KJ90NB安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計講課稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。KJ90NB安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計-正興煤業(yè)公司安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計概述KJ90型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)自成功研制并推向市場以來，經(jīng)過不斷的完善和發(fā)展，目前已發(fā)展到達(dá)到AQ6201-2006新標(biāo)準(zhǔn)要求，基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺的第六代產(chǎn)品-KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)，已從早期的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展成為集環(huán)境安全、生產(chǎn)監(jiān)控、信息管理、網(wǎng)絡(luò)運用、工業(yè)電視以及兼容瓦斯抽放、火災(zāi)監(jiān)測、電網(wǎng)監(jiān)測、頂板動態(tài)監(jiān)測、主扇風(fēng)機在線監(jiān)測等多種子系統(tǒng)為一體的新型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)以其技術(shù)先進(jìn)性和實用性深受煤礦用戶的歡迎，在煤

2、炭行業(yè)得到了很好的推廣應(yīng)用，并在其它非煤炭行業(yè)如環(huán)保、化工、公路及鐵路隧道等民用方面得到應(yīng)用。到目前為止，已在國內(nèi)多個省區(qū)，系統(tǒng)國內(nèi)市場占有率在50%以上，用戶普遍反應(yīng)良好，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。KJ90NB型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)自配套能力強，監(jiān)控系統(tǒng)的各類設(shè)備及監(jiān)控軟件均由重慶煤科院一家研制、生產(chǎn)。產(chǎn)品性價比高，售后服務(wù)有保障，能很好的控制監(jiān)控系統(tǒng)總體質(zhì)量和性能，控制產(chǎn)品的生產(chǎn)加工周期，對日后產(chǎn)品的升級換代提供可靠保障。KJ90NB系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)對比傳統(tǒng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)采用總線傳輸?shù)姆绞剑到y(tǒng)容量受限，通訊平臺只能運行特定的系統(tǒng)，反映速度慢，不具備通訊冗余和自恢復(fù)功能；易受干擾，

3、運行不穩(wěn)定；兼容性差；無法實現(xiàn)故障自我診斷，自成系統(tǒng)，數(shù)據(jù)孤立且重復(fù)布線，使用維護工作量大，不能進(jìn)行綜合分析，預(yù)警，應(yīng)急聯(lián)動。根據(jù)各礦近年生產(chǎn)管理的實際需要，還將在礦井原煤生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)裝備一些新的系統(tǒng)。如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)的通訊方式，勢必又將采用各自獨立安裝運行方案，造成礦井監(jiān)控設(shè)備布線越來越復(fù)雜、系統(tǒng)維護成本越來越大。針對傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺點，此次方案設(shè)計選用基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場總線平臺的KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的系統(tǒng)比較具有相當(dāng)巨大的優(yōu)勢和在傳輸速度、質(zhì)量上的質(zhì)的飛躍。并能方便實現(xiàn)各系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)的綜合集成。以直觀形象的各種圖形方式顯示全礦井的生產(chǎn)工藝流程、同時也將方便顯示其它諸如礦井瓦

4、斯、礦井人員、礦井抽放、礦井設(shè)備運行狀況等分類信息。這對提高生產(chǎn)調(diào)度管理效率，指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。重慶煤科院根據(jù)國內(nèi)煤礦的實際情況，研制開發(fā)了以RS485作為通訊協(xié)議的普通安全監(jiān)控系統(tǒng)（KJ90NA）和基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)傳輸平臺的寬帶安全監(jiān)控系統(tǒng)（KJ90NB）主要參數(shù)性能對比：序號技術(shù)參數(shù)以光端機或接口進(jìn)行通訊的傳統(tǒng)系統(tǒng)以工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)傳輸平臺的系統(tǒng)1系統(tǒng)分站642552通訊速率2400bps2M100M3系統(tǒng)反應(yīng)時間30s5s4通訊模式主從巡檢多主并發(fā)5手控時間30s1s6異地控制60s5s7通訊方式RS485/FSK/DPSK工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線8協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)自定義TCP/IP9通訊

5、恢復(fù)持續(xù)中斷自愈0.02s10集成擴展能力弱、不方便強、方便與目前其他的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)在信號傳輸、組網(wǎng)方式、環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上也有本質(zhì)的區(qū)別。在平臺的穩(wěn)定性、配套性，各個子系統(tǒng)的接入和集成上具有很大的優(yōu)勢。在子系統(tǒng)接入上協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)采用現(xiàn)在用途最位廣泛TCP/IP的通訊協(xié)議，子系統(tǒng)接入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺后，不再需要數(shù)據(jù)接口和其他平臺上所需要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（調(diào)制解調(diào)）。在信號傳輸方式上真正最大限度上發(fā)揮了工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺的優(yōu)勢，就近接入環(huán)網(wǎng)交換機，不再受數(shù)據(jù)接口和其他平臺上所需要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（調(diào)制解調(diào)）的限制。KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則及依據(jù)本方案是煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院根據(jù)正興煤業(yè)公司的需求設(shè)計的KJ

6、90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)，在設(shè)計過程中始終遵循系統(tǒng)應(yīng)具備高可靠性、先進(jìn)性、實用性、可擴展性及開放性原則，以滿足高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化礦井對監(jiān)測、監(jiān)控等管理信息有效獲得的需要。設(shè)計依據(jù)為煤礦安全規(guī)程礦井通風(fēng)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝備使用管理規(guī)定煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計規(guī)范煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中心站軟件開發(fā)規(guī)范爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求(AQ6201-2006)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范(AQ1029-2007)國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會辦公室200621號文件相關(guān)規(guī)定正興煤業(yè)公司13#煤層采

7、掘工程平面圖工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺設(shè)計工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計為滿足正興煤業(yè)發(fā)展需要，此方案設(shè)計為100M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺，采用單模阻燃傳輸光纜，井下本安網(wǎng)絡(luò)交換機選用重慶煤科院KJJ103型本安網(wǎng)絡(luò)交換機。此平臺專門為安全監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸要求所搭建的平臺，滿足煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)專網(wǎng)專用的要求。整個平臺分為信息層、控制層和設(shè)備層三層結(jié)構(gòu)。其中信息層為礦地面已有的局域網(wǎng)，控制層采用高速工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，設(shè)備層采用現(xiàn)場總線，保證了現(xiàn)場子系統(tǒng)的實時性和可靠性。結(jié)合正興煤業(yè)的實際情況（礦井采掘平面工程圖），此方案為正興煤業(yè)設(shè)計工業(yè)環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)為工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場總線的方式；采用8芯阻燃光纜作為傳輸介質(zhì)，由地面機房經(jīng)主斜井

8、到水倉交換機經(jīng)13#煤軌道運輸大巷到采區(qū)變電所交換機南翼膠帶大巷回主平硐到地面機房形成環(huán)網(wǎng)，在礦調(diào)度指揮控制中心機房設(shè)置2臺核心交換機。井下本安環(huán)網(wǎng)交換機分別布置在水倉、采區(qū)變電所兩個位置，形成井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺。正興煤業(yè)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：系統(tǒng)特點及功能整個綜合控制網(wǎng)采用工業(yè)級的設(shè)備，實現(xiàn)井下高溫、高濕等惡劣環(huán)境的穩(wěn)定運行；系統(tǒng)支持光纖冗余環(huán)網(wǎng)工作模式，接節(jié)故障不影響整個系統(tǒng)性能，故障自恢復(fù)時間短（300ms），通信更加可靠；礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纖冗余環(huán)網(wǎng)傳輸平臺運行穩(wěn)定、可靠性好、線路機械強度高礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纖冗余環(huán)網(wǎng)傳輸平臺通訊協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；平臺

9、傳輸速率高、帶寬容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾和雷擊能力加強。為整個網(wǎng)管系統(tǒng)可對所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，出現(xiàn)故障實時報警。采用先進(jìn)的多主并發(fā)通訊模式，系統(tǒng)檢測速度快，實時性強。整個寬帶傳輸網(wǎng)徹底突破了低速總線下的技術(shù)瓶頸，系統(tǒng)節(jié)點容量大大增加，穩(wěn)定性提高；平臺同時支持光纖多模、單模、超五類雙絞線傳輸介質(zhì)，結(jié)構(gòu)靈活；可方便與局域網(wǎng)企業(yè)綜合管理信息系統(tǒng)連接，實現(xiàn)信息共享；井下交換機經(jīng)過防爆認(rèn)證，具有煤安標(biāo)志，同時增加UPS電源保護，在市電停電后，可運行兩個小時以上。主要技術(shù)指標(biāo)通訊速率：100M系統(tǒng)反應(yīng)時間：1s通訊模式：多主并發(fā)通訊方式：工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP通訊恢復(fù)：自愈3

10、00ms集成擴展能力：強、方KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)組成本系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控分站、各類傳感器及其他輔助設(shè)備組成。傳輸平臺采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺+現(xiàn)場總線。監(jiān)控中心監(jiān)控設(shè)備包括監(jiān)控主機、地面環(huán)網(wǎng)交換機、打印機、不間斷電源、電源避雷器等設(shè)備。中心站設(shè)備均采用當(dāng)時主流技術(shù)的通用產(chǎn)品，并滿足可靠性、可維護性、開放性和可擴展性等要求。系統(tǒng)采用先進(jìn)的分布式處理模式，能充分發(fā)揮各部分設(shè)備的性能優(yōu)勢，結(jié)構(gòu)簡潔，可操作性強，便于系統(tǒng)的日常維護及管理。系統(tǒng)主干連接為樹型結(jié)構(gòu)，安裝擴展簡單。因此本方案設(shè)計為分層結(jié)構(gòu)，具體組成如下：地面監(jiān)控中心站及網(wǎng)絡(luò)終端等，是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)設(shè)備及監(jiān)測數(shù)

11、據(jù)的管理、定義配置、實時數(shù)據(jù)采集、分析處理、統(tǒng)計存儲、屏幕顯示、查詢打印、實時控制、遠(yuǎn)程傳輸、畫面編輯、網(wǎng)絡(luò)通訊等任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)終端完成系統(tǒng)監(jiān)測信息異地實時共享，能夠以文本或圖形方式顯示安全生產(chǎn)信息，查詢各類報表數(shù)據(jù)。地面監(jiān)控中心站及網(wǎng)絡(luò)終端等設(shè)備之間的連接采用局域網(wǎng)方式；傳輸平臺：工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)傳輸平臺。系列化智能監(jiān)控分站。主要完成對所監(jiān)測的傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、分類顯示、報警、斷電控制、與地面監(jiān)控中心站的數(shù)據(jù)通訊、所接傳感器的集中供電等；各類模擬量傳感器、開關(guān)量傳感器及斷電控制器等設(shè)備，是整個監(jiān)測系統(tǒng)最前沿的終端設(shè)備，負(fù)責(zé)對各監(jiān)測點的物理數(shù)據(jù)采集、就地顯示、超限報警、信號傳輸、對監(jiān)控分站控

12、制指令的執(zhí)行等。圖：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖主要傳感器布置原則工作面?zhèn)鞲衅鞑贾米ⅲ喝绻捎脙蓷l回風(fēng)巷道的采煤工作面按照T1、T2設(shè)置，增加兩臺瓦斯傳感器T5、T6。掘進(jìn)巷道傳感器布置注：采用雙巷道掘進(jìn)在兩個掘進(jìn)同時按T1、T2設(shè)置，并在兩個掘進(jìn)巷道回風(fēng)混合巷增加一臺瓦斯傳感器。采區(qū)、一翼、總回風(fēng)巷傳感器設(shè)置注：1、在采區(qū)回風(fēng)、一翼回風(fēng)、總回風(fēng)巷內(nèi)臨時施工的電氣設(shè)備上方設(shè)置瓦斯傳感器。2、兼做回風(fēng)井的裝有帶式輸送機的井筒內(nèi)必須設(shè)置瓦斯傳感器。機電硐室傳感器設(shè)置其他傳感器設(shè)置煤倉傳感器布置井下煤倉、地面選煤廠上方應(yīng)設(shè)置瓦斯傳感器；采用架線機車的主要運輸巷道裝煤點設(shè)置瓦斯傳感器；封閉的地面選煤廠機房內(nèi)上方設(shè)置

13、瓦斯傳感器。帶式輸送機傳感器設(shè)置兼做回風(fēng)井的裝有帶式輸送機的井筒內(nèi)必須設(shè)置瓦斯傳感器；帶式輸送機滾筒下風(fēng)側(cè)1015米設(shè)置煙霧傳感器。注：其他傳感器的布置原則請參見煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范(AQ1029-2007)。正興煤業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及傳感器布置地面設(shè)備監(jiān)控機房：監(jiān)控主機2臺、地面環(huán)網(wǎng)交換機2臺、激光打印機1臺、監(jiān)控軟件1套、UPS電源1臺、聲光報警器1套、。井下分站及傳感器風(fēng)機房:設(shè)備布置：中分站1臺、低濃度瓦斯傳感器2臺、CO傳感器1臺、風(fēng)速傳感器1臺、溫度傳感器1臺、風(fēng)門傳感器1組、開停傳感器2臺、負(fù)壓傳感器1臺。監(jiān)測內(nèi)容：監(jiān)測風(fēng)機房、總回風(fēng)的瓦斯?jié)舛?、一氧化碳、風(fēng)速等

14、參數(shù)，同時監(jiān)測附近風(fēng)門的開關(guān)狀態(tài)。掘進(jìn)工作面（共3個掘進(jìn)工作面）:設(shè)備布置：大分站3臺、低濃度瓦斯傳感器6臺、遠(yuǎn)程饋電斷電器3臺、開停傳感器6臺、風(fēng)筒開關(guān)傳感器6臺、一氧化碳傳感器3臺、溫度傳感器3臺。監(jiān)測內(nèi)容：監(jiān)測掘進(jìn)工作面及回風(fēng)的瓦斯、一氧化碳、溫度參數(shù)，當(dāng)超限時實現(xiàn)自動控制斷電，并反饋設(shè)備是否斷電；同時，監(jiān)測掘進(jìn)工作面局扇的開停狀態(tài)以及風(fēng)筒開關(guān)。采區(qū)工作面(共2個回采工作面)：設(shè)備布置：大分站2臺、低濃度瓦斯傳感器8臺、溫度傳感器2臺、一氧化碳傳感器2臺、遠(yuǎn)程饋電斷電器4臺、開停傳感器8臺；監(jiān)測內(nèi)容：監(jiān)測采區(qū)工作面、上隅角及回風(fēng)的瓦斯?jié)舛龋?dāng)超限時實現(xiàn)自動控制斷電，并反饋設(shè)備是否斷電；同

15、時監(jiān)測工作面上隅角及回風(fēng)一氧化碳濃度。水倉房：設(shè)備布置：大分站1臺、瓦斯傳感器1臺、溫度傳感器1臺、開停傳感器4臺、水溫傳感器1臺、饋電斷電器1臺。監(jiān)測內(nèi)容：監(jiān)測水倉房瓦斯、溫度、水位及水泵的開停狀態(tài)。膠帶運輸巷設(shè)備布置：大分站1臺、煙霧傳感器3臺、開停傳感器6臺，一氧化碳傳感器3臺監(jiān)測內(nèi)容：監(jiān)測井下膠帶運輸機開停狀態(tài)；監(jiān)測輸送機滾筒下風(fēng)側(cè)一氧化碳濃度；監(jiān)測輸送機滾筒下風(fēng)側(cè)10-15m處是否有煙霧。采區(qū)變電所設(shè)備布置：中分站1臺、瓦斯傳感器1臺、風(fēng)門傳感器2組、溫度傳感器1臺、饋電斷電器3臺。監(jiān)測內(nèi)容：監(jiān)測采區(qū)變電所瓦斯、溫度等參數(shù)。其他以上配置完全根據(jù)礦方提供采掘平面工程圖及AQ1029標(biāo)準(zhǔn)

16、設(shè)計配置，如與礦方實際需求不符，請已實際需求進(jìn)行調(diào)整。KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)特點在系統(tǒng)軟件方面KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)的軟件，包括其系統(tǒng)主控軟件、網(wǎng)絡(luò)終端軟件、報表查詢處理軟件、作圖軟件、圖形工作站軟件等，都在隨著計算機技術(shù)和軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展而不斷升級換代，現(xiàn)在的運行環(huán)境為Windows2003/2008，是目前國內(nèi)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)最先進(jìn)的軟件之一。操作方便、網(wǎng)絡(luò)功能強大、可靠性好、支持C/S和B/S模式；支持異地遠(yuǎn)程訪問，圖形軟件可支持矢量圖方式；報表軟件采用專業(yè)的華表處理軟件，可支持錯誤信息剔除、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、按用戶需求任意編排等功能；全局聯(lián)網(wǎng)可支持WEBGIS方式，實現(xiàn)礦、局、市

17、、省等各級聯(lián)網(wǎng)。在軟件開發(fā)過程中采用了先進(jìn)的可視化面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù)、多線程、動態(tài)鏈接庫及對象嵌入技術(shù)，使得系統(tǒng)的模塊化程度進(jìn)一步提高，系統(tǒng)具有更加靈活的集成方式，可適應(yīng)不同用戶對系統(tǒng)規(guī)模的要求，有很高的擴展性和開放性。由于系統(tǒng)運行于WIN2003/2008多任務(wù)環(huán)境，并在數(shù)據(jù)通訊方面采用了動態(tài)鏈接庫及多線程技術(shù)，實現(xiàn)了真正的實時響應(yīng)及前后臺監(jiān)測數(shù)據(jù)的無縫鏈接。地面中心站為開放式系統(tǒng)，軟硬件均可以擴充，系統(tǒng)地面設(shè)備以全網(wǎng)絡(luò)方式運行，運行協(xié)議為TCP/IP、NETBUL、SPX/IPX，可與企業(yè)計算機局域網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，方便地與生產(chǎn)監(jiān)控、工業(yè)電視和生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，在網(wǎng)上可運行任意臺網(wǎng)絡(luò)終端，

18、同時支持終端通過服務(wù)代理的遠(yuǎn)程連接，實現(xiàn)監(jiān)控信息的遠(yuǎn)程實時共享。系統(tǒng)軟件能與企業(yè)構(gòu)筑的INTERNET/INTRANET網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能很好融合，真正實現(xiàn)安全監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)化共享（按用戶權(quán)限）。主控機軟件有一個控制軟件包，為用戶提供以選擇方式編制各種自動控制方案的功能，從而為實現(xiàn)遠(yuǎn)程異地自動控制和數(shù)字邏輯運算提供可靠手段。異地控制與監(jiān)控分站和智能傳感器輸出控制組成三重控制，從而保證氣體超限斷電，萬無一失。監(jiān)控數(shù)據(jù)采用先進(jìn)的變值變態(tài)分時存儲技術(shù)，存儲時間長，監(jiān)控系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)連續(xù)存儲時間可達(dá)10年以上。在系統(tǒng)硬件方面煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院是專業(yè)從事煤礦安全技術(shù)的專業(yè)研究院，有很強的技術(shù)實力，具有獨特

19、的技術(shù)優(yōu)勢，運用于系統(tǒng)的井下設(shè)備在質(zhì)量及性能方面在國內(nèi)屬一流，而且我們一直在跟蹤當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)，不斷地完善和發(fā)展；自主開發(fā)了各種型號規(guī)格的智能監(jiān)控分站和電源箱，形成了三代產(chǎn)品6種系列，可滿足不同用戶需求，且在產(chǎn)品體積、重量、性能等方面較國內(nèi)同類產(chǎn)品具有較大優(yōu)勢。在各類傳感器及斷電器方面KJ90NB安全監(jiān)控系統(tǒng)是國內(nèi)自配套性較強的系統(tǒng)之一，其各類主要傳感器及斷電器由自己生產(chǎn)制造，傳感器種類齊全，斷電器有多種系列可以選用，完全能滿足用戶的不同需要，具有很高的性價比。系統(tǒng)分站大容量本安電源技術(shù)：設(shè)計減流型與截流型相結(jié)合的快速反應(yīng)功率安全柵保護電路,實現(xiàn)大容量本安電源輸出，并具有保護自恢復(fù)功能,提高本安

20、輸出帶載能力。針對AQ6201-2006煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件要求，研制開發(fā)的礦用隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源，傳輸距離達(dá)到2.5Km以上，為礦井遠(yuǎn)距離傳輸節(jié)約大量電纜。系統(tǒng)分站寬壓開關(guān)電源技術(shù)：采用高效率的單片開關(guān)電源芯片，設(shè)計寬輸入高效率開關(guān)電源電路，適應(yīng)礦井電網(wǎng)電壓波動，提高電源輸出帶載能力。系統(tǒng)分站備用電源智能充放電管理技術(shù)：針對礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的要求，設(shè)計備用電源無縫隙交直流切換、合理的充放電保護電路及充放電管理程序設(shè)計，提高備用電源的可靠性和使用壽命。在各類傳感器及斷電器方面KJ90NB型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是國內(nèi)自配套性最強的系統(tǒng)，其各類傳感器、斷電器全部由自己生產(chǎn)制造，傳感器種類齊

21、全，斷電器有多種系列可以選用，完全能滿足用戶的不同需要，不但如此，我們生產(chǎn)的各類傳感器、斷電器等還給國內(nèi)許多系統(tǒng)配套，在市場上占有很大的份額，許多傳感器如瓦斯、風(fēng)速、煙霧、CO等屬國家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”攻關(guān)成果，具有很高的性價比。目前煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院具有三代分站設(shè)備，每一代具有其獨特的功能，可以滿足不同用戶的需求，并且我們的產(chǎn)品已經(jīng)大量在市場應(yīng)用并得到用戶好評。全系列監(jiān)控分站均具有2小時實時監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲功能；均配置了標(biāo)準(zhǔn)RS485智能通訊接口，支持各種智能通訊儀器、設(shè)備直接接入系統(tǒng)。系統(tǒng)配備的斷電器均具有斷電反饋功能，系統(tǒng)軟件具有斷電回控比較指令，可完全確保斷電的

22、可靠性。監(jiān)控分站及傳感器實現(xiàn)了智能化，調(diào)校均采用紅外遙控方式，操作簡單方便。系統(tǒng)配備的各型監(jiān)控分站均采用高性能32位嵌入式芯片，極大地提高了系統(tǒng)的運行速度和穩(wěn)定性，同時全部具有監(jiān)測信息“黑匣子”功能。各型智能監(jiān)控分站選用新型非易失性存貯器，所有數(shù)據(jù)掉電不丟失；獨具的斷電次數(shù)、斷電時間、設(shè)備開停次數(shù)，開停時間累計功能，避免了因系統(tǒng)通訊線路出現(xiàn)故障時，誤計累計時間，累計次數(shù)的缺陷。各型智能監(jiān)控分站自帶高精度時鐘，具有各路傳感器供電電壓的檢測功能。分站具備掉電閉鎖功能；當(dāng)分站掉電（指交直流供電均無）時，立即切斷與閉鎖控制相關(guān)的設(shè)備電源并閉鎖；當(dāng)分站復(fù)電并工作正常、穩(wěn)定運行后，自動解鎖。KJ90NB安

23、全監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能地面中心站部分?jǐn)?shù)據(jù)采集功能具有甲烷、風(fēng)速、風(fēng)壓、CO濃度、溫度等模擬量采集、顯示及報警功能。具有饋電狀態(tài)、風(fēng)機開停工況、風(fēng)筒狀態(tài)、風(fēng)門開關(guān)、煙霧等開關(guān)量采集、顯示及報警功能。具有瓦斯抽放量監(jiān)測、顯示功能。具有風(fēng)機運行參數(shù)采集及數(shù)據(jù)、工況曲線顯示及異常報警功能。報警及控制功能具有甲烷濃度超限及系統(tǒng)異常狀態(tài)聲光報警和自動斷電/復(fù)電控制功能。系統(tǒng)具有地面中心站手動遙控斷電/復(fù)電功能，并具有操作權(quán)限管理和操作記錄功能。系統(tǒng)具有異地斷電/復(fù)電功能。系統(tǒng)具有移動瓦斯泵閉鎖功能：當(dāng)瓦斯泵排氣口下風(fēng)側(cè)甲烷濃度達(dá)到規(guī)定時，切斷瓦斯泵電源并閉鎖；當(dāng)瓦斯泵排氣口下風(fēng)側(cè)甲烷濃度低于復(fù)電濃度時，自動

24、解鎖。存儲和查詢功能系統(tǒng)具有以地點、名稱為索引的存儲和查詢功能：顯示功能系統(tǒng)具有列表顯示功能：系統(tǒng)能在同一時間坐標(biāo)上，同時顯示模擬量曲線和開關(guān)狀態(tài)圖等系統(tǒng)具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能；能在同一坐標(biāo)上用不同顏色顯示最大值、最小值、平均值等曲線系統(tǒng)具有開關(guān)量狀態(tài)圖及柱狀圖顯示功能系統(tǒng)具有模擬動畫顯示功能。顯示內(nèi)容包括：通風(fēng)系統(tǒng)模擬圖、相應(yīng)設(shè)備開停狀態(tài)、相應(yīng)模擬量數(shù)值等。具有漫游、總圖加局部放大、分頁顯示等方式系統(tǒng)具有系統(tǒng)設(shè)備布置圖顯示功能。顯示內(nèi)容包括：傳感器、分站、電源箱、斷電控制器、傳輸接口、和電纜等設(shè)備的設(shè)備名稱、相對位置、運行狀態(tài)等。打印功能系統(tǒng)具有報表、曲線、柱狀圖、狀態(tài)圖、模擬

25、圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能。報表內(nèi)容包括：模擬量日（班）報表、模擬量報警日（班）報表、模擬量斷電日（班）報表、模擬量饋電異常日（班）報表、開關(guān)量報警及斷電日（班）報表、開關(guān)量饋電異常日（班）報表、開關(guān)量狀態(tài)變動日（班）報表、監(jiān)控設(shè)備故障日（班）報表、模擬量統(tǒng)計值歷史記錄查詢報表等。人機對話功能系統(tǒng)具有便捷、人性化人機對話功能，便于系統(tǒng)生成、用戶管理、參數(shù)設(shè)置修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。自診斷功能系統(tǒng)具有自診斷功能。當(dāng)系統(tǒng)中傳感器、分站、傳輸通道、電源、斷電控制器、傳輸電纜等設(shè)備發(fā)生故障時、報警并記錄故障時刻和故障設(shè)備，以供查詢和打印。雙機切換功能系統(tǒng)具有雙機切換功能。系統(tǒng)主機為雙機備份，

26、當(dāng)工作主機發(fā)生故障時，備份主機投入工作。備用電源功能系統(tǒng)具有備用電源。當(dāng)電網(wǎng)停電后，可保證系統(tǒng)持續(xù)供電時間不少于2小時。數(shù)據(jù)備份功能系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)測數(shù)據(jù)人工和自動定時備份功能。軟件其他功能系統(tǒng)監(jiān)控主機、網(wǎng)絡(luò)終端、圖形工作站全面預(yù)裝Windows2000/XP/Web操作系統(tǒng)和最新版的監(jiān)控軟件、圖形監(jiān)控軟件、報表處理軟件、人員管理軟件及終端軟件。操作采用全漢字菜單及窗口提示，配有（智能）全拼、雙拼、五筆及區(qū)位碼等多種漢字輸入方法，人機界面友好，全面遵循Windows窗口風(fēng)格，鼠標(biāo)操作，通用性好，可操作性強。監(jiān)測圖頁靜態(tài)和動態(tài)編輯作圖對用戶開放，支持多種圖形格式，鼠標(biāo)和鍵盤均可操作。在系統(tǒng)進(jìn)行實時數(shù)

27、據(jù)采集的同時，系統(tǒng)可進(jìn)行記錄、顯示、分析運算、超限報警控制、查詢、編輯、動態(tài)定義、網(wǎng)絡(luò)通信、繪制圖形和曲線并打印實時報表、超限報表和班、日、月報表等。屏幕顯示為頁面式，圖形文本兼容，每頁顯示的信息由用戶自行定義編制，直至屏幕顯示滿為止，顯示頁可隨意調(diào)出。在監(jiān)測顯示畫面中，可對數(shù)值、轉(zhuǎn)動、位移、往返、倉位、流量、電量、人員位置信息等根據(jù)監(jiān)測量實現(xiàn)功能強大的模擬動畫顯示。系統(tǒng)中心站及網(wǎng)絡(luò)終端以局域網(wǎng)（NT）方式聯(lián)網(wǎng)運行,使網(wǎng)上所有終端在使用權(quán)限范圍內(nèi)都能共享監(jiān)測信息和系統(tǒng)綜合分析信息、查詢各類數(shù)據(jù)報表，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議支持TCP/IP、NETBUI等?？梢栽诘孛嬷行恼具B續(xù)集中監(jiān)測處理多種環(huán)境和工況參數(shù)

28、，模擬量和開關(guān)量可實現(xiàn)任意互換。監(jiān)控軟件提供有控制軟件包，控制邏輯可由用戶設(shè)置編排。具有井下任一分站的測點超限而由另一臺分站控制斷電的異地交叉斷電功能。同時還具有傳感器就地、分站程控、中心站手控三級斷電能力，并且系列分站均具有風(fēng)、電、瓦斯閉鎖功能。在緊急情況下，系統(tǒng)操作人員可在地面中心站向井下分站直接發(fā)送控制命令，從而控制井下電器設(shè)備的斷電或聲光報警。系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析處理，以數(shù)值、曲線、柱圖等多種形式進(jìn)行屏幕查詢顯示和打印,并形成相應(yīng)的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)(每個模擬量測點的最大值、最小值、平均值;每個模擬量測點24小時內(nèi)的最大值、最小值、平均值及確切時間;每個模擬量測點超限或故障的時間及

29、次數(shù)累計值;每個開關(guān)量測點24小時內(nèi)的開停及故障累計次數(shù)和累計時間),系統(tǒng)采用變值變態(tài)分時存儲技術(shù)，可存儲十年以上的歷史數(shù)據(jù)，供有關(guān)人員隨時查閱和打印。系統(tǒng)具有很強的自檢診斷功能,能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)自身配置設(shè)備事故，并在屏幕上以文本或圖形方式直觀顯示，同時發(fā)出語音自動報警，并指出故障位置和原因。還能在屏幕實時彈出信息窗，供維護人員查詢打印，并將其記入運行報告文件。可查詢非正常狀態(tài)的開始時間及持續(xù)時間。系統(tǒng)對各分站監(jiān)測點的瓦斯?jié)舛然蚱渌M量參數(shù)每天形成班、日報表，并形成瓦斯?jié)舛燃捌渌M量參數(shù)的分析趨勢圖,可隨時查詢打?。婚_關(guān)量每天形成班、日報表。聯(lián)機定義或修改系統(tǒng)中的各種傳感器、分站及控制器的類

30、型、安裝位置及控制通道。對模擬量傳感器的上下限報警、斷電值可多級別定義。系統(tǒng)配置靈活,允許用戶隨時接入或刪除分站、傳感器、斷電器。系統(tǒng)具有良好的開發(fā)性和擴展性，集成方式靈活,用戶可根據(jù)實際需要進(jìn)行擴展?？蓴U展接入諸如瓦斯抽放、工業(yè)電視、電網(wǎng)監(jiān)測、人員信息等多個子系統(tǒng),形成一套集安全監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度管理、局礦辦公自動化網(wǎng)絡(luò)于一體的計算機監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)。有廣域網(wǎng)接口，易于形成互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)表格采用EXCEL格式，可由用戶任意編排,或由礦方提供具體報表格式，以滿足各監(jiān)測管理數(shù)據(jù)報表的形成輸出。系統(tǒng)組態(tài)方式靈活,監(jiān)控主機對分站采用主從隊列兩種掃描方式,操作員按照需要對各分站安排不同的采樣周期,實現(xiàn)對重

31、點分站加以監(jiān)控。系統(tǒng)監(jiān)測處理參數(shù)的類型豐富，模擬量有瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、溫濕度、CO、氧氣、煙霧、水位、電流、電壓、功率、煤位等；開關(guān)量有設(shè)備開停、風(fēng)門開關(guān)、饋電狀態(tài)、電網(wǎng)刀閘等。監(jiān)控軟件具有很強的作圖能力,并提供有相應(yīng)的圖形庫,操作員可在不間斷監(jiān)測的同時,容易地實現(xiàn)聯(lián)機并完成圖形編輯、繪制和修改。系統(tǒng)軟件設(shè)有多級口令保護,只有授權(quán)人員才能登錄操作,有效防止了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的損壞和病毒感染。軟件運行可靠性高。誤操作時有聲音、對話框提示。在實時監(jiān)視畫面，可對屏幕任意顯示測點單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出快捷菜單，快速的查詢該點的數(shù)據(jù)、曲線、定義、運行狀況等信息。查詢可同時顯示六個測點的曲線并可通過游標(biāo)獲取相應(yīng)的數(shù)值

32、及時間，顯示曲線可進(jìn)行橫向或縱向放大。查詢時間段可任意設(shè)定(最小一個小時,最大一個月)。同時提供有對曲線的分析、注釋文字編輯框。斷電控制具有回控指令比較，可確?？煽繑嚯姡?dāng)監(jiān)測到饋電狀態(tài)與系統(tǒng)發(fā)出的斷電指令不符時能夠?qū)崿F(xiàn)報警和記錄。系統(tǒng)軟件具有用戶自主選擇數(shù)據(jù)信息分類顯示處理功能。自動監(jiān)測瓦斯抽放系統(tǒng)管道瓦斯?jié)舛取⒐艿缐毫?、管道溫度、管道工況及標(biāo)況混合流量、管道CO濃度等管道參數(shù)；根據(jù)以上管道參數(shù)自動計算出管道標(biāo)況純流量；自動統(tǒng)計出管道標(biāo)況混合流量和管道標(biāo)況純流量的年、月、日累計量。井下分站和電源井下分站含備用電源，當(dāng)交流斷電時，分站與傳感器由備用電源供電，可連續(xù)供電3小時以上。KJ90NB型

33、礦井綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)分站有多種系列供用戶優(yōu)化配置，分站初始化后，可存儲地面中心站對該分站的報警斷電等控制設(shè)置，而且分站可以就地通過紅外遙控器進(jìn)行手動初始化。在井下分站完全斷電情況下之后恢復(fù)供電，即使井下分站與地面中心站失去通訊聯(lián)絡(luò)，分站也能夠繼續(xù)、獨立地進(jìn)行工作，自動恢復(fù)記憶，按照事先給定的要求實現(xiàn)瓦斯超限斷電報警、斷電和復(fù)電控制功能，斷電邏輯可實現(xiàn)瓦斯風(fēng)電閉鎖裝置和瓦斯斷電儀的全部功能。斷電距離大于2.5Km。井下監(jiān)控分站設(shè)計有高可靠性的保護電路和程序糾錯功能，在分站出現(xiàn)故障時，可在極短的時間內(nèi)自動復(fù)位并重新啟動單片機投入運行；即使分站仍不能正常運行，也可自動脫離系統(tǒng)，不影響其它分站正常工作。分站模擬量與開關(guān)量可以隨意互換。不受口的限制，充分提高了分站端口的利用率，使系統(tǒng)設(shè)計更加優(yōu)化。監(jiān)控分站支持一根四芯電纜帶2臺傳感器的應(yīng)用，可節(jié)省大量電纜，減少施工量和維護量。KJ90NB型礦井綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)地面中心站監(jiān)控主機出現(xiàn)故障時，或井上、井下失去通訊聯(lián)絡(luò)時，分站能存儲最新2小時數(shù)據(jù)，恢復(fù)