KJ970煤矿安全监控及瓦斯突出预测参数监测系统
KJ970煤矿安全监控及瓦斯突出预测参数监测系统,
一(yi)、系(xi)统概述
KJ970煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)矿(kuang)(kuang)安全(quan)监控(kong)(kong)及瓦斯突(tu)出预测(ce)参数监测(ce)系统(tong)(tong)的(de)(de)(de)设计(ji)是(shi)以(yi)《煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)矿(kuang)(kuang)安全(quan)规(gui)程(cheng)》为依据(ju)，对煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)矿(kuang)(kuang)井下实际(ji)情(qing)况(kuang)进行考察之后(hou)，综(zong)合各方面的(de)(de)(de)要求(qiu)设计(ji)出来的(de)(de)(de)，监控(kong)(kong)设备(bei)的(de)(de)(de)种类(lei)、数量、性能符合《煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)矿(kuang)(kuang)安全(quan)规(gui)程(cheng)》的(de)(de)(de)有(you)关规(gui)定，适用(yong)各类(lei)大中小(xiao)型(xing)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)矿(kuang)(kuang)。该系统(tong)(tong)可采(cai)集(ji)瓦斯、风(feng)速、负压(ya)、温(wen)度、一氧化碳等环境(jing)参数，以(yi)及设备(bei)开(kai)停(ting)、供电状(zhuang)态(tai)等生(sheng)产(chan)参数，可以(yi)控(kong)(kong)制设备(bei)的(de)(de)(de)通、断电，并可以(yi)对井下区域(yu)的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)与瓦斯突(tu)出与火灾进行预警和监测(ce)，是(shi)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)矿(kuang)(kuang)安全(quan)生(sheng)产(chan)的(de)(de)(de)必(bi)备(bei)设备(bei)。
二、系(xi)统(tong)组成
系统由四部分(fen)(fen)组成：监控(kong)计(ji)(ji)算机(ji)及(ji)(ji)(ji)其安装(zhuang)的(de)系统软(ruan)件(jian)；传(chuan)(chuan)输(shu)接(jie)口及(ji)(ji)(ji)传(chuan)(chuan)输(shu)通道；供(gong)电电源及(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)站；各种传(chuan)(chuan)感器及(ji)(ji)(ji)执(zhi)行(xing)器。监控(kong)计(ji)(ji)算机(ji)：监控(kong)计(ji)(ji)算机(ji)安装(zhuang)Windows7及(ji)(ji)(ji)以上操(cao)作系统、SQLServer2005数据(ju)库、系统软(ruan)件(jian)。监控(kong)计(ji)(ji)算机(ji)通过传(chuan)(chuan)输(shu)接(jie)口向分(fen)(fen)站发送配置、巡(xun)检、控(kong)制(zhi)等(deng)(deng)命令(ling)，然后接(jie)收分(fen)(fen)站返回的(de)传(chuan)(chuan)感器数据(ju)、控(kong)制(zhi)结(jie)果，同时完成数据(ju)的(de)更(geng)新、存储等(deng)(deng)功能。
三、系统特点.
系(xi)统全面(mian)执(zhi)行新版防爆标(biao)准(zhun)、监控标(biao)准(zhun)及新版的煤矿安全规程(cheng)。
系统软(ruan)件选(xuan)用先进(jin)成(cheng)熟的高级编程软(ruan)件平台进(jin)行开发，操作简(jian)单，功(gong)能强大。
系统软件窗(chuang)口有：数(shu)据参数(shu)及状态显(xian)示(shi)、多屏组合显(xian)示(shi)、分区模式显(xian)示(shi)、趋势曲线显(xian)示(shi)、3D 场景(jing)模拟图(tu)显(xian)示、设备运行动画显(xian)示、各种(zhong)事件检索显(xian)示、重(zhong)要测(ce)点(dian)高密度显(xian)示以及(ji)传输(shu)线(xian)断路等报警(jing)显(xian)示。
功能齐(qi)全、人机界面友好(hao)、操作方(fang)便；具有语音(yin)报警(jing)功能，可配(pei)接各(ge)种(zhong)子系统。
特(te)有(you)的软件(jian)容错(cuo)、纠错(cuo)技术(shu)，提高了(le)系统(tong)的可靠性。
系统能做到真正的(de)监控计算机数据备份(fen)。
系统采用差分(fen)平(ping)衡式(shi)无地线传(chuan)输方式(shi)，数(shu)据传(chuan)输质量高，抗干扰能力强，符(fu)合欧洲工业标准。
全(quan)隔离式监控分(fen)站，由大容(rong)量多(duo)路不(bu)间断电源集中供电。
分站在(zai)接(jie)传感器时(shi)(shi)可不区分开关量、累加量、模拟量；分站在(zai)配接(jie)各种(zhong)传感器时(shi)(shi)能适应频率、电压、电流等(deng)多种(zhong)信号制(zhi)，使用(yong)方便灵活。传感器既可一(yi)(yi)对一(yi)(yi)连接(jie)，也(ye)可总线连接(jie)。
分站具有(you)第(di)二传(chuan)输(shu)接(jie)口，可以接(jie)子(zi)站或智(zhi)能传(chuan)感器。
大(da)容量(liang)多路不间断电源，备(bei)用时间可达4 小时。
监(jian)控(kong)设备、矿用(yong)(yong)传感(gan)(gan)器(qi)、执(zhi)行器(qi)全系(xi)列(lie)配套，配置灵活，能满(man)足大、中、小型不(bu)同类(lei)型矿井的监(jian)控(kong)装备需要；系(xi)列(lie)智能化遥控(kong)传感(gan)(gan)器(qi)调校(xiao)方便，使用(yong)(yong)寿命长(zhang)。
具有异地(di)、远程手动(dong)控制及自(zi)动(dong)断(duan)(duan)电(dian)(dian)功能。能实现(xian)风(feng)电(dian)(dian)瓦斯(si)闭锁(suo)(suo)及断(duan)(duan)电(dian)(dian)仪的所有功能；风(feng)电(dian)(dian)瓦斯(si)闭锁(suo)(suo)及断(duan)(duan)电(dian)(dian)仪可脱离系(xi)统独(du)立运行。
四(si)、主要(yao)技(ji)术参数
模拟(ni)量(liang)输入传输处理误差
模拟量(liang)输(shu)入传(chuan)输(shu)处(chu)理误(wu)差应不大于0.5%。
l 累计量输入传输处理误差(cha)
累计量输入传输处理误差应(ying)不大于0.5%。
l 最大巡检周(zhou)期
系统最大(da)巡检周期应(ying)不大(da)于20s。
l 控制执行时间
甲(jia)烷超限断电及甲(jia)烷风电闭锁的控制(zhi)执行时间(jian)应不大于2s；其它控制(zhi)执行时间(jian)应不大于20s；异地控制(zhi)执行时间(jian)应不大于40s。预警响应时间(jian)应不大于2min。
l 存储(chu)时(shi)间
甲烷、温(wen)度(du)、风速、负压(ya)、一氧化(hua)碳等(deng)(deng)重(zhong)要测点(dian)的实(shi)时监测值(zhi)存盘记录应(ying)保(bao)存7d以上(shang)。模(mo)拟量统(tong)计值(zhi)、报警(jing)/解除报警(jing)时刻(ke)及(ji)状(zhuang)(zhuang)(zhuang)态、断电/复电时刻(ke)及(ji)状(zhuang)(zhuang)(zhuang)态、馈(kui)电异常报警(jing)时刻(ke)及(ji)状(zhuang)(zhuang)(zhuang)态、局部通风机、风筒、主(zhu)通风机、风门等(deng)(deng)状(zhuang)(zhuang)(zhuang)态及(ji)变化(hua)时刻(ke)等(deng)(deng)累计量值(zhi)、设备故障/恢复正(zheng)常工(gong)作时刻(ke)及(ji)状(zhuang)(zhuang)(zhuang)态等(deng)(deng)记录应(ying)保(bao)存1年以上(shang)。当主(zhu)机发生故障时，丢失上(shang)述信息(xi)的时间长度(du)应(ying)不大于(yu)5min。
l 画面响应时(shi)间
调出整幅画面(mian)85%的响应(ying)时间应(ying)不(bu)大(da)(da)于2s，其余画面(mian)应(ying)不(bu)大(da)(da)于5s。
l 误码(ma)率
误码率应不大于10 -8。
l 最大传输(shu)距离
a) 主(zhu)、备计算(suan)机(ji)与网(wang)络(luo)通(tong)讯(xun)接口的(de)最大传输距(ju)离：50m；
b) 主、备(bei)计算机(ji)与数据传(chuan)输接口(kou)的最大传(chuan)输距(ju)离(li)：50m；
c) 网络通讯(xun)接(jie)口之间的最大传输距离：10km；
d) 网络通讯接口(kou)到监控(kong)分站(zhan)及(ji)数据(ju)传(chuan)输接口(kou)到监控(kong)分站(zhan)的最大传(chuan)输距离：10km。
e) 监(jian)控分站到传(chuan)(chuan)感器、断(duan)电器、声光(guang)报警器的(de)最大传(chuan)(chuan)输距离(li)：2km。
l 最大(da)监控容量
a) 系(xi)统总共(gong)可接入128台分站。
b) KJ770-F2 矿用本安型(xing)监控分站具(ju)有6路(lu)(lu)信号输入（不区分开(kai)关量(liang)、模拟量(liang)和累(lei)计量(liang)，其中累(lei)计量(liang)为1路(lu)(lu)），具(ju)有6路(lu)(lu)控制量(liang)信号输出(chu)，具(ju)有两路(lu)(lu)数(shu)(shu)字型(xing)RS485型(xing)，可以(yi)挂接(jie)16台数(shu)(shu)字型(xing)传感(gan)器。
c) KJ770-F5 矿用本安型监控分(fen)站具有16路信(xin)号输(shu)入（不区分(fen)开关量、模(mo)拟(ni)量和累计量，其中累计量为1路），具有6路控制量信(xin)号输(shu)出(chu)。
l 备用电源工作时间
断电(dian)(dian)(dian)网(wang)停(ting)电(dian)(dian)(dian)后(hou)(hou)，系(xi)统应具有备(bei)(bei)用(yong)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)功能，地面中(zhong)心站(zhan)备(bei)(bei)用(yong)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)在系(xi)统电(dian)(dian)(dian)网(wang)停(ting)电(dian)(dian)(dian)后(hou)(hou)应保证中(zhong)心站(zhan)设(she)(she)备(bei)(bei)正常工作不小于4h，井下(xia)后(hou)(hou)备(bei)(bei)电(dian)(dian)(dian)源(yuan)供电(dian)(dian)(dian)在系(xi)统电(dian)(dian)(dian)网(wang)停(ting)电(dian)(dian)(dian)后(hou)(hou)应保证系(xi)统井下(xia)设(she)(she)备(bei)(bei)正常工作不小于4h。
l 统计(ji)值时间
模(mo)拟量统计值应(ying)是(shi)5min的(de)统计值。
l 本安供电距离
a) 电源到传感器的远程本安供电最大距离：2km(采用MHYVR通信电缆：线径截面不小于1.5mm 2)；
b) 电源到断电器、声光报警器的远程本安供电最大距离：2km(采用MHYVR通信电缆：线径截面不小于1.5mm 2)；
l 信号(hao)制
a) 模拟量：1) 除高低(di)浓甲烷外，模拟量传感器输(shu)(shu)出信(xin)号为(wei)200～1000Hz频率(lv)信(xin)号，信(xin)号脉冲宽度大于0.3ms，高电平(ping)不小于3V（输(shu)(shu)出电流为(wei)2mA时），低(di)电平(ping)不大于0.3V；
2) 高低浓甲烷传感器输出信号为：200～2000Hz频率信号，信号脉冲宽度大于0.15ms，高电平不小于3V（输出电流为2mA时），低电平不大于0.3V。200～1000Hz频率信号对应检测范围0～4%CH4，1200～2000Hz频率信号对应检测范围0～100%CH 4；
b) 开关量：1) 电平信号：输出高(gao)电平时(shi)应(ying)(ying)不小于3V（输出电流为2mA时(shi)），输出低(di)(di)电平时(shi)不大于0.3V，高(gao)电平对(dui)应(ying)(ying)逻(luo)辑“1”；低(di)(di)电平对(dui)应(ying)(ying)逻(luo)辑“0”；
2) 电流信号(hao)：0mA/5mA，不大(da)于(yu)0.2mA对应逻(luo)(luo)辑“0”，不小于(yu)3mA对应逻(luo)(luo)辑“1”。
c) 累(lei)计量：电平信号脉冲宽度不(bu)低于0.3s，高(gao)电平不(bu)小(xiao)于3V（输出电流为2mA时(shi)），低电平不(bu)大于0.3V；计数范围：0-9999。
d ）控制量：高电(dian)平(ping)大于3V（输(shu)出电(dian)流2mA时），低(di)电(dian)平(ping)小(xiao)于0.5V。
l 传输(shu)性能
计算机与隔爆(bao)兼(jian)本安环型网络(luo)通讯接口（地面）：
1) 传输(shu)方(fang)式：全双工TCP/IP电信(xin)号传输(shu)；
2) 传输速率(lv)：10/100Mbps自适应(ying)；
计算机(ji)与矿用一(yi)般兼本安型信息传输接(jie)口：
1) 传(chuan)输方式(shi)：主从式(shi)、半双工、RS232；
2) 传输(shu)速(su)率：1200bps；
隔(ge)爆兼(jian)本安环(huan)型网(wang)络(luo)通(tong)(tong)讯(xun)(xun)接(jie)口（地面）与隔(ge)爆兼(jian)本安环(huan)型网(wang)络(luo)通(tong)(tong)讯(xun)(xun)接(jie)口（井下(xia)）及隔(ge)爆兼(jian)本安环(huan)型网(wang)络(luo)通(tong)(tong)讯(xun)(xun)接(jie)口之间：
1) 传输方式(shi)：全(quan)双工(gong)TCP/IP光(guang)信(xin)号传输，波长为1310nm的MGTSV煤矿用(yong)阻燃(ran)单模通信(xin)光(guang)缆；
2) 传输速率(lv)：1000Mbps或100Mbps；
隔爆兼本安环型(xing)网络通(tong)讯接口(kou)(kou)与监控分站及矿用一般兼本安型(xing)信息传输接口(kou)(kou)与监控分站：
1) 传输方式：主从式、半双工、RS485；
2) 传(chuan)输速率(lv)：1200bps；
KJ770-F2 矿用本安型监(jian)控分站与数(shu)字型RS485传感器之间：
1) 接(jie)口(kou)数(shu)量：2路，每(mei)路接(jie)口(kou)可接(jie)8个传(chuan)感器；
2) 传输方式：主从、半双工、RS485；
3) 传(chuan)输速(su)率：2400bps；
l 电源波动适应能(neng)力
地面AC 220V允许电(dian)网波动范围：90%～110%；
井下AC 127V/380V/660V允(yun)许电网波(bo)动范围：75%～110%；