KJJ46數(shù)據(jù)傳輸接口的工作原理及日常維護(hù)

1、kjj46數(shù)據(jù)傳輸接口概述 nkjj46型數(shù)據(jù)通訊接口，是為解決 kj90na型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)地面中心站 與井下分站間的數(shù)據(jù)傳輸，而專門研制 的專用通訊接口。該通訊接口是kj90na 型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸樞紐。 kjj46產(chǎn)品特點(diǎn) nkjj46型數(shù)據(jù)通訊接口可轉(zhuǎn)換和發(fā)送來自 地面中心站內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)和井下分站的 各種控制指令及監(jiān)測信號；連接井下的 通訊電纜不僅采取了安全柵隔離，而且 還設(shè)計了限流、限壓、防雷的保護(hù)措施； 采用了先進(jìn)的雙機(jī)自動切換技術(shù)，智能 控制；采用了雙線式技術(shù)，可解決傳輸 不匹配問題。 kjj46的工作環(huán)境 n環(huán)境溫度：0 40 ； n相對濕度: 95 %； n大氣壓力:

2、 80 kpa116 kpa； n通訊接口應(yīng)工作于地面中心站計算機(jī) 機(jī)房內(nèi)。 kjj46的結(jié)構(gòu)特征 （一） nkjj46型數(shù)據(jù)通訊接口采用接口、電源一體化設(shè)計，外 型結(jié)構(gòu)為扁形長方體。 1散熱孔 2電源開關(guān) 3產(chǎn)品型號 nkjj46型數(shù)據(jù)通訊接口正面顯示面板示意圖： n收i 控i 發(fā)i線路一傳輸狀況指示燈； n收ii 控ii 發(fā)ii線路二傳輸狀況指示燈； n電源電源狀況指示燈 kjj46的結(jié)構(gòu)特征 （二） kjj46的結(jié)構(gòu)特征 （三） n kjj46型數(shù)據(jù)通訊接口背面結(jié)構(gòu)及通道連接示意圖： n線路i對應(yīng)主機(jī)串口i和備機(jī)串口i。線路ii對應(yīng)主機(jī)串 口ii和備機(jī)串口ii 。 kjj46的主要功能

3、n實(shí)現(xiàn)中心站計算機(jī)與分站之間的雙向通信； n自動控制數(shù)據(jù)收發(fā)的狀態(tài)； n實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備自動切換； n實(shí)現(xiàn)非本安到本安信號的隔離，滿足安全標(biāo) 準(zhǔn)要求； n適應(yīng)煤礦的大幅度電壓波動，并保持輸出正 常； n具有通訊狀態(tài)和電源指示功能； kjj46工作原理 （一） nkjj46型數(shù)據(jù)通訊接口采用調(diào)制解調(diào)原理 傳送和監(jiān)控來往于地面中心站監(jiān)控主機(jī) 及井下分站間的各種監(jiān)測信號。實(shí)現(xiàn)雙 機(jī)熱備切換和控制收發(fā)狀態(tài)的功能。主 要組成部分有：td為發(fā)送；rts為收發(fā)、 轉(zhuǎn)換與控制；rd為接收狀態(tài)的指示；電 源等。 kjj46工作原理 （二） 電源部分電源部分 n在220v輸入端增加防雷及過壓保護(hù)電路， 防止因雷擊和瞬

4、間高壓沖擊損壞變壓器。 為解決煤礦電壓不穩(wěn)的問題，采用了磁 飽和變壓器，這種變壓器的特點(diǎn)是能適 應(yīng)寬電壓范圍并保持輸出穩(wěn)定。在整流 端，采用了大容量的電容調(diào)節(jié)電壓紋波， 為電路提供穩(wěn)定純凈的電源。 kjj46工作原理 （三） 電源部分原理框圖電源部分原理框圖 220vac寬范圍變壓器 整流及保護(hù)穩(wěn)壓及隔離 防雷及過壓保護(hù) 輸出至數(shù)據(jù)電路 kjj46工作原理 （四） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和控制部分原理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和控制部分原理 n計算機(jī)下發(fā)的數(shù)據(jù)經(jīng)過ttl數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后， 是由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收 發(fā)控制和雙機(jī)熱備切換控制，再經(jīng)過 rs485調(diào)制芯片轉(zhuǎn)換成rs485信號發(fā)送給 分站，發(fā)送完畢后由單片機(jī)將r

5、s485芯片 設(shè)置成接收狀態(tài)，回收分站發(fā)出的數(shù)據(jù)。 kjj46工作原理 （五） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和控制部分原理框圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和控制部分原理框圖 計算機(jī)串口 雙機(jī)熱備切換 數(shù)據(jù)收發(fā)控制 rs485數(shù)據(jù)收發(fā) 至分站 ttl數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 kjj46的電路原理 kjj46數(shù)據(jù)傳輸接口主要由電源轉(zhuǎn)換部分、單片機(jī)控制 部分、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分和rs485轉(zhuǎn)換電路部分組成 。 kjj46軟件設(shè)計流程 程序入口 設(shè)置定時器參數(shù) 計算機(jī)是否 有數(shù)據(jù)開始 發(fā)送 數(shù)據(jù)是否發(fā) 送完畢 否 是 設(shè)置rs485芯片為接收狀態(tài) 否 啟動雙機(jī)熱備切換 計算機(jī)是否 有數(shù)據(jù)開始 發(fā)送 是 否是 kjj46技術(shù)指標(biāo)(一) 輸入電源： n1 交流輸入電

6、壓等級：220 vac； n2 電源波動范圍：標(biāo)稱值的90 %110 %； n3 電源頻率：48 hz52 hz； n4 電源電壓失真：總的諧波分量應(yīng)10 %。 kjj46技術(shù)指標(biāo)(二) 通訊接口與分站的通訊： n1） 通訊接口與分站的傳輸口：2路； n2） 通訊接口與分站的傳輸方式：rs485、半雙工、主 從式、雙極性； n a）傳輸波特率：2400bps； n b）工作電流峰峰值：300ma； n c）工作電壓峰峰值：1.5v12v； n3）通訊接口到分站最大傳輸距離為10km，電纜型 號:mhyvp 14(7/0.52mm)。 kjj46技術(shù)指標(biāo)(三) 通訊接口與與計算機(jī)的通訊 n1）

7、通訊接口與計算機(jī)的傳輸口：2路； n2） 通訊接口與計算機(jī)的傳輸方式：rs232、 半雙工、主從式、雙極性； n a）傳輸波特率：2400bps； n b）工作電壓峰峰值：24v； n3） 通訊接口到計算機(jī)最大傳輸距離為3m。 kjj46技術(shù)指標(biāo)(四) 功能 na）通訊接口具有與分站雙向通信及其指示功 能； nb）通訊接口具有與主機(jī)雙向通信及其指示功 能； nc）通訊接口具有自動切換功能； nd）通訊接口具有電源指示功能。 kjj46技術(shù)指標(biāo)(五) 掛接分站的最大容量： 64臺分站。 自動切換響應(yīng)時間： 確認(rèn)主機(jī)故障后1416s。 雙機(jī)熱備定義雙機(jī)熱備定義 n雙機(jī)熱備指的是采用2臺電腦分別作為

8、監(jiān)控系 統(tǒng)主、備機(jī)。 n2臺電腦串口分別接接口的“主機(jī)串口”和 “備機(jī)串口”，注意當(dāng)使用串口i的時候485線 接“線路i”，串口ii的時候485線接“線路ii”。 n監(jiān)控系統(tǒng)軟件需要使用軟件研究室專門開發(fā)的 雙機(jī)熱備軟件，可實(shí)現(xiàn)主、備機(jī)間的數(shù)據(jù)自動 備份和主、備機(jī)監(jiān)控軟件自動開停。 偏置電阻調(diào)節(jié) n偏置電阻作用是在線路進(jìn)入空閑狀態(tài)后，把總線上沒 有數(shù)據(jù)時（空閑方式）的電平拉離0電平。這樣一來， 即使線路中出現(xiàn)了比較小的反射信號或干擾，掛接在 總線上的數(shù)據(jù)接收器也不會由于這些信號的到來而產(chǎn) 生誤動作，從而確保通訊質(zhì)量。具體設(shè)置方法如下： n偏置電阻的撥碼開關(guān)s4共有8位，撥到數(shù)字端為關(guān)，撥 到“

9、on”端為開。撥碼開關(guān)兩個為一組，1、2，3、4 分別控制u6a、b兩線上的偏置阻值，5、6，7、8分別 控制u11a、b兩線上的偏置阻值。當(dāng)撥單號為開的時 候偏置阻值為1.1k，當(dāng)撥雙號為開的時候偏置阻值為 1.6k，單雙號的一起為開時候偏置阻值為680。出 廠設(shè)置為1.1k。 匹配電阻的調(diào)節(jié) n當(dāng)遇到井下通訊電纜布線分支較多、較復(fù)雜的 時候，容易發(fā)生反射干擾從而影響通訊質(zhì)量。 n此時，可在大的分支中選擇一臺離主線較近的 分站，將其主板上的跳線j1插上跳針，使該分 支與地面接口對應(yīng)匹配，即可吸收反射干擾。 同樣，可通過調(diào)節(jié)接口上藍(lán)色匹配電位器的阻 值改善通信質(zhì)量，一般取值在60150歐姆之 間，出廠設(shè)置為120歐姆。 故障分析與排除 常見故障 故障原因 故障處理 通訊中斷 1、電源是否接好接通電源 通訊中斷 2、串口選擇錯誤 更改