興陶礦安全監控系統升級改造設計方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 —— 安全生產綜合監控 系統 22 天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 23 系統設備具備抗干擾功能 根據 AQ 620120xx《煤礦安全監控系統通用技術要求》的 規定，系統已通過 GB/T17626 規定的相關試驗。 系統關鍵設備采取 EMC 抗干擾設計，使系統可以在不同干擾環境下可靠的工作，目前通過的主要設備有：傳輸接口、數據光端機、監控分站、瓦斯傳感器 、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、溫度傳感器、負壓傳感器、氧氣傳感器、硫化氫傳感器、遠程控制開關等設備。 交流 6 6 0 V 技術先進，組合方式多樣，綜合能力強 系統可以通過各類軟件模塊，可將安全與生產監測信息、人員監測、瓦斯抽放等系統各種信息系統綜合在一起，實現井下傳輸信道合一、全礦范圍內各類煤礦監控系統組網管理、與局計算機網絡聯網、數據上傳等，在更高的層次上實現了信息的綜合利用，大幅度減少信道與設備投資。 可直接掛接 KJ69A 人員安全監測系統，主機、電纜等設備可與 KJ95N 系統原有設備共用，節省投資。 系統 具備相關瓦斯抽放系統接入功能。 高可靠性的智能分站 KJF16B 型分站（以下簡稱分站）是 KJ95N 型綜合監控系統的重要組成部分，它具有數據采集、控制輸出、鍵盤、遙控輸入、液晶顯示、數據傳輸等功能。 它不僅可以在系統中進行邏輯判斷、數據處理功能和存儲功能使用，也可以作為風電瓦斯閉鎖設備單獨使用。 天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 24 分站核心處理器采用嵌入式 32 位 CPU，μ COSⅡ操作系統。其具有高速數據處理與通訊能力，外圍接口和供電電源采用特殊抗干擾措施，使得本分站通過GB/ 規定的嚴酷等級為 2 級的電快速瞬變脈沖群抗擾度 試驗，加強了系統的抗干擾能力。 具有初始化參數掉電保護功能，分站停電后初始化參數不會丟失。 具備接收其它設備接口信息的能力。 電網停電后分站在滿負荷情況下，供電電源連續供電不小于 2 小時。 具有風、電、瓦斯閉鎖功能和故障閉鎖功能。 具有應具有自診斷和故障指示功能。 分站有邏輯判斷、數據處理功能和存儲功能。當分站與地面主機脫機時，能獨立工作，并能實現全部原有功能。 大屏幕液晶顯示 , 一次顯示 32 個漢字或 64 個字符，顯示分站端口所接傳感器類型，實測值，報警、斷電值等。 使用鍵盤和紅外遙控器顯示或面板按鍵修改傳感 器類型，報警、斷電值等參數。 自動斷電：分站接入的模擬量輸入信號可以自動控制分站的開出控制信號（斷電邏輯由主機初始化定義），輸出斷電時間小于 2 秒。 人工斷電：分站上的開出控制信號可以由上級計算機控制。 顯示方式：液晶顯示漢字和字符；顯示漢字或字符數：橫向 8 個漢字或 16 個字符，縱向 4 個漢字或字符。 分站設計兩路 RS485 通訊端口，支持掛接最大 16 路數字總線式傳感器接入，使分站及傳感器設置更加靈活多樣。 分站設計能夠就地顯示智能電源（ KDW65）電池及輸出電壓電流等各類電源狀態，同時可通過分站上傳數據到地面軟件 顯示，方便用戶傳感器接入電源容量控制及維護 分站通過電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、電射頻電磁場輻射抗擾度試驗使分站性能更加穩定。 顯示模式 : ① 顯示分站當前工作狀態； ② 顯示分站所接的傳感器測量值； 天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 25 ③ 顯示分站開出口狀態和饋電狀態； ④ 顯示分站參數設置； ⑤ 顯示分站風電瓦斯閉鎖設置； ⑥ 顯示分站自診斷測試。 不銹鋼外殼，體積小、重量輕，安裝維修方便。 安全多樣化的傳輸方式 KJ95N 安全監測監控 系統 傳輸可采用電纜、或者光纜。主傳輸采用兩線制RS485 光耦基帶式傳輸系統， 傳輸距離不小于 20km，且不用加中繼器。分站與分站之間，分站與傳輸接口之間使用光耦隔離，使井上、井下設備在電磁上完全隔離，提高了系統的抗電磁干擾和防雷擊能力。 1） KJ95N 安全監測系統接入方式靈活多樣，既可以通過總線方式將井下分站與地面中心部分相聯，也可以以光纖為主干通道，通過工業以太環網方式相聯。 2）分站與傳感器連接多樣化，分站與傳感器可以采用傳統的頻率方式傳輸數據；也可以采用數字式傳感器通過 RS485 總線模式與傳感器連接，一條總線上最大可連接 16 個數字量傳感器。 目前國內生產的各種傳感器都具有統 一的、 標準的輸出信號，均可選用配接，且在技術上都符合《煤礦監測系統總體設計規范》的要求。 KJ95 安全監測監控系統選用符合規范要求的更為先進的 200～ 1000Hz 標準信號制．對于非頻率制的傳感器，通過 V/F 轉換器可順利接入系統。 穩定安全的系統供電 井下傳感器以分站為單位（包括該分站）集中供電，這樣確保了系統的安全性能 ,也提高了整個系統的抗干擾能力。系統供電設備具有備用電源，當電網停電后系統能對監測量連續性監控，后備電源供電時間不小于 2 小時。系統交流供電采 用 寬 幅 電 源 輸 入 ， 能 夠 滿 足 目 前 井 下 不 同 等 級 的 電 源 供 電（ 127V/220V/380/660V）。 天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 26 1）井下傳感器以分站為單位（包括該分站）集中供電，電網停電后備用電源連續供電不小于 2 小時 ,最多可達 4 小時。 2）具有多系列分站配置提供選擇，地面中心可對分站及掛接在分站上的各傳感器進行設置。系統對分站具有自動初始化功能，同時分站可以就地通過紅外遙控器進行手動設置。 3）分站使用帶備用電池電源，即使井下分站與地面中心站失去通訊聯絡，分站也能夠繼續、獨立地進行工作，自動恢復記憶，按照事先給定的要求實現瓦斯風電閉鎖裝置和瓦斯斷電儀的全部功能。 4）井下監控分站設 計有高可靠性的保護電路和程序糾錯功能，即使分站產生故障，也不影響其它分站正常工作。 5）模擬量端口與開關量端口可互換，可按需增加某類端口的數量。支持多種標準或非標準信號制式，如電壓、電流、頻率和觸點信號等。 6）分站能動態存儲監測數據，當分站與系統失去通信時能夠依照系統所配置的邏輯關系及端口定義繼續工作。 7）分站具有自動閉 /解鎖功能，當關聯的閉鎖設備發生故障或未投入工作時。分站立即閉鎖，當關聯設備正常運行時候，分站具有自動解鎖功能。 高可靠性、實時性強 整個系統是一種先進的集散型結構的微處理機系 統，局部傳感器及其連接線的故障不會影響系統的正常工作，從而確保整個系統的可靠性。 KJ95N 安全監測監控 系統 傳輸速率為 1200/2400bps，采用測點信息不變不送的方式，大大減少了主機與分站之間傳輸的信息量，提高了系統的傳輸效率，整個系統的巡檢時小于 30秒。 高效靈活的系統設置 傳感器報警點、斷電點等完全可以在地面通過軟件來設定或修改，特別是通過調試電話聯絡，更為方便。同時，用戶也可以在分站上直接設定傳感器類型、報警值、斷電值等各類參數。 KJ95N 安全監測監控系統的另一大特點：具有故障閉鎖功能 ，當與閉鎖控制有關的設備未投入正常運行或故障時，實現閉鎖斷電；設備正常后，自動解鎖。 其他特色功能 1）遠動開關（斷電器）具備輸出接點反饋信號，可準確判斷斷電命令是否可天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 27 靠送出，以及發現輸出接點是否粘連。系統反饋信號直接取自供電設備，從而真實的反映設備的斷電狀態。 2）系統具有防雷措施，有效地防止雷電擊毀設備，引起井下瓦斯爆炸。具有抗干擾措施，防止架線電機車火花、大型機電設備啟停及無線通訊設備電磁干擾影響系統工作。系統傳輸介質也可采用光纖，從而徹底切斷井上和井下有關電的連接，達到防雷、抗雷的目的。 3）系統控制分兩級：第一級分站就地控制，如分站根據事先設定的斷電或報警限值，實現超限就地控制；第二級是由用戶設定通過地面主機實現遠距離控制，如實現瓦斯斷電等異地控制。系統還可通過手動操作直接對設備進行斷電或復電控制。 對應的測點可“強制”手動控制，可用于發生危險時，強制斷電閉鎖。 天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 28 第 5 章 主要設備參數 主干通訊設備 MT8000 綜合數據接口箱 輸出信號： RS485 信號接口 符合 RS485 標準，速率為 1200bps 時，傳輸距離為 15km 傳輸距離： 20km(光信號 ) ； 15km（ RS485）； 100m（以太網信號） 供電： 采用 220V 交流電源（市電） 外型尺寸：（ lbh） mm： 485 316 88 重量： 約 3kg 現場數據采集設備 KJF16B 分站 輸入測點數量： 16 個（開關量和模擬量任意接入）； 輸出點數量： 8 個； 支持數字 /頻率傳感器現場標校設置； 支持掛接數字總線式傳感器； 采用 32位 ARM CPU 和嵌入式μ COSⅡ操作系統，工作更穩定； 顯示 方式：液晶顯示 , 一次顯示 32 個漢字或 64 個字符； 顯示內容：分站端口所接傳感器類型，實測值，報警、斷電值； 鍵盤和遙控：可以使用鍵盤修改參數； 供電電源 ： KDW16A/KDW65， DC12～ 18V； 支持風電瓦斯閉鎖； KDW65 不間斷本安電源 輸入電壓： AC127V/AC220V/AC660V； 輸出電壓： DC15V/18V/18V 三路隔離本安輸出； 輸出電流： 1000MA/900MA /900MA； 反饋信號具備本安供電狀態和 RS485 兩種狀態輸出信號，通過 RS485 可以更加清楚了解 電源工作狀態。 直接顯示：具備液晶顯示功能； 主傳輸線 天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 29 電池狀態：電池供電狀態返回信號； 各類傳感器設備 KGJ16B型瓦斯傳感器 防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型 。 測量范圍： 0～ 4%CH 響應時間：小于 20 s 遙控范圍：距離不大于 5 m，角度不大于 120 報警點： ～ %CH 可任意設置（出廠調至% CH ） ； 報警方式：紅色燈光閃爍，蜂鳴器斷續鳴叫，響度大于 80dB； 工作電壓： DC 9～ 24 V； 工作電流： DC 18 V 不大于 65 mA ； 外形尺寸： 266 120 45 (mm)； 重量 1kg ； KGA5 型一 氧化碳傳感器 測量范圍： 0～ 1000ppm（也可根據用戶要求定做）； 響應時間：小于 30s； 遙控范圍：距離不小于 5 m ；角度不小于 120 度； 報警點：測量范圍內可任意設置； 報警方式：紅色燈光閃爍，蜂鳴器鳴叫（報警響度 1 米內不小于 85dB）； 工作電壓： DC 9～ 18V ； 工作電流： DC 18V 不大于 100mA ； 防爆型式：礦用本質安全型，標志為 ExibⅠ ； 外形尺寸： (l b h)mm： 280 150 68； KGQ9 型紅外二氧化碳傳感器 測量范圍： 0%CO2～ 5%CO2； 響應時間：小于 30s； 遙控范圍：距離不小于 5 m ；角度不小于 120 度； 報警點： 0%CO2～ 5%CO2 范圍內設置； 天地（常州）自動化股份有限公司 —— 安全生產綜合監控 系統 30 報警方式：紅色燈光閃爍，蜂鳴器鳴叫（報警響度 1 米內不小于 85dB）； 工作電壓： DC 9～ 24V ； 工作電流：不大于 80mA ； 防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型，標志為 Exib dⅠ ； 外形尺寸： (l b h)mm： 280 150 68； KGQ8 型硫化氫傳感器 防爆型式：礦用本質安全型，防爆標志 ExibI； 測量范圍： 0～ 50 106H2S 響應時間：小于 30S； 標定流量： 200 毫升 /分； 工作電壓： DC 9～ 24V ； 工作電流： DC 9V 不大于 100mA； 報警方式：紅色燈光閃爍，蜂鳴器鳴叫； 外形尺寸： 280mm 150mm 68mm； 重量： 1kg； GFW15 型風速傳感器 測量范圍： ～ 15m/s； 供電電源：本安直流 10～ 18V； 工作電流： 4