 307 mm 3 63 mm ； 重量
10、： 约 4 0kg 。 图 1 本安 控制 器 外 型结 构 图 4 工 作原 理 产品主要由可编程控制器 、 嵌入式 HMI 、 操作 面板 、 沿线设备解码板 、 沿线扩音电话通讯板等组成 。 图 2 电路 结构 框图 如图所示电路结构框图 ， 产品由 6 路本安电源供电 ： 3 路 12V, 3 路 18V 。 其中 ：其中 12VA 给 PLC 的 CPU 、 交换机 、 解码模块供电 ； 12VB 给 PLC 的 I/O 隔离侧 、KXH18 矿用 本 质 安 全 型可 编程控 制器 使用 说明 书 V 1 . 0 - 4 - 传感器供电 ； 12VC 给 触摸 屏 供电 ； 18V
11、A 给 CAN 1 总线沿线及 第一 路解码模块 供电 ；18VB 给 KXT22 扩音电话 供电 ； 18V C 给 CAN 2 总线沿线及第二路路解码模块供电 。 嵌入式 HMI 通过以太网电口 与 PLC 进行通信 ， 显示系统运行状况 、 数据存储及显示等功能 。 PLC 通 过 串 口 与 闭 锁 解 码 模 块 通 信 ， 完 成 工 作 面 沿 线 设 备 的 信 号 采 集 及 输出 ； 通过开关量输出控制扩音电话的语音输出 。 本安控制器 通过采集控制按钮输入点的信号 和总线信息 完成设备控制 。 本安控制器 提供 24 路本安开关量输入 ， 20 路开关量输出 ； 提供 2
12、 路 RS485 、1 路以太网 电口 、 2 路以太网光口 、 两路 CAN 通信信号 。 5 安 装与 使用 5.1 安装 本设备出厂前已调试完毕 ， 无须再调整 。 5.2 接线 打开 本 安 控制器 前盖 和接线腔 后 ， 腔体内有若干端子 ， 图 3 为内部端子安排示意图 ， A 为电源接口板 ， B 为输入量接口 ， C 为输出量接口 ， D 为模拟量接口和通信接口 。 具体含义如图 4 图 7 所示 。 图 3 本安 控制 器接 线端 子 示意图 KXH18 矿用 本 质 安 全 型可 编程控 制器 使用 说明 书 V 1 . 0 - 5 - 图 4 X C - D Y 接口 示
13、意 图 图 5 X C - I O - D I 接口示意 图 图 6 X C - I O - D O 接 口示 意 图 图 7 X C - I O - A D 接 口示 意 图 5.3 第 1 - 4 路本安输入接口如图 8 所示 ， 电路接口 与接线图对应关系如下 ： 电路中 标号 接口板 标号 V I N - 0 12V B + X 0 - 1 第 1 路 输入 + KXH18 矿用 本 质 安 全 型可 编程控 制器 使用 说明 书 V 1 . 0 - 6 - X 0 - 2 第 1 路 输入 - - 12V - B 12V B - 出厂时 “ 12V B + ” 与 “ 第 1 路输入
14、 + ” 用线短 接 ， 默认为无源输入接口 ， 用户使用时将无源信号接入 “ 第 1 路输入 - ” 和 “ 12V B - ” 端子即可 ； 如 果需要输入有源信号 ， 需用户自行断开 “ 12V B + ” 和 “ 第 1 路输入 + ” 之间 的连线 ， 然后将有源信号接入 “ 第 1 路输入 + ” 和 “ 第 1 路输 入 - ” 端子 （ 接线时注意 正负极不要接反 ） 。 V C CN C1A2K3N C4G N D5C6E A7V C C8E 2 1I N 0G N DV I N - 0X 0 - 1X 0 - 2V 1+ 1 2 V - BR 5 5R 2 1R 5 1C
15、2 1F 2 1图 8 高速 本安 输入 电路 5. 4 第 5 - 24 路本安输入接口 、 第 1 - 12 路无源 C E 级 开关量输出接口 、 第 1 - 8 路继电器接点输出接口 分别 如图 9 、 图 10 、 图 1 1 所示 。 用户使用时只需将无源信号接入接口板上对应的输入口即可 。 V C CG N D12 34E 1R 1F 1X 4I N 4+ 1 2 V - BR 2 5C 1C 2 5图 9 低速输入接口电路 12 34E 1F 1V 1R 1O U T 0Y 0 +Y 0 -+ 1 2 V - A - 1R 1 3图 10 开关量输出接口电路 图 1 1 继电器输出接口电路 5. 5 使用注意事项 a ） 加电前 ， 应仔细检查 ， 确保所有接线完全正确 、 可靠 ； 本安控制器 安装时 ， 外壳应可靠接地 ， 远离有较大电磁场辐射的设备 。 6 常 见故 障及处 理办 法 本安控制器 常见故障与排除方法 ： 故障现象 故障性质 可 能 原 因 排除方法 不
