概述
KJ750-F礦用本安型粉塵監控分站 （以下簡(jiǎn)稱(chēng)“分站”），是KJ750煤礦粉塵監控系統的關(guān)鍵組成部分。該分站與KD660W/18B礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源配套使用，能為各種本安傳感器提供本質(zhì)安全型電源，實(shí)時(shí)采集巷道內各路傳感器信號和各路粉塵治理裝置的數據，經(jīng)處理后按設定參數執行控制操作。該分站不僅能與中心站計算機通訊，將采集值傳送到地面中心站，也可執行中心站發(fā)出的各種遠程控制指令，而且還具有智能通訊口，可連接各種智能開(kāi)停設備。
該分站為礦用本質(zhì)安全型產(chǎn)品，防爆標志為：ExibⅠ Mb，可應用于需要實(shí)時(shí)監測各種粉塵參數的煤礦。
主要特點(diǎn)
1) 具有8路本質(zhì)安全傳感器接口，每路接口能兼容模擬量及開(kāi)關(guān)量傳感器，并為傳感器提供本質(zhì)安全電源；
2) 4路斷電控制輸出，其中近程斷電2路，遠程2路，能實(shí)現就地斷電和遠程斷電控制；
3) 大屏幕液晶分頁(yè)顯示各傳感器參數、裝置執行狀態(tài)，具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示功能；
4）LED指示燈顯示通訊狀態(tài)等；
5) 能與中心站通訊，傳送采集數據和接收控制命令；
6）具有RS485智能接口和網(wǎng)絡(luò )接口，可以擴展連接各種智能設備；
7）全功能遙控系統參數設置，傳感器參數設置等；
工作原理
該分站的中央處理器選用TI公司MSP430系列16位單片機MSP430F149，外圍電路包括：液晶顯示、紅外遙控等人機接口電路，前置放大、通道切換、線(xiàn)性隔離放大器等信號處理電路、控制輸出、主通訊及智能口通訊等接口電路和數據存儲電路。
①MSP430F14X系列16位低功耗單片機
MSP430F149是TI 公司推出的MSP430F14X系列單片機中較為高端的產(chǎn)品。該系列單片機具有以下主要特點(diǎn)：
●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(shí)間小于6us
● 三個(gè)基本時(shí)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(gè)具有捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)器TimerA
● 七個(gè)具有捕獲寄存器的16位定時(shí)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 信號采集電路
具有獨立的8路傳感器信號輸入，每路通道有獨立的過(guò)流過(guò)壓保護功能。該部分電路最大的特點(diǎn)是每一通道均能兼容頻率量、電流量、電壓量和開(kāi)關(guān)量信號制式，可由用戶(hù)自行定義。而且由于信號隔離采用線(xiàn)性隔離放大器方式，采樣速率和精度比現有的壓頻轉換后光電隔離方式有較大的提高；
③ 控制輸出電路
具有2路近程斷電和2路遠程斷電控制輸出。遠程斷電選用OMRON超小型低功耗繼電器，輸出方式為常開(kāi)/常閉可選。近程斷電采用光電耦合器輸出，帶過(guò)流保護功能。
④ 數據存儲電路
該部分電路設計用來(lái)在分站暫時(shí)存儲來(lái)自各傳感器或裝置的參數，存儲芯片選用的鐵電存儲器，高速并行寫(xiě)入，容量為256k字節，100億次擦寫(xiě)次數，不會(huì )產(chǎn)生EEPROM和FLASH存儲方式因壽命短而失效的情況。
⑤ 顯示及紅外遙控電路
顯示電路由MCU控制器直接控制輸出，采用320×240分辨率大尺寸屏液晶，對比度可調。顯示直觀(guān)，界面友好，功能齊全。
紅外遙控接收電路選用專(zhuān)用遙控解碼芯片TC9149，該芯片接口簡(jiǎn)潔，可靠性高，按鍵組合靈活。
⑥ 通訊電路
分站與分站之間、分站與各裝置之間通訊電路采用RS485模式。通訊口采用光電隔離，電源獨立供電。通訊口支持最大10km的傳輸距離，通訊速率為2400bps，通訊為主從式半雙工輪詢(xún)模式。
分站與數據傳輸接口之間通訊電路采用RS485模式。通訊口采用光電隔離，電源獨立供電。通訊口支持最大10km的傳輸距離，通訊速率為2400bps，通訊為主從式半雙工輪詢(xún)模式。
分站與交換機之間的通訊電路采用網(wǎng)口通訊，通訊口支持最大20km的傳輸距離，傳輸速率：10/100Mbps自適應。
主要技術(shù)參數
① 適用條件
環(huán)境溫度：0℃～40℃
相對濕度：<95%RH
大氣壓力：80 kPa～106 kPa
② 分站主要技術(shù)指標：
1）額定工作電壓：18V,波動(dòng)范圍：（12～24）V;
2）工作電流：≤100mA;
3）最大監控容量:8路信號輸入，4路控制量輸出（無(wú)源觸點(diǎn)信號2個(gè)、電平信號2個(gè)）
4）本安參數：Ui: 12.3V ， Ii：840mA ， Li：0 ，Ci: 1.43µF
5）信號制式：
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