煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)課件

前言KJ4煤礦安全生產(chǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，用于對(duì)煤礦井下環(huán)境參數(shù)、通風(fēng)設(shè)備、采掘運(yùn)輸設(shè)備等的安全和生產(chǎn)工況參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與數(shù)據(jù)處理，并將環(huán)境與生產(chǎn)信息傳送給地面中心站。地面中心站將分站采集的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)分析處理后，在監(jiān)視器上以圖形或文本方式顯示，并將設(shè)定的超限控制信號(hào)發(fā)送給井下分站，由井下分站發(fā)初聲光報(bào)警或者控制斷電。因此，必須了解KJ4的組成以及煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)。2一、任務(wù)分析二、相關(guān)知識(shí)三、任務(wù)布置3二、相關(guān)知識(shí)（一）煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標(biāo)1、系統(tǒng)主要功能（1）可以監(jiān)測(cè)高低濃甲烷、一氧化碳、風(fēng)速／風(fēng)量、溫度、壓力、風(fēng)門、風(fēng)筒狀態(tài)等環(huán)境參數(shù)。也可以監(jiān)測(cè)煤倉(cāng)煤位、原煤產(chǎn)量計(jì)量、水位、電壓、電流、功率、機(jī)電設(shè)備開／停等生產(chǎn)監(jiān)控參數(shù)。凡是輸出信號(hào)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)制的所有傳感器均可接入系統(tǒng)。做到安全監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)監(jiān)控和安全生產(chǎn)管理相結(jié)合。返回5（2)支持雙串口同步巡檢，并按主、從隊(duì)列兩種掃描方式，對(duì)各個(gè)分站按需要安排不同的采樣周期，確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。（3)系統(tǒng)具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能、故障閉鎖功能以及瓦斯抽放監(jiān)控功能。（4）當(dāng)系統(tǒng)掛接的傳感器值超限或開關(guān)量輸人狀態(tài)變化時(shí)，分站能自動(dòng)控制設(shè)備斷電和聲光報(bào)警。分站還具備異地控制、地面中心站具備手動(dòng)(最高優(yōu)先級(jí))控制井下機(jī)電設(shè)備斷電／復(fù)電的功能。（5)系統(tǒng)可以配置KJ2007系列的各種分站，新、老分站兼容；電壓型、電流型傳感器兼容；同一個(gè)輸入口既可以接頻率型模擬量傳感器，也可以接開關(guān)量傳感器。6(6)所有類型的井下分站都具備備用電池供電功能以及記憶功能，可自行消除瞬高、瞬低的干擾信號(hào)。當(dāng)通信電纜被砸斷，與地面中心站失去通信聯(lián)絡(luò)時(shí)，井下分站仍能獨(dú)立工作，按照預(yù)先設(shè)定的報(bào)警、斷電要求實(shí)現(xiàn)控制功能。(7)系統(tǒng)可以按需要配備多臺(tái)遠(yuǎn)程終端、圖形工作站以及工業(yè)電視系統(tǒng)；通過(guò)掛接各種子系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)充系統(tǒng)功能。(8)系統(tǒng)保存全部傳感器一年的趨勢(shì)數(shù)據(jù)、720小時(shí)的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)及最長(zhǎng)時(shí)限六個(gè)月的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)報(bào)告，自動(dòng)生成各種報(bào)表(日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)表)，靈活選擇報(bào)表風(fēng)格。(9)系統(tǒng)可顯示全礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)模擬圖、全系統(tǒng)分站布置圖和各種機(jī)電設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)行。／停止模擬圖，動(dòng)態(tài)圖元豐富、動(dòng)感和立體感好。繪圖修改可局部放大、顯示圖形可采用不同比例。7控制量輸出：非本安型斷電控制：256點(diǎn)，可擴(kuò)至512點(diǎn)本安型斷電控制：256點(diǎn)，可擴(kuò)至512點(diǎn)（2）模擬量輸入信號(hào)類型電壓型：O～1V、O～5V電流型：l～5mA4～20mA頻率型：200～1000Hz（3）累計(jì)量輸入信號(hào)型式脈寬>0．3秒的脈沖信號(hào)（4）開關(guān)量和控制量電平開關(guān)量輸入：觸點(diǎn)型或±5mA電流型控制量電平：本安型斷電控制：TTL電平輸出、電流環(huán)輸出或觸點(diǎn)型非本安型斷電控制：36V、7A（5）模擬量監(jiān)測(cè)精度(不包括傳感器)：1％9（6)累計(jì)量監(jiān)測(cè)精度(不包括傳感器)：O.1％（7)系統(tǒng)分辨宰：O.4％(8)系統(tǒng)巡檢時(shí)間：(接滿64個(gè)分站時(shí))：﹤20秒(9)傳輸距離從地面中心站到井下分站(采用PUYV39一l電纜)：20Km從井下分站到傳感器(采用PUYVR41.5電纜)：2Km(10)傳輸速率：1200bps或2400bps，由用戶選擇(11)傳輸誤碼率≤10-810（二）系統(tǒng)組成KJ4-2000系統(tǒng)由地面中心站、井下分站、電源箱、各種礦用傳感器、礦用機(jī)電控制設(shè)備和礦用安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)應(yīng)用軟件等部分組成，如圖10-1所示。圖10-1KJ4-2000系統(tǒng)111、地面中心站的基本配置為：(1)主頻在866MHz以上的計(jì)算機(jī)2臺(tái)(主機(jī)、備用各一臺(tái)0：256MB以上的內(nèi)存，10GB以上的硬盤；(2)黑白或彩色漢字打印機(jī)2臺(tái)；(3)KC6001D調(diào)制解調(diào)器l臺(tái)。按礦井生產(chǎn)規(guī)模以及對(duì)系統(tǒng)功能的要求，可以在地面中心站中擴(kuò)充以下幾部分：1)礦長(zhǎng)、總工和通風(fēng)調(diào)度等處配置多媒體遠(yuǎn)程終端，便于領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)掌握系統(tǒng)和井下情況。2)地面、井下配備攝像設(shè)備，在生產(chǎn)調(diào)度室配備工業(yè)電視控制系統(tǒng)。與遠(yuǎn)程終端相連接，受遠(yuǎn)程終端的控制。3)領(lǐng)導(dǎo)辦公室和生產(chǎn)調(diào)度室配備圖形工作站。實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和圖象?？膳渲?．16屏顯示器或100寸背投。132、井下分站配置KJ4一2000系統(tǒng)的—個(gè)特點(diǎn)是，井下分站已形成系列，包括：腳C、C1、D、D1、E、F、G1、G2等多種型號(hào)，如表10-1所示。型號(hào)模擬量輸入開關(guān)量輸入開關(guān)量輸出傳輸速率bps外形尺寸（mm）配用電源備注KJ2007C888600580*407*207AP2B已停產(chǎn)KJ2007Cl8882400580*407*207AP2B系統(tǒng)改造KJ2007D888600／2400434*330*168KDW6KDW2AKJ2007Dl8881200／2400404*286*12lKDW6KDW2AKDWl7KJ2007E最大96最大144最大961200／2400柜式UPS穩(wěn)壓電源KJ2007F16個(gè)任選81200／2400396*286*124lOW6KDW2AKDWl7KJ2007K1641200／2400434*330*168KDW6KDW2AKJ2016444600434*386*171KFl022KJ2007K116(200—1000Hz)81200／240()434*330*169KDW6KDW2AKJ2007G頻率型8自帶隔爆電源31200／2400320*220*120優(yōu)選KJ2007G電流型8自帶隔爆電源41200／2400320*220*120優(yōu)選KJ2007G(小)4自帶隔爆電源21200／2400320*220*120小型礦井表10-1井下分站系列143、井下分站電源箱KJ4-2000系統(tǒng)配備了6種電源箱：AP2B，KDW2A、KFl022、KDW6A、KDWl7、K12007G(電源部分)，如表上圖所示。當(dāng)選定了分站型號(hào)后，電源箱的對(duì)應(yīng)型號(hào)也跟著確定。4、配套傳感器KJ4—2000系統(tǒng)是—個(gè)開放性系統(tǒng)，只要傳感器的輸出信號(hào)符合煤炭行業(yè)規(guī)定的信號(hào)制，可以接入系統(tǒng)。允許接入KJ4—2000系統(tǒng)的傳感器有15類31種，如表10-2所示。15CY—YZ一200A一20～0KpaSCTT0～5Kpa煙霧傳感器KG8005A有／無(wú)兩個(gè)狀態(tài)風(fēng)門傳感器KGl012開／關(guān)兩個(gè)狀態(tài)BF2A開／關(guān)兩個(gè)狀態(tài)KG92一l開／關(guān)兩個(gè)狀態(tài)開／停傳感器KGKT—C10一I1開／停兩個(gè)狀態(tài)KGKT—C10B開／停兩個(gè)狀態(tài)KGT2A開／停兩個(gè)狀態(tài)液位傳感器KG99010～5m料位計(jì)KGl015AO～30mO～50m電流變送器KGD60～5A電壓變送器KGD70～100V煤產(chǎn)量計(jì)量BACl0～2000t／h17（四）地面中心站的安裝和通電檢查1、按說(shuō)明書以及系統(tǒng)連接框圖連接地面中心站設(shè)備。2、UPS不間斷電源的使用應(yīng)嚴(yán)格按其說(shuō)明書操作，若需預(yù)充電時(shí)，必須按其說(shuō)明書求充電到規(guī)定時(shí)間后再接入系統(tǒng)帶載。3、檢查無(wú)誤后，方可加電開機(jī)。計(jì)算機(jī)加電引導(dǎo)出Windows操作系統(tǒng)后，應(yīng)按維護(hù)說(shuō)明書要求進(jìn)行操作，并檢查軟件版本是否正確，功能是否齊全。4、HKR系統(tǒng)后，KC6001D調(diào)制解調(diào)器的指示燈正常閃亮。5、若連有圖形工作站，應(yīng)能正常顯示圖形。若連有遠(yuǎn)程終端，則在遠(yuǎn)程終端上操作。顯示與主機(jī)屏幕一樣的畫面18（五）井下分站、電源箱和傳感器的通電檢查步驟1、分站、電源箱和傳感器的通電檢查應(yīng)首先在地面調(diào)試間進(jìn)行。2、打開分站箱蓋，檢查所有插頭座是否因運(yùn)輸震動(dòng)而松脫，板上器件有無(wú)脫落。打開電源箱蓋，對(duì)照輸入的交流電壓，將電源箱中輸入電源引線接至變壓器輸入端子的正確位置；根據(jù)輸入電源電壓，檢查電源箱保險(xiǎn)管絲是否合適；檢查電池接線是否牢靠，可充電電池電壓是否達(dá)到規(guī)定值。3、按井下實(shí)際使用電纜長(zhǎng)度，將合適的電纜接人非本安電源接線端。若需接入非本安控制，應(yīng)將合適長(zhǎng)度的電纜接人非本安輸出端子。199、傳感器與分站連接要特別注意按說(shuō)明書規(guī)定的接線端子對(duì)應(yīng)接線，不可將電源線接到傳感器的輸出端(兩線制頻率輸出型傳感器有特殊規(guī)定)。10、干線通信電纜的安裝必須牢固。通信電纜使用接線盒連接時(shí)，必須按色彩正確、牢固連接，屏蔽線連接時(shí)注意不得與外殼、地線及通信電纜芯線接觸。通信電纜應(yīng)盡量避免與高壓電源線、大功率交流電源線及其它非屏蔽信號(hào)電纜并行走線或鉸接掛線，若必須并行走線時(shí)，要保持一定的距離。11、在井下分站上檢查電源箱的供電電壓，采用允許下井的三用表測(cè)量分站上的電壓，+12V、+5V、-5V、，和+21V都應(yīng)符合要求。在地面中心站顯示屏上觀察分站的數(shù)據(jù)通信以及所接傳感器的顯示數(shù)據(jù)是否都正常。21（六）系統(tǒng)測(cè)試步驟、系統(tǒng)測(cè)試前工作1、分站和電源箱要逐一下井安裝、通電，并掛接好有關(guān)傳感器。2、分站、電源箱的下井安裝過(guò)程中，對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要做好記錄，仔細(xì)檢查每一環(huán)節(jié)，找到出現(xiàn)問(wèn)題的原因并加以排除。3、待分站、電源箱的安裝達(dá)到分階段要求，或者已經(jīng)達(dá)到驗(yàn)收要求的規(guī)模時(shí)?？梢赃M(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。系統(tǒng)測(cè)試步驟：（1)地面中心站電源和井下電源均正常供電，避免在測(cè)試期間出現(xiàn)意外斷電現(xiàn)象。（2)系統(tǒng)通信正確無(wú)誤?？梢杂檬静ㄆ鳈z查通信線上的波形。在示波器屏幕上應(yīng)看不到干擾信號(hào)(或干擾信號(hào)很小)。若系統(tǒng)通信有誤，應(yīng)首先檢查干線電纜，井按KC6001D調(diào)制解調(diào)器說(shuō)明書要求，作必要的調(diào)整。22(3）地面中心站發(fā)出的各項(xiàng)指令。所有分站均能正常接收并執(zhí)行。(4）各分站的傳感器均能正常顯示數(shù)據(jù)，并對(duì)井下的瓦斯、一氧化碳逐一標(biāo)校，按用戶要求調(diào)整好傳感器的報(bào)警設(shè)置點(diǎn)。(5）系統(tǒng)中掛接的所有傳感器的測(cè)試數(shù)據(jù)正確，地面中心站能正確顯示，報(bào)警、斷電功能正常、有效。(6）模擬交流斷電(地面和井下)，測(cè)試地面UPS供電狀況和井下電源箱備用電池供電狀況。(7）系統(tǒng)各項(xiàng)功能和指標(biāo)測(cè)試正常后，系統(tǒng)即已進(jìn)入連續(xù)試運(yùn)行階段。在試運(yùn)行階段。．地面中心站機(jī)房應(yīng)晝夜值班，按規(guī)定要求打印各種數(shù)據(jù)、曲線、報(bào)表和圖形，認(rèn)真做好記錄。(8）系統(tǒng)試運(yùn)行達(dá)到規(guī)定期限后，要書寫系統(tǒng)安裝調(diào)試總結(jié)和系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告。為系統(tǒng)驗(yàn)收作好準(zhǔn)備。231、八礦煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試。2、八礦煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)維護(hù)。3、記錄傳感器型號(hào)與參數(shù)。