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山東礦用安全監控系統

發布時間:2017-07-28
山東礦用安全監控系統

一、概述

 煤礦生產監控系統最初是由單一的甲烷檢測和就地斷電控制的瓦斯遙測系統和簡單的開關檢測模擬盤調度系統發展而來的。由于這些系統監測參數單一,檢測用量小,電纜用量大、系統性能價格比低等特點,難以滿足煤礦高速度和大規模的生產需要。隨著傳感器技術、電子技術、計算機技術和信息網絡技術的不斷的發展和成熟,使這一技術應用到煤礦這一特殊的行業成為可能,特別是隨著煤礦機械化采煤等生產方式的不斷發展,也對煤礦完全生產監控系統提出了新的要求,即不僅對生產環境的實現多參數的監測,同時井下的軌道運輸、膠帶運輸、提升運輸、電力供電系統、排水、礦山壓力、水災、火災等進行實時監控,使得運用計算機技術將井下環境、設備等信息進行綜合數據處理,全方位實現煤炭生產的監控檢測,大大提高了煤礦生產性。

二、煤礦監控系統組成

  煤礦監控系統是集傳感器技術、電子技術、電力電子技術、計算機技術、無線通信技術和網絡技術于一體的國內領先的多功能的計算機網絡系統,他包括井下、井上的環境和設備檢測網絡系統和井上的監控數據的信息處理系統兩大部分。環境和設備檢測網絡系統主要實現井下、井上的環境物理量的監測和控制以及提升機、電力供電系統、風機、采煤設備、膠帶運輸等設備的監控;監控數據的信息處理系統主要是實現采集數據的綜合處理,以便實現對設備或者檢測傳感器、分站設置和控制,同時通過局域網實現檢測信息的共享,可構成煤礦企業信息系統。通過短信息、電話系統、無線移動系統可向有關部門和領導發送生產、事故等信息,使企業能快速做出事故應急處理,大大提高了事故處理的反應速度。通過成熟的Internet網絡,也可將有關信息發送到市級、省級、國家級的檢察部門,實現多級的生產的監控、檢測。 煤礦生產監控系統的結構框圖如圖1-1所示。 煤礦監控系統(以下簡稱監控系統): 煤礦監控系統各個控制單元采用的多計算機結構的系統,即每一個分站或者傳感器脫離系統后都可以獨立運行完成一定的監測控制任務。因而,監控系統根據測控對象的不同又分為:環境監控系統、提升檢測系統、供電檢測系統、排水監控系統和大型機電設備運行狀況監控系統等。環境監控系統主要用來監測各種類型的模擬量,例如甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、風速、負壓、濕度、煙霧、煤倉煤位、水倉水位、流量、供電電源的電壓、電流等,又可檢測各種類型的開關量傳感器,例如,風門狀態、風窗狀態、風筒狀態、局部通風機的開停、皮帶跑偏、打滑、撕裂、提升機、采煤機、掘進機、皮帶運輸機等設備的開停等工況傳感器和機電設備,并實現任意量的超限聲光報警、斷電和復電控制,以及甲烷風電閉鎖控制等。提升運輸檢測系統主要用來監測罐籠位置、運行速度、門的狀態,阻車器的狀態等,并通過上位機的動態圖實時顯示提升運輸機的運行過程,根據需要可累計每日或每月的提升煤炭的鉤數,用于生產產量的統計。構成的煤礦監控系統的各子系統分別是由傳感器、執行機構、分站、本安電源箱、主站(或者傳輸接口)、接線盒等部分構成。

三、煤礦監控主要功能

  煤礦監控系統是煤礦綜合自動化的監控系統,他將井下的環境監控監控和全礦的設備及系統的監控集于一體,并兼顧于煤礦的信息管理系統和辦公自動化系統,并通過計算機專用網或者公共網絡實現國家、省級、市級監管部門的監測數據的共享,達到煤炭行業的計算機網絡化的管理模式。

應具有更為嚴格的要求:

  1.KJ740監控系統必須具有網絡通信功能,有利于實現遠程和異地的投切設備控制,實現全部井下的生產設備和監控設備的聯動控制和監控,達到井下各個區域的信息共享(例如甲區域出現事故,可以通過監控系統通知乙區域人員快速撤離現場);也可以實現井下實時數據的快速傳遞到地面監控中心,或者在地面上對系統的各個分站或者傳感器進行參數設置,實現井下的全面調度;

  2.KJ740-F監控系統分站必須具有獨立運行能力,當通信通道出現故障時,通信網絡癱瘓,系統的各個分離的部分應能正常工作,并完成必要的監測、控制和報警任務;

  3.適應各種傳感器的信號的接入,由于在井下檢測的物理量較多,且被控制的設備和系統具有不同的通信接口,從而要求監控系統應具有適應各種接入信號的能力,本系統在設計充分考慮這一點,各分站基本具備了接收各種頻率信號,模擬電流和電壓信號以及串行通信信號的能力;

  4.具有較強的抗干擾能力,由于監控系統工作環境處于強電磁場、潮濕、淋水、振動、沖擊等場合,因而,系統的通信通道以及分站等部分經常會受到干擾,本系統在硬件電路設計上增加了抗干擾的措施外,在程序軟件方面增加了通信的數據校驗、數據的冗余技術以及數字濾波等計算機算法,從而保證了系統即使受到干擾后,能自動恢復系統的正常,保證了系統運行的可靠性;

  5.具有較強功能可擴性,本系統的硬件電路設計采用強大功能的通用設計技術,因而,使本系統適應煤礦不斷發展的需要,對新的和特殊的監控功能基本都能滿足要求,減少了系統擴展的重復投資。


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