KJ90X安全监控系统故障分析及排除

KJ90X安全监控系统故障分析及排除

郑魁阳

淮南矿业集团潘二煤矿潘四东井，安徽淮南232087

摘要：保持煤矿安全监控系统持续有效运行，及时排除故障，充分发挥其长时间、全方位持续监测的作用，就能有效降低矿井“水、火、瓦斯”等事故的发生概率，是有效预防矿井发生重特大事故的关键之一。以KJ90X型煤矿安全监控系统为例，浅谈几点常见故障及解决方法。

关键词：KJ90X；监控系统；分析及排除

分站是监控系统中的一个重要设备，它是一个以P89C60单片机为核心的微型计算机系统，可挂接多种传感器，并对其参数和状态进行连续监测，能及时将检测到的各种环境参数和设备状态等信息传送给地面中心站，并执行由中心站发出的各种指令。当被测参数超限时，分站能及时发出报警和断电控制信号。

1分站的工作原理

分站是一个以P89C60单片机为核心的微型计算机系统。主要由单片机、看门狗自动复位、参数保存、输入数据采集、控制输出、通讯、数值及状态显示、隔离电源，红外遥控设置等电路组成。

工作前，首先根据分站各输入通道上所挂接的传感器类型，利用DPSK或RS485两种通讯方式接收地面中心站初始化数据对分站的各个通道分别进行定义，设置（也可用红外遥控器就地手动完成），工作中，分站通过数据采集电路对各输入通道进行不间断的循环信号采集，使系统内部的各模拟开关根据设置，定义的信息自动切换到相应的转换电路上。当分站对挂接各类传感器的输入通道进行连续，不间断数据采集时，来自传感器的频率或电流信号在经过相应的变换后进入施密特整形及分频电路进行二次处理，最后送P89C60定时器T0口供单片机进行采集、运算、分析、判断。地面中心站与分站间的通讯是由地面中心站呼叫井下分站应答进行的，分站每次应答，将当时分站采集的数据和状态传

2分站及电源箱常见故障

2.1分站数码管无显示

2.1.1故障分析

（1）电源稳压芯片LM1085、HYW2S-0402B等损坏无+5V的电压输出引起的。

（2）P89C60X2BN、M81C55-5、UT62256CPCL、X5045P、SN74HC373N等器件中有某个器件损坏或短路造成的；

2.1.2分析排除方法

（1）上电2分钟后，用手逐一摸电源稳压模块及其它集成电路，感觉是否有明显的发烫现象，如果当某个集成电路或稳压模块发烫，则说明该电路或电源模块短路或者损坏。应依次查找每路电源供电的电路，同时可以测量相应电路的电源脚与地之间的阻止。重点检查稳压模块LM1085、稳压模块B0402等器件。

（2）测量CPU(P89C60X2BN)电源脚与地之间的电阻值（正常时为2.2K左右)，如果电阻值变小或者明显短路则说明故障在CPU及其外围扩展电路电源，可以逐一拔起P89C60X2BN、M81C55-5、UT62256CPCL、X5045P、SN74HC373N等芯片，在测量电源脚与地之间的阻止，观察是否恢复到正常值，若恢复到正常值时，则说明故障就在所拔起器中；若依然没有恢复到正常值时，则说明故障在其它电路元件或者电路印制板有短路现象。

2.2中心站主机不能对分站进行初始化

2.2.1故障分析

在中心站主机与分站能正常通讯的状态下，分站各采样通道始终处于未定义状态，这种故障现象，可能的原因：

（1）UT62256CPCL、SN74HC373、M81C55-5等器件其中之一有损坏所造成的。

（2）CPU(P89C60X2BN)、X5045P等器件损坏所造成。

2.2.2排除方法

（1）依次检查：UT62256CPCL、SN74HC373、M81C55-5、与CPU(89C61)之间的连线是否有断线的情况，以及各点的是否正常电压。根据经验：重点检查74HC373芯片。

（2）存储器X5045P芯片的复位脚（7脚）与CPU(89C61)的复位脚（9脚）是否有断线的现象。若没有断线的情况，说明存储器X5045P不能够存储，需要更换。

312V电源板常见故障

3.1无12V电压输出

3.1.1故障分析排除：

（1）用万用表测量IC1（L4978）的输入端5脚电压（正常时为15V)，如果没有15V电压输入则说明前端整流电路及防浪涌保护电路损坏；如果有15V电压输入时，在用万用表测量IC1（L4978）的输出脚（4脚）电压（正常时为12.5V左右)，如果没有输出则说明IC1（L4978）及二极管SR510损坏；开关电源部分见下图：

（2）测量IC2三端稳压（78L15）输出脚是否有15V电压输出，如果没有15V电压输出，则说明三端稳压（78L15）损坏；如果有输出则继续测量T4的集电极输出电压，数值应在12.5—12V之间，若超出此范围，应检查三极管T4、T8、及运算放大器A1、A2、A3（HA17358）各脚的电压。（正常情况下A1、A2、的5脚电压为0.43V，6脚电压为1.2V左右，7脚电压为0.8V。A3的2脚、3脚为电压7V电压，1脚为0.8V。)

（3）最后测量T10集电极输出电压是否在12V-12.5V之间。若没有在此范围内，应重点检查三极管T6、T9（9015）是否损坏。

3.2有电压输出电流输出偏小或偏大

3.2.1故障分析

用万用表的10A电流档将T10集电极与地之间的短路电流，T10的输出电流值应在470MA-500MA之间，若电流偏大，则可能是B772及HA17358短路造成。

3.2.2故障分析排除

当电流偏大时，用万用表电阻档分别测量三极管B772（T4、T8、T10）是否有短路现象，若没有短路现象，则用万用表的10A电流档测量T4集电极输出电流是否在1.5A左右，若电流还是偏大的情况，则说明在前段开关电源及整流部分损坏，应该更换L4978等器件；若检查各点的电压值都正常的情况下，也可调节相应的电阻（R5）值来调低电流值。

当电流偏小时，同样用万用表电阻档分别测量三极管B772（T4、T8、T10）是否有短路现象，若没有短路现象，重点检查HA17358运算放大器的工作电压（8脚为15V）值；也可调节相应的电阻（R2）值来调高电流值。

4电源充电板常见故障

4.1常见故障

交直流不能够正常转换

4.2故障分析及排除

首先测量L4978芯片的4脚输出电压（正常值为28（+0.2）V）、767芯片的供电电压（5V）。在各点的电压都正常情况下，出现继电器出现频繁动作，应重点检查继电器是否损坏，或者更换767芯片等。

5结束语

安全监控系统是煤矿安全生产的保障，我们一定要重视其重要作用，发现故障必须及时排除，文中对一些常见的故障进行了分析，提出了解决办法。