kj83N培訓教材08

1、kj83n 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)培 訓 教 材煤炭科學研究總院北京神州鼎天數(shù)碼信息技術(shù)公司1 目錄第一章kj83n 型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)簡介2 第二章計算機、軟件系統(tǒng)的使用及注意事項 .3第三章硬件介紹.3第四章監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備接線方法.8第五章故障檢修 .20第六章系統(tǒng)維護的注意事項.242 kj83n 型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)培訓教材kj83n 型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)已得到廣泛的應(yīng)用。為了使煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)維修人員盡快地了解、掌握對本系統(tǒng)硬件的使用、維護，特將我們在維護實踐中總結(jié)出的安裝、維護經(jīng)驗奉獻給大家，希望對維護人員有一定的指導(dǎo)借鑒作用，以便更好地為用戶服務(wù)，為煤礦安全事業(yè)做出我們的貢獻。一、kj

2、83n 型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)簡介 kj83n型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)采用現(xiàn)代化微計算機技術(shù)對井下環(huán)境進行監(jiān)測、控制的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。它是電子傳感技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)和微計算機技術(shù)等技術(shù)的集合。kj83n型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)用于含有甲烷爆炸性氣體、一氧化碳危害性氣體的礦井 , 對井下環(huán)境進行監(jiān)測控制, 同時參與生產(chǎn)管理 . 新一代系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 并按 aq(1029-2007)、aq(6201-2006)標準增加了新功能。井下以小型分站作為井下信息處理的基本單元, 配接各種類型的傳感器組成監(jiān)測群體 ,完成對關(guān)鍵生產(chǎn)場所的安全監(jiān)測與控制。如對甲烷、一氧化碳、風速、溫度、負壓、機電設(shè)備開 /停、

3、風門開關(guān)等多種參數(shù)進行適時監(jiān)測控制。地面部分主要以奔騰系列工控機（聯(lián)想商用機）、通訊接口、打印機、 ups電源、線路避雷器、網(wǎng)卡 ( 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)時用 ) 、監(jiān)視器及專用監(jiān)測管理軟件等組成信息采集處理中心。也可以將井下傳上來的監(jiān)測控制情況傳輸?shù)降V井各個生產(chǎn)管理部門, 以便對井下環(huán)境進行綜合分析和科學判斷, 保證煤礦生產(chǎn)的安全。系統(tǒng)軟件經(jīng)過多年的現(xiàn)場實踐和不斷改進，功能與可靠性日臻完善。 其顯示、打印、3 檢索、報警、控制、聯(lián)網(wǎng)等功能齊全，操作簡便，響應(yīng)迅速。適合各種礦井使用。二、計算機、軟件系統(tǒng)的使用及注意事2.1 計算機在安裝時無論有無正式機房，都應(yīng)避免陽光直射，且應(yīng)將系統(tǒng)安裝在通風干燥，遠離熱

4、源、潮濕和有塵埃的地方。2.2 系統(tǒng)加電時，應(yīng)先打開各個外部設(shè)備的電源，如打ups電源，開監(jiān)視器、打印機電源。 然后再打開主機電源。當關(guān)閉主機時，應(yīng)和上述次序相反。并在完全關(guān)閉 windows系統(tǒng)下關(guān)閉主機。為了保護整個系統(tǒng)，從開電源到關(guān)電源或從關(guān)電源到開電源的時間間隔不得少于 10 秒。2.3 不可帶電源拔插主機與外部設(shè)備間的信號連線，只關(guān)閉設(shè)備開關(guān)仍然有可能損壞設(shè)備接口電路，必須停掉交流電源方可操作。2.4 對來歷不明的軟件，不要隨便使用，以免計算機染上病毒。2.5 當安全監(jiān)控系統(tǒng)正常運行時，不得進行任何與監(jiān)控無關(guān)的操作。2.6 堅決杜絕與系統(tǒng)無關(guān)的人員操作計算機。2.7 當監(jiān)控系統(tǒng)正常運

5、行時不可關(guān)斷計算機，防止數(shù)據(jù)丟失和損傷硬盤，造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。應(yīng)關(guān)閉在監(jiān)控系統(tǒng)主監(jiān)測軟件后，關(guān)閉 windows 操作系統(tǒng)，再關(guān)閉計算機。2.8 不要隨意拆下避雷器。2.9 計算機外殼一定要妥善接地。三、硬件介紹3.1 分站接線示意圖如下： （以 kj83n-f）b型分站為例監(jiān)控分站接線腔平面圖見圖1， （j10 j8 j6對 j7）為為三路控制固態(tài)繼電器輸；j4對 j5 為專用風電瓦斯閉鎖輸出； （k1k4）為開關(guān)量傳感器輸入； （m1 m4 ）模擬量傳感器輸入 . 4 開關(guān)量輸入模擬量輸入傳輸端聲光報警第一路斷電第二路斷電第三路斷電第四路斷電（圖 1）m1 第一路模擬量傳感器，m2 第二

6、路模擬量傳感器，m3 第三路模擬量傳感器，m4 第四路模擬量傳感器；k1第一路開關(guān)量傳感器，k2第二路開關(guān)量傳感器，k3第三路開關(guān)量傳感器，k4第四路開關(guān)量傳感器；t1接系統(tǒng)傳輸信號線， t2聲光報警；c1 c4 四路斷電控制輸出口，具體接線如下：c1通過 j10(+) 、j7() 接線柱接第一路斷電輸出 , c2 通過 j8(+) ，j7( )接線柱接第二路斷電輸出 ,c3通過 j6(+) ，j7( ) 接線柱接第三路斷電輸出 ,d4通過 j4(+) 、j5( ) 接線柱接第四路斷電輸出, 備用電源置于防爆腔內(nèi)。其中c4為為專用風電瓦斯閉鎖輸出。 j11,j9 為備用電源連接接線柱。j0 接

7、地線；j2，j3交流 380v輸入；j1，j3交流 660v輸入；3.2 分站地址編碼當分站與系統(tǒng)軟件進行配套使用時必須進行編碼。編碼可以空缺，不得重復(fù)。軟件對分站的管理與識別是按分站號來區(qū)分的，分站編碼的形成是由該分站的八位k1 m1 k2 m2 k3 m3 k4 m4 t1 t2 j10 j11 k j8 j9 j0 j1 接地j6 j7 j2 公共端j4 j5 j3 備用電池660v 接入380v 接入公用端顯示窗口5 （或六位）地址撥碼開關(guān)來生成。kj83n系統(tǒng)管理分站的最大編號為64，地址開關(guān)的編碼公式為：252423222120； 上式中各個加數(shù)只有在地址撥碼開關(guān)撥向off（向下）

8、時該位才有效，否則該位為0，例如：將該分站的撥碼開關(guān)撥如下圖2，該分站的地址編碼為： 20225 onoff 20 0 22 0 0 0 0 0 圖 2 撥碼開關(guān)示意圖3.3 數(shù)碼管顯示下表中顯示窗口左側(cè)的第一個數(shù)碼管顯示通道號或其它狀態(tài)，；第二位、第三位、第四位顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)和開關(guān)量狀態(tài)。分別說明如下：第一位第二位第三位第四位含義路數(shù)最高位中間位最低位當?shù)谝晃伙@示路數(shù)時，第二位、第三位、第四位顯示對應(yīng)路數(shù)模擬量的數(shù)值k1 k2 k3 k4 當?shù)谝晃徊伙@示路數(shù)時，第一位、二位、三位、四位分別表示對應(yīng)開關(guān)量的狀態(tài)。表示對應(yīng)路數(shù)開關(guān)量為停；表示對應(yīng)路數(shù)開關(guān)量為開。h 不顯不顯不顯當?shù)谝晃伙@示 h時，

9、其它位不顯示表示開機等候（ 1 分鐘）路數(shù)e 第一位顯示路數(shù)、第二位顯示 e第三位、 第四位顯示，表示本路未初始化路數(shù)不顯第一位顯示路數(shù)、第二位顯示第三位不顯、第四位顯示，表示本路斷線6 表 1 kj83n-f 3.4 通訊指示燈與電源指示燈分站顯示窗口上面的雙色發(fā)光二極管為通訊狀態(tài)指示燈，綠燈亮時表示地面主機查詢分站，有數(shù)據(jù)收到（不一定是發(fā)給本分站的） 。紅燈亮時表示本分站有數(shù)據(jù)發(fā)送。紅綠交替閃爍表示通訊正常；下面的紅色發(fā)光二極管為供電狀態(tài)指示燈，不亮時表示系統(tǒng)正由交流電源供電，點亮時表示系統(tǒng)正由備用電池供電。3.5 系統(tǒng)布置圖（圖 3）3.6 航空插頭的焊接焊接航空插頭是一件十分細致的工作

10、。它直接涉及到系統(tǒng)7 運行的穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?。所?焊接的質(zhì)量一定要保證。通常焊接方法如下：2 （紅） (正) 1 (白) (負) 3 (綠) (信號 ) （圖 4）3.7 井上分站的安裝根據(jù)煤礦安全規(guī)程對地面風機房監(jiān)測的需要，對于主扇及備扇均應(yīng)裝設(shè)開停傳感器，在總回風巷測風站應(yīng)裝設(shè)甲烷、風速、一氧化碳等傳感器，監(jiān)測風峒負壓傳感器可裝設(shè)在風機房。因此，可在風機房裝設(shè)一臺分站，監(jiān)視主、備扇的開停狀、風峒負壓值及總回風巷各種氣體濃度的變化情況。并將分站信息通過信號電纜傳送到主機。供操作人員及時監(jiān)測并通過光纖電纜將信號傳送到縣煤炭局服務(wù)器。3.8 井下分站的安裝在計算好的井下短接線并焊接完成后，

11、礦方就可以組織人員將短線、分站、甲烷傳感器、負壓傳感器、風速傳感器、一氧化碳傳感器、溫度傳感器、開停傳感器、斷電饋電傳感器、風門傳感器、接線盒、分站電源線、分站閉鎖線等設(shè)備帶到井下安裝。在每條事先敷設(shè)好并做好標記的通訊電纜與短接線用接線盒連接好后，分別插在分站上。分站的電源應(yīng)接在局扇開關(guān)電源測。閉鎖線應(yīng)接在被控回路的動力開關(guān)2、 9 腳上,9 腳接地。打開電源，分站應(yīng)正常工作。顯示各模擬量及開關(guān)量的工作狀態(tài)。8 3.9 計算機軟件的安裝在礦方井下設(shè)備安裝的同時，可以進行計算機軟件的安裝。首先進入windows2000xp 系統(tǒng)，然后分別裝入主板、聲卡、打印機驅(qū)動程序。在裝入 sql serve

12、r 數(shù)據(jù)庫及 kj83n 監(jiān)控系統(tǒng)軟件后，根據(jù)煤礦的具體情況，對系統(tǒng)軟件進行各分站、測點定義，畫出監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備布置模擬圖(圖 4)。并將備用電腦安裝成與主機系統(tǒng)完全一樣的監(jiān)控軟件。3.10 避雷器的安裝線路避雷器是系統(tǒng)必不可少的防雷設(shè)施。對于井上架空線路在被保護端一定要裝設(shè)線路避雷器。有個別煤礦因避雷器裝設(shè)不當導(dǎo)致雷擊，致使監(jiān)控系統(tǒng)損壞,其生產(chǎn)、經(jīng)濟都受到了很大損失。裝設(shè)幾臺線路避雷器要根據(jù)各礦具體情況而定。out in out in in out (圖 5) 需要注意的是：1）雷電輸入端為 in, 被保護設(shè)備端為out ，不要接反。（如圖 6 所示）2）對于機房的地線一定要按接地標準施工，接

13、地電阻要小于4。四監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備接線方法(圖 6)縣煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備接線圖計算機機房避雷器井口避雷器分站風機房避雷器分站9 接口避雷器避雷器地面井下負壓開停交流380v 1#分站風機房主扇一氧化碳饋電甲烷開停開停溫度甲烷k1 m1 k2 m2 k3 m3 k4 m4 t t 380v交流掘進面回風流2#掘進面掘進面回風流1#掘進面2# 風 機負載1# 動 力8，13 1# 風 機負載2#動力開關(guān)2，9 2分站2# 動 力8，13 k1 m1 k2 m2 k3 m3 k4 m4 t t 回采面3#分站1#動力開關(guān)2，9 回采動力開關(guān)2，9 回采回風避雷器饋電溫度一氧化碳甲烷380v交流火區(qū)火區(qū)回采

14、動力8,13 回采刮板機8,13 饋電饋電k1 m1 k2 m2 k3 m3 k4 m4 t t 開停備扇回采刮板機2，9 風門風門聯(lián)絡(luò)風門1 聯(lián)絡(luò)風門2 一氧化碳總回風巷總回風巷總回風巷風速一氧化碳甲烷主機斷電斷電斷電斷電10 4.1 分站4.1.1四模四開（ b 型）開關(guān)量輸入模擬量輸入傳輸端聲光報警第一路斷電輸出第二路斷電輸出第三路斷電輸出第四路斷電輸出（圖 7）4.1.2 八模八開（ a 型）k1 m1 k2 m2 k3 m3 k4 m4 接地備用電池660v 接入380v 接入公用端顯示窗口11 ?主要技術(shù)指標1）分站容量：模擬量輸入： 8 路輸入，輸入頻率型、電流型，通過跳線互換。

15、開關(guān)量輸入： 8 路開關(guān)量輸入?？刂屏枯敵觯?4 路電平型開關(guān)量輸出2）輸入輸出信號制模擬量輸入信號：頻率型模擬量輸入：200hz1000hz，電流型模擬量輸入： 1ma5ma 或 4ma20ma，通過跳線互換，開關(guān)和模擬量可互換。3）顯示采用液晶顯示，分站具有漢字顯示功能，能顯示各種傳感器類型。4）通信口的傳輸方式：主從、半雙工5）功能及接線參考(b 型)分站4.2甲烷傳感器12 五芯航空插頭1 腳為負 (白) 2 腳為正（紅）3 腳為信號 (綠)（圖 8）4.3風速傳感器（注：允許誤差 0.3m/s）（圖 9）顯示窗口13 風速傳感器外（圖 10）進風口出風口三芯信號線顯示窗口風速傳感器內(nèi)

16、部接線示意圖t+ t- v+ v- f+ f- r+ r- 電源正極電源負極信號輸出發(fā)射電源頻率輸出接收航空插頭14 4.4開停傳感器外觀三芯信號電纜進口紅綠指示燈被控設(shè)備電源電纜（圖 11）開停傳感器主要用于監(jiān)測主扇風機或局扇風機的開停狀態(tài)。當被控設(shè)備啟動，風機負荷電纜有電流流過時，紅綠指示燈綠燈亮。分站對應(yīng)位置為反之紅綠指示燈紅燈亮。分站對應(yīng)位置為。安裝使用時開停傳感器在被控設(shè)備負荷電纜適當?shù)奈恢冒惭b，以調(diào)整恰當?shù)母袘?yīng)位置。如果負載電流太小，還應(yīng)打開傳感器，對靈敏度電位器調(diào)整。15 （航空插頭為1 負，2 正， 3 信號）信號（綠）負端（白）正端（紅）（圖 12）4.5 遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器

17、遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器主要用于對掘進或回采工作面的動力電源開關(guān)進行監(jiān)控和實現(xiàn)對動力電源開關(guān)的閉鎖功能。當動力電源開關(guān)閉合時， 遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器綠燈亮，分站對應(yīng)開關(guān)量位置應(yīng)顯示；當動力電源開關(guān)斷開時，遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器綠燈滅， 分站對應(yīng)位置應(yīng)顯示。當遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器紅燈亮時，允許動力電源開關(guān)合閘； 當遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器紅燈滅時，動力電源開關(guān)掉閘并對其實行閉鎖，只有紅燈重新亮起時動力電源開關(guān)才能合閘；接線見（圖12）焊接航空插頭一端接分站開關(guān)量輸入端，ac36v 接動力開關(guān)的 8、13 腳；ddin 接分站控制輸出端，ddout 接動力開關(guān)的 2、9 腳。 （注意：接分站兩條線正負極不要接錯。 ）

18、饋電斷電轉(zhuǎn)換器接線(圖 13) 開停傳感器線路板16 航空插頭紅（ 2）綠（ 3）紅（）綠（）分站qc-815/60 磁力開關(guān)接線腔kj83n 監(jiān)控系統(tǒng)風電甲烷閉鎖裝置原理圖分站閉鎖節(jié)點(圖 14)上圖為礦用 60/80開關(guān)，當其作為動力開關(guān)為掘進巷或采區(qū)提供動力電源時，可將其9 2 1 13 8 大肚開關(guān)+ 綠紅綠紅17 9 腳接地，并將 2，9 腳接在監(jiān)控分站的相應(yīng)輸出控制接點上，當被監(jiān)控的區(qū)域甲烷濃度超過預(yù)先設(shè)定值時或者被監(jiān)控區(qū)域局扇停風時，輸出接點斷開60/80 開關(guān) 2，9 腳，使zj 失去 36v 交流電壓從而斷開動力開關(guān)，實現(xiàn)了風電甲烷閉鎖功能。4.5負壓傳感器（航空插頭為1 負

19、，2 正， 3 信號）（圖 15）安裝后， 傳感器通電后進行自檢，5 秒后進入工作狀態(tài)。 15 分鐘后，可用遙控器對傳感器進行調(diào)零。（詳見產(chǎn)品說明書）4.7 一氧化碳傳感器顯示窗口負壓管接口紅（正）黑（負）黃（信號）航空插頭18 （圖 16）一氧化碳傳感器外觀（注：基本誤差45%測量值）4.8 溫度傳感器顯示窗口三芯通訊電纜傳感頭19 內(nèi)部接線（圖 17）正負 信4.9 水位傳感器(圖 18) 4.10 風門傳感器(圖 19)接線：接開關(guān)量傳感器線紅（+）綠（）三芯通訊電纜顯示窗口傳感頭1 2 3 20 五、故障檢修5.1 傳輸5.1.1 分站不通訊a 用萬用表交流電壓10v 檔在線測量通訊接

20、口箱后面航空插頭的2-3（紅、綠）腳之間有無一很小的脈動電壓，這個電壓是由通訊接口箱向井下提供。如果沒有此電壓，則為接口箱以上的故障；如果有此電壓，順著傳輸線向下找，從井下第一個接點開始，一直到找出斷路或短路之處。b 如果通訊航空插頭的2-3 腳之間有電壓且有一個或幾個分站不通訊時，可檢查井下相應(yīng)分站傳輸線有否此電壓，如有此電壓，找出故障分站更換信息板或修復(fù)信息板故障即可。c 在井下觀察分站信息板上的傳輸指示燈只有綠燈閃爍，即為：分站地址碼開關(guān)設(shè)置不正確。分站地址碼開關(guān)損壞。本分站在主機軟件上沒有定義。d 在井下分站信息板上的傳輸指示燈不亮，即為本分站以前通訊線斷路或短路。e通訊航空插頭 2-

21、3 角之間如果有 16.5v 電壓，為井下某分站傳輸線插錯位置。5.1.2 井上通訊故障a 將插在接口箱后面的通訊航空插頭斷開時，接口箱上行或下行燈閃爍不正常，為接口箱壞。b 通訊測試接口箱上行燈無反應(yīng)；com 口線斷線或計算機com 口設(shè)置錯誤。c 接口箱電源指示燈不亮，熔絲斷或變壓器及接口箱內(nèi)部故障。5.2 分站21 5.2.1 數(shù)碼管不亮a 交流電停電兩小時以上。b 變壓器燒毀。c 熔絲裝上就斷，變壓器匝間短路。d 開關(guān)損壞或接觸不良。e 熔絲正常，變壓器次級無電壓。為變壓器一次或二次斷路。f 可控硅斷路。g 芯片損壞。h 電源板箱信息板供電電源故障。i 信息板故障。j 開關(guān)量傳感器內(nèi)部

22、短路或開關(guān)量傳感器電纜線路短路。5.2.2分站開關(guān)不能關(guān)閉a 開關(guān)損壞。b 可控硅擊穿。5.2.3 電池不充放電 . a 電池損壞。b 充電回路損壞。c 電池保護。d 電池熔絲斷。e 由于分站頻繁停送電，縮短了電池壽命。5.2.4 分站顯示模擬量傳感器值為a 模擬量傳感器數(shù)碼管不亮，為16.5伏電源斷路或短路。22 b 模擬量傳感器不亮或閃爍，為本路電源電壓欠壓。c 模擬量傳感器正常顯示，為模擬量傳感器電纜3 腳信號線斷。d 引線接錯。e 模擬量傳感器本身故障。f 分站不能帶四路模擬量傳感器，為供電交流電源電壓太低或電源單相。5.2.5 分站數(shù)碼管缺劃能向井上通訊，不影響信號上傳；驅(qū)動電路損壞

23、，更換信息板。5.3 傳感器故障5.3.1 甲烷傳感器 顯示甲烷值為零a 真實值。b 甲烷傳感器失調(diào)或負飄。c 甲烷傳感器故障。 顯示甲烷傳感器值為本路沒有初始化 甲烷傳感器數(shù)碼管不亮本安電源斷線 甲烷傳感器值與分站顯示值不符軟件設(shè)置錯誤5.3.2 風速、負壓、溫度、一氧化碳傳感器故障與甲烷傳感器故障基本相同。5.3.3 開停傳感器故障23 a 開停傳感器綠燈亮分站為； 電纜信號線斷。b 風機停止運轉(zhuǎn)，開停傳感器綠燈亮，分站為；開停傳感器靈敏度太高或鄰近通電電纜信號干擾。c 風機正常運轉(zhuǎn)，開停傳感器仍為紅燈,分站為 ；開停傳感器靈敏度太低。d 開停傳感器燈不亮 ,；13 伏電源線斷路。e 插上

24、開停傳感器分站顯示窗口燈滅；13 伏電源線或開停傳感器內(nèi)部短路。5.3.4 遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器故障a 動力大肚開關(guān)閉合，分站顯示，遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器綠燈不亮；為大肚開關(guān) 813 腳沒有電壓。b 傳感器線路斷路或短路。c 遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器故障。5.3.5 風門傳感器故障a 風門關(guān)閉，分站顯示打開。接線錯誤或兩傳感器距離太遠。b 風門開關(guān)狀態(tài)與模擬圖顯示相反模擬圖屬性設(shè)置錯誤5.3.6 甲烷、開停工作正常，閉鎖接點不閉合。a 遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器紅燈亮。固體繼電器壞。大肚開關(guān)控制回路電壓低，合閘電流不足。b 遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器紅燈不亮監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)置錯誤。24 固化程序損壞或繼電器壞。手控斷電沒有解除。開停傳感器與饋電傳感器插口插反。分站輸出控制通道線路斷線或接反。井上主機與該分站沒有通訊成功，閉鎖指令沒有下傳。遠程饋電斷電轉(zhuǎn)換器故障。5.3 監(jiān)控軟件5.3.1 各礦備用機與在用機軟硬件配置完全相同，必要時可代替使用。5.3.2 各礦 “監(jiān)控系