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KJJ18矿用本安型交换机说明书


安标证号:MHC130076 防爆证号:CCCMT13.0137

KJJ18 矿用本安型交换机

使 用 说 明 书

江苏三恒科技股份有限公司
Jiangsu Shine Technology Group Co.,Ltd

(2012 年 11 月 第 1.0 版)

江苏三恒科技股份有限公司 JIANGSU SHINE TECHNOLOGY CO. , LTD

KJJ18 矿用本安型交换机说明书 V1.0

警示:
阅读以下简单说明,并遵守这些规则,谨防因违规操作 而导致危险的发生。

1 本手册详细介绍了产品的性能、安装及使用方法,无论您是第一次使用该产品,还 是以前接触过很多类似设备, 都必须在使用前仔细阅读本说明书。 江苏三恒科技股份有限 公司不对任何由于违反安全事项而造成的损失承担任何责任。 2 设备在检修时不得改变原本安电路及关联电路中元器件的规格、 型号和电气参数! ! 3 未经联检合格的产品不得与本产品联机使用!

执行标准:Q/3204JSSH 125-2012
MT/T 1081-2008 MT 209-1990(抗干扰性和可靠性除外) GB 3836-2010

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1、概述
1) 产品特点: KJJ18 矿用本安型交换机(以下简称本安交换机)属矿用本质安全型设备,可以在有甲烷、煤尘爆 炸的危险环境中使用,为具备以太网或具备 RS485 通讯接口的设备提供信息交换渠道。设备提供 2 个 千兆光口,5 个百兆网口、1 个标准的 RS485 通讯接口,同时具备冗余以太网功能。 2)型号及规格意义如下: KJ J 18

工作电压 接口设备 矿用监测、控制系统或设备 3)防爆型式:矿用本质安全型,标志为“ExibI Mb”

2、使用环境条件
2.1 设备工作环境条件要求: a) 环境温度:0℃~+40℃ ; b) 湿度:≤95%; c) 大气压力:80 kPa~106 kPa; d) 煤矿井下有甲烷、煤尘爆炸性危险的环境; e) 无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的地方; f) 无强磁场、无显著振动和冲击的场合。 2.2 产品能承受的最恶劣的贮运条件 a) 高温:+60 ℃; b) 低温:-40 ℃;

c) d) e)

平均相对湿度:95%(+25℃) ; 振动:加速度 50m/s2; 冲击:峰值加速度 500m/s2。

3

外形尺寸及重量

3.1 外形尺寸(长×宽×高) :414 mm×375 mm×190 mm;
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3.2 重量 :约 10 kg;

4、工作原理
本安交换机主要有电源模块、网络交换机、网络接口单元、网口转串口模块等组成。千兆以太网 光口(G1、G2)与其它本安交换机组成千兆冗余环形以太网,为各种数据提供信息通道;本安交换机 的 1#-5#本安以太网口经过网络隔离单元隔离后,接入网络交换机的以太网口,网口转串口模块能将 本安 RS485 信号转换成以太网信号,使串口设备(RS485)方便快捷的实现联网。 具体原理框图见下图(1) 所示:

原理框图 4.1 电源供电 输入直流电源进入 DC/DC 电源转换器,变换得到 3.3V 本安直流电压,一路供给网络交换机使用,
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一路给 TCP/RS485 转换单元(即网口转串口模块)使用。 4.2 网络交换机 网络交换机为本安交换机的核心部件,是网络连接的主要设备,承担网络数据的传输工作,设备 支持全双工流量控制,采用存储转发技术,在转发之前验证数据包的正确性和完整性,减少不必要的 数据交换。 千兆以太网光口(G1、G2) :与其它本安交换机连接,组成冗余千兆环形以太网; 4.3 网络接口单元 网络接口单元主要提供网络信号的隔离,隔离后提供 5 个本安以太网口,速率为 10/100 Mbps 自 适应; 4.3 网口转串口模块(TCP/RS485 单元) 支持标准 RS485 信号的接入,运行模式可设置为 TCP Server、TCP Client(网络客户端) 、UDP 和 Real Com 模式,出厂默认设置为 TCP Server(网络服务器)模式。

5、主要技术参数
5.1 主要功能 符合 MT/T 1081-2008 的第 4.4 条中的规定。 具体如下: a) 交换机符合 IEEE802.3 协议,具有以太网光端口和以太网电端口,支持全双工/半双工。 b) 交换机具有 RS485 数据接口。 c) 交换机支持环形等冗余网络结构。 d) 交换机具有初始化参数设置和掉电保护功能,初始化参数可通过网络接口输入和修改。 e) 交换机具有 VLAN 功能。 f) 交换机具有 SNMP 管理功能,支持网管。 g) 交换机具有自诊断和故障指示功能。 h) 交换机具有电源,工作状态,通信状态指示功能。 5.2 供电电压 a) 工作电压:DC 18 V; b) 工作电流:≤ 0.8 A; 5.3 接口类型及参数 5.3.1 以太网千兆光纤口
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a) 接口数量:2 个; b) 传输方式:全双工 TCP/IP; c) 传输速率:1 Gbps; d) 发射光功率:-10 dBm ~ 0 dBm; e) 光接收灵敏度: -25.0dBm。 f) 波长为 1310 nm 的 MGTSV 煤矿用阻燃单模通信光缆 5.3.2 本安以太网电端口 a) 接口数量:5 个; b) 传输方式:全双工 TCP/IP; c) 传输速率:10 / 100 Mbps 自适应; d) 信号工作电压峰峰值:1 V ~ 5 V; e) 最大传输距离:100 m( MHYVP2*2*1/0.97) 。 5.3.3 RS485 信号端口 a) 接口数量:1 个; b) 传输方式:主从式、半双工、双极性; c) 传输速率:1200 bps; d) 信号工作电压峰峰值:2 V ~ 10 V; e) 最大传输距离:8 km(采用 MHY32 通信电缆,线径截面不小于 1.5 mm ) 。 5.4 数据传输性能 5.4.1 最大网络重构自愈时间:≤ 100 ms 5.4.2 设备吞吐量:≥ 4750 Mbps 5.4.3 转发速率:交换机转发速率见表 1 表1 以太网电信号端口转发速率(百兆口) 帧长(Byte) 64 128 ≥67567 128 ≥675670 256 ≥40760 256 ≥407600 512 ≥23261 512 ≥232610 1024 ≥11853 1024 ≥118530 1280 ≥9519 1280 ≥95190 1518 ≥8046 1518 ≥80460 转发速率(帧/s) ≥104166 帧长(Byte) 64
2

以太网光信号端口转发速率(千兆口) 转发速率(帧/s) ≥1041660

6 使用方法
6.1 供电电源的接入
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本安交换机电源采用外部供电,将二芯电源线缆接到相应的供电电源端子上即可,内部供电的电 源端子出厂前自行接好。 6.2 环网的组成 6.2.1 环网的连接原理 组成环网时,1#本安交换机 G1 光口的“RX”接 2#本安交换机 G1 或 G2 光口的“TX” , 1#本安交 换机 G1 光口的“TX”接 2#本安交换机 G1 或 G2 光口的“RX” ,相同的道理,其它本安交换机的接入方 法和上述方法一样。

图(2)连接原理

6.2.2 光缆的连接 将 2 根 4 芯(备用 2 芯)光缆分别通过接线嘴引入本安交换机的腔体内,1 根光缆的 1、2、3、4 芯线与光缆终端盒的 1#、2#、3#、4#跳线熔接,接入本安交换机的光口 G1;另 1 根光缆的 1、2、3、 4 芯线与光缆终端盒的 5#、6#、7#、8#跳线熔接,接入本安交换机的光口 G2,盖上光缆终端盒盖板。 6.3 以太网的连接
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图(3)网络接口单元的电路板示意图 图中:以太网口插座 RJ1-RJ5 和本安以太网口接线端子的位置示意图,接线端子 X1、X2、X3、X4、 X5 是 5 个以太网外部引入电缆的接线端子, 对应网络交换机的 1-5#以太网口, 它与外部以太网设备之 间的连线规则见下图(4) :

图(4)连线规则 6.4 RS485 的连接 在上图(3)中,在网络接口板上的 X7、X7’ 一组的外部 RS485 接线端子,X7、X7’对应 RS485 接口模块。 6.5 确认所有的线缆接线无误,盖上箱盖,拧紧箱盖固定螺丝。 6.6 参数配置 交换机和以太网/RS485 接口模块各需要分配一个 IP 地址,出厂时网络交换机的 IP 地址设置为
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192.168.127.50,以太网/RS485 接口模块的 IP 地址分别设置为 192.168.127.150。 网络交换机和以太网/RS485 接口模块都支持远程计算机登录管理以及 WEB 浏览功能, 方便地对 IP 地址和相关参数的重新设置,并监视当前网络运行状况。 6.7 以太网/RS485 接口模块的驱动安装 接入环网的任意台计算机, 如需要对网内任意一个以太网/RS485 接口模块所对应的 RS485 口进行 操作控制,则需要安装设备驱动程序,把该以太网/RS485 接口模块的 RS485 口映射为本机的一个虚拟 COM 口,计算机透过该虚拟 COM 口,就可以对挂接在网内的以太网/RS485 接口模块的串口设备进行监 测控制。

7 常见故障与排除方法
本安交换机的故障排除方法见下图(5) :

图(5)障排除流程图

8、运输及贮存
8.1 运输 包装好的本安交换机,在避免雨雪直接淋袭,避免剧烈振动和碰撞的条件下可适应水运、陆运及 空运等运输方式。 8.2 贮存 包装后的本安交换机,能在温度为-10℃ ~ +40℃、湿度≤90%、干燥无腐蚀性物质的仓库中贮 存一年。

9、质量保证
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在用户遵守运输、存贮、安装、使用要求的条件下,自发货之日起 1 年内,因质量不 良或包装不善而发生损坏或不能正常工作的产品, 制造厂负责免费为用户更换零件、 重新 调试或更换整机。 10、成套
每台本安交换机出厂时应附有以下内容 1.内六角扳手 2.产品使用说明书 3.产品合格证 1个 1份 1份

11 、申请产品主要零(元)部件及重要原材料明细表 申请产品名称型号:KJJ18 矿用本安型交换机
序 号 1 零部件 (材料)名称 DC-DC 模块 型号规格 (材质) VID10-24S3 安标或相关 认证号 -受控 分类 D 备 注 --

生产单位

有效期

武汉瑞普达科技有限公司 上海元册电子科技

--

2

网络隔离变压器

13F-11NL 有限公司 江苏三恒科技股份 有限公司

--

--

D

--

3 关联设备 1

外壳

钣金

---

---

D

--

矿用隔爆兼本安 电源 矿用隔爆兼本安 不间断电源 矿用多路隔爆兼 本安直流稳压 电源

KDW17

宜兴市三恒自动化仪表 有限公司 宜兴市三恒自动化仪表 有限公司 江苏三恒科技股份 有限公司

MAA010003

2011-11-7 ~ 2016-11-7 2011-5-3 ~ 2016-5-3 2011-6-23 ~ 2016-6-23

A

--

2

KDW28-18

MAA030003

A

--

3

KDW660/24BJ

MAB080207

A

--

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使用说明书

2012 年 11 月 第 1 次修订

江苏三恒科技股份有限公司 常州市新北区龙虎塘科技大道 1 号 http://www.3shine.com 销售电话:0519-85129371 技术支持:0519-85196750 设备维修:0519-85196753 公司传真:0519-85129372

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