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KZC12礦用本安型轉(zhuǎn)換器

KT176-Z礦用本安型轉(zhuǎn)換器

1、概述

KZC12以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器（以下簡(jiǎn)稱信號(hào)轉(zhuǎn)換器）是全礦井綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的終端配套產(chǎn)品，屬于礦用本質(zhì)安全型設(shè)備。

它將RS485信號(hào)和RJ45網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)換，從而提高了現(xiàn)有設(shè)備的利用率，節(jié)約了投資，還可在既有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化布線復(fù)雜度；輕松地將現(xiàn)有的串口設(shè)備連接到局域網(wǎng)或Internet。

KZC12以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器其型號(hào)及規(guī)格如下：

2、使用環(huán)境條件

設(shè)備應(yīng)在下列環(huán)境條件下能正常工作

a)  環(huán)境溫度：0 ℃～+40 ℃；

b)  平均相對(duì)濕度：不大于95 %（＋25 ℃）；

c)  大氣壓力：85 kPa～106 kPa；

d)  無(wú)顯著震動(dòng)、沖擊和淋水的場(chǎng)合；

e)  煤礦井下有爆炸性氣體混合物，但無(wú)破壞絕緣的腐蝕性氣體的Ⅰ類場(chǎng)合。

3、工作原理

信號(hào)轉(zhuǎn)換器由DC/DC轉(zhuǎn)換電源模塊、RS 485與RJ45轉(zhuǎn)換模塊、網(wǎng)絡(luò)端口、輸出RS 485信號(hào)以及RS 485保護(hù)電路部分組成。

圖1是信號(hào)轉(zhuǎn)換器的組成框圖：

圖1

DC/DC電源：用于給信號(hào)轉(zhuǎn)換提供穩(wěn)定且純凈的DC 5V工作電壓。

RS 485與RJ45轉(zhuǎn)換模塊：它是一個(gè)面向連接的RS 485鏈路和面向以太網(wǎng)之間的通信數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)控制系統(tǒng)。處理來(lái)自串口設(shè)備的串口數(shù)據(jù)流，并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，使之成為可以在以太網(wǎng)中傳播的數(shù)據(jù)幀；對(duì)來(lái)自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行判斷，并轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)送達(dá)響應(yīng)的串口設(shè)備端口。

輸出RS 485信號(hào)以及RS 485保護(hù)電路：由于RS485總線實(shí)行長(zhǎng)距離傳輸，而且其傳輸線通常暴露于戶外，為防止遭雷擊等原因損壞設(shè)備而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以在RS485總線上增設(shè)防雷保護(hù)電路。

4、主要技術(shù)指標(biāo)

4.1  供電電源：DC 9 V～24 V；

4.2  工作電流：≤ 200 mA；

4.3  工作方式

a)  RS485：雙極性、RS485；

b)  RJ45：10/100 M自適應(yīng)方式；

4.4  通訊速率

a)  RS485方式：1200 bit/s；

b)  RJ45方式：10/100 M自適應(yīng)；

4.5  傳輸介質(zhì)

a)  RS485方式：采用MHY32煤礦用聚乙烯絕緣阻燃聚氯乙烯護(hù)套信號(hào)電纜，線徑截面不小于1.5 mm²，分布電阻≤13.3 Ω/km，分布電容≤0.06 ?F/km，分布電感≤0.8 mH/km；

b)  RJ45方式：采用CAT-5、CAT-6雙絞線；

4.6  傳輸距離

a)  RS485方式： ≤ 10 km ；

b)  RJ45  方式：≤ 100 m ；

5、使用方法

圖2是信號(hào)轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖：

圖  2

5.1  供電電源接入

打開(kāi)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的上蓋，將本安直流供電電源接入圖2中的X1、X2任意一個(gè)接線端的V+、GND即可，接線時(shí)注意正極負(fù)極的區(qū)分；

5.2  RS485信號(hào)的連接

圖2中的X3、X4接線端中任選一組485信號(hào)（TX+、TX-）進(jìn)行連接，接線時(shí)注意信號(hào)的正極和負(fù)極的區(qū)分，也可以同時(shí)使用。

5.3  RJ45信號(hào)的連接

圖2中的模塊上有一個(gè)RJ45接口， 它與交換機(jī)采用EIA／TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定直通網(wǎng)線連接。

標(biāo)準(zhǔn)EIA／TIA 568B直通線的制作要求是：網(wǎng)線的兩端線序一樣，從上到下的線序是：橙白，橙，綠白，藍(lán)，藍(lán)白，綠，棕白，棕。見(jiàn)圖3—A。

5.4  指示燈的含義

5.4.1  紅色指示燈L1是電源指示燈，當(dāng)接通電源時(shí)指示燈常亮；

5.4.2  黃色指示燈L2是模塊正常工作指示燈，模塊工作指示燈L2常亮，當(dāng)按下復(fù)位按鈕AN是L2熄滅，只有模塊正常收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)L2才常亮；

5.3.3  綠色指示燈L3、L4是通訊速率指示燈，當(dāng)通訊速率為100M時(shí)L3閃爍，當(dāng)通訊速率為10M時(shí)L4閃爍。

5.5  匹配電阻的接入

圖2中撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SW1位于“ON”位置時(shí)，匹配電阻接入電路，位于“OFF”位置時(shí)，匹配電阻無(wú)效。

5.6  系統(tǒng)復(fù)位按鈕

系統(tǒng)具有重新上電復(fù)位功能，按鈕AN是系統(tǒng)復(fù)位按鈕。

5.7  信號(hào)轉(zhuǎn)換器的參數(shù)配置

5.7.1  信號(hào)轉(zhuǎn)換器配置軟件的安裝使用

接入環(huán)網(wǎng)的任意臺(tái)計(jì)算機(jī)，如需要對(duì)網(wǎng)內(nèi)任意一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器所對(duì)應(yīng)的RS485口進(jìn)行操作控制，則需要安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，把該信號(hào)轉(zhuǎn)換器映射為本機(jī)的一個(gè)虛擬COM口，計(jì)算機(jī)透過(guò)該虛擬COM口，就可以對(duì)掛接在網(wǎng)內(nèi)的串口設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。

安裝轉(zhuǎn)換模塊配置軟件，雙擊“”安裝文件，執(zhí)行軟件安裝程式，軟件安裝設(shè)置采用默認(rèn)方式，一路點(diǎn)擊“Next”至“Finish”，完成后配置軟件會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。

5.7.2  信號(hào)轉(zhuǎn)換器的接入

信號(hào)轉(zhuǎn)換器的接入有2種方式：

方式一：信號(hào)轉(zhuǎn)換器和終端數(shù)據(jù)采集器（安裝有系統(tǒng)軟件的PC）或者在同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的PC通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直通線接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；

方式二：信號(hào)轉(zhuǎn)換器直接通過(guò)交叉線與終端數(shù)據(jù)采集器（安裝有系統(tǒng)軟件的PC）相連接。

標(biāo)準(zhǔn)EIA／TIA 568A交叉線的制作要求是：網(wǎng)線的一端從上到下的線序是：橙白，橙，綠白，藍(lán)，藍(lán)白，綠，棕白，棕，另一端從上到下的線序是綠白，綠，橙白，藍(lán)，藍(lán)白，橙，棕白，棕。見(jiàn)圖3--B。

圖  3

5.7.3  參數(shù)配置

5.7.3.1  搜索接入網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器

軟件運(yùn)行后，按照?qǐng)D4所示點(diǎn)擊“”按鈕，搜索已經(jīng)接入網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，5 S后已經(jīng)接入網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器會(huì)自動(dòng)地顯示在主界面內(nèi)；

圖  4

注意：每一個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器都需要分配一個(gè)IP地址，出廠時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的IP地址默認(rèn)設(shè)置為192.168.127.100。

5.7.3.2  參數(shù)配置的主界面

雙擊圖4所示的主界面中的紅色線框內(nèi)的字符，會(huì)彈出圖5所示的配置主界面；

主界面中需要配置的選項(xiàng)是：Network(網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng))、Operating Mode(運(yùn)行模式設(shè)置選項(xiàng))、IP Address Report(IP地址設(shè)置選項(xiàng))、Auto Warning(自動(dòng)報(bào)警設(shè)置選項(xiàng))。

說(shuō)明：設(shè)置參數(shù)時(shí)要先選中相應(yīng)項(xiàng)目前的“Modify”（修改），此時(shí)被設(shè)置項(xiàng)呈高亮且可更改，否則相應(yīng)的選項(xiàng)為灰色且不可更改。

圖  5

5.7.3.3  Network(網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng))

圖  6

在圖5所示的界面中點(diǎn)擊“Network” (網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng)) 選項(xiàng)，彈出圖6界面：

圖中：“IP Address” 選項(xiàng)填寫(xiě)系統(tǒng)分配給的信號(hào)轉(zhuǎn)換器的IP地址；

“Netmask”選項(xiàng)填寫(xiě)系統(tǒng)的子網(wǎng)掩碼；

“Location”選項(xiàng)填寫(xiě)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的IP地址，“Contact” 選項(xiàng)填寫(xiě)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的IP地址。

5.7.3.4  Operating Mode(運(yùn)行模式設(shè)置選項(xiàng))

在圖5所示的界面中點(diǎn)擊“Operating Mode” (運(yùn)行模式設(shè)置選項(xiàng)) 選項(xiàng)，選中 “Modify”（修改）項(xiàng)目后，雙擊圖7所示紅色方框或先選中紅色方框載點(diǎn)擊“Setting”按鈕，彈出圖8界面：

圖  7

圖8界面如下：

圖  8

“Destination Host”（數(shù)據(jù)目標(biāo)主機(jī)設(shè)置）選項(xiàng)：填寫(xiě)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的IP地址；

“Port” （數(shù)據(jù)傳輸端口）選項(xiàng)：將數(shù)據(jù)傳輸端口設(shè)置為“10001” ；

5.7.3.5  IP Address Report(生成報(bào)告的目標(biāo)機(jī)器IP地址設(shè)置選項(xiàng))

在圖5所示的界面中點(diǎn)擊“IP Address Report”選項(xiàng)，選中“Modify”（修改）項(xiàng)目后，設(shè)置選項(xiàng)由灰色變?yōu)楦吡粒藭r(shí)即可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，如圖9所示界面：

圖  9

“Aout Report To” 設(shè)置選項(xiàng)：此處填寫(xiě)接收信號(hào)轉(zhuǎn)換器的報(bào)告文件的主機(jī)IP地址和通訊端口“10001”（系統(tǒng)中通訊端口默認(rèn)端口號(hào)是：“10001”）；

5.7.3.6  Auto Warning (自動(dòng)報(bào)警設(shè)置選項(xiàng))。

在圖5所示的界面中點(diǎn)擊“Auto Warning”選項(xiàng)，選中“Modify”（修改）項(xiàng)目后，設(shè)置選項(xiàng)由灰色變?yōu)楦吡�，此時(shí)即可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，如圖10所示：

圖  10

“Trap Sever”選項(xiàng)設(shè)置為數(shù)據(jù)服務(wù)器的IP地址。

設(shè)置完畢后點(diǎn)擊“OK”按鈕，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出對(duì)話框“Configuration is applied ok�！北硎緞偛诺脑O(shè)置已被應(yīng)用信號(hào)轉(zhuǎn)換中。

至此，信號(hào)轉(zhuǎn)換器本身設(shè)置完畢，還需要在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件中進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換的配置，系統(tǒng)才能正常運(yùn)行。

6、常見(jiàn)故障與排除方法

6.1  故障現(xiàn)象：設(shè)置軟件無(wú)法找到信號(hào)轉(zhuǎn)換器

6.2  故障現(xiàn)象：設(shè)置完畢后無(wú)法正常通訊

7、運(yùn)輸與貯存

7.1 運(yùn)輸

包裝好的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，在避免雨雪直接淋襲，避免劇烈振動(dòng)和碰撞的條件下可適應(yīng)水運(yùn)、陸運(yùn)及空運(yùn)等運(yùn)輸方式。

7.2 貯存

包裝后的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，能在溫度為-10℃ ～ 40℃、相對(duì)濕度：≤ 95%（+25℃）、干燥無(wú)腐蝕性物質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)中貯存一年。

8、質(zhì)量保證

用戶在遵守運(yùn)輸、貯存、安裝、使用要求的條件下，自發(fā)貨之日起１年內(nèi)，因產(chǎn)品質(zhì)量不良或包裝不善而發(fā)生損壞或不能正常工作的產(chǎn)品，制造廠負(fù)責(zé)免費(fèi)為用戶更換零件、重新調(diào)試或更換整機(jī)。