煤矿安全综合监控系统原理及应用.ppt

煤矿安全综合监控系统原理及应用.ppt

《煤矿安全综合监控系统原理及应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿安全综合监控系统原理及应用.ppt（206页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

煤矿安全综合监控系统原理及应用讲座王卫军主任高级工程师中国煤炭科工集团重庆研究院第一讲第一讲监控系统的组成及主要功能监控系统的组成及主要功能第二讲第二讲监控系统关键设备监控系统关键设备井下分站井下分站第三讲第三讲分站电源分站电源第四讲第四讲数据通讯接口及网络交换机数据通讯接口及网络交换机第五讲第五讲甲烷风电闭锁甲烷风电闭锁第六讲第六讲矿用传感器及断电控制器矿用传感器及断电控制器第七讲第七讲监控系统软件及操作监控系统软件及操作KJ90NA/NBKJ90NA/NB型型煤矿综合监控系统主要由：

煤矿综合监控系统主要由：

地面地面-地面监控中心站及网络终端、避雷地面监控中心站及网络终端、避雷器、网络交换机（信息传输装置）；器、网络交换机（信息传输装置）；井下井下-工业以太网传输平台、井下分站、传工业以太网传输平台、井下分站、传感器（各类有毒有害气体及工矿传感器）、断电感器（各类有毒有害气体及工矿传感器）、断电控制器（及执行器）。

控制器（及执行器）。

系统结构系统结构-地面：

采用星型拓扑结构；井地面：

采用星型拓扑结构；井下部分采用树型拓扑结构。

网络协议支持标准的下部分采用树型拓扑结构。

网络协议支持标准的TCP/IPTCP/IP协议。

协议。

煤矿监控系统的煤矿监控系统的组成组成煤矿安全监控系统的主要功能煤矿安全监控系统的主要功能利用井下分站、信息传输装置和传感利用井下分站、信息传输装置和传感器、执行器等设备对井下各环境、工矿参器、执行器等设备对井下各环境、工矿参数进行连续监测，将采集到的监测数据实数进行连续监测，将采集到的监测数据实时传送给井下分站直至地面中心站，在发时传送给井下分站直至地面中心站，在发现异常情况时就地自动发出超限声光报警现异常情况时就地自动发出超限声光报警和断电控制，实现对井下生产安全的远程和断电控制，实现对井下生产安全的远程集中监控。

集中监控。

致致力力安安全全科科技技提提升升生生命命保保障障煤矿安全监控系统的主要特点煤矿安全监控系统的主要特点煤矿安全监控系统的主要特点煤矿安全监控系统的主要特点1）KJ90NA/NB1）KJ90NA/NB型煤矿安全监控系统是全国第一家型煤矿安全监控系统是全国第一家按按煤矿煤矿安全监控系统通用技术要求安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006AQ6201-2006）研发制造，并）研发制造，并取得新煤矿安全标志的煤矿监控系统取得新煤矿安全标志的煤矿监控系统。

2）2）具有良好的开放性和可伸缩性，采用模块化设计，组态具有良好的开放性和可伸缩性，采用模块化设计，组态灵活。

能满足各矿井监控系统最优化最经济运行。

灵活。

能满足各矿井监控系统最优化最经济运行。

3）3）地面监控中心运行在标准的地面监控中心运行在标准的EthernetTCP/IPEthernetTCP/IP网络环境，网络环境，操作系统平台为中文操作系统平台为中文Win98/NT/2000/XPWin98/NT/2000/XP，可方便实现网上信息，可方便实现网上信息共享和网络互联。

共享和网络互联。

KJ90NA/NB型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统COALMINEINTEGRATEDAUTOMATIVESYSTEM致致力力安安全全科科技技提提升升生生命命保保障障支持支持Internet/IntranetInternet/Intranet模式的模式的WebWeb系统综合监控信息浏览。

系统综合监控信息浏览。

4）4）系统软件采用系统软件采用统一的显示格式统一的显示格式；显示画面文本、图形显示画面文本、图形兼容，显示信息直观、生动，具有实时多屏显示功能。

兼容，显示信息直观、生动，具有实时多屏显示功能。

5）5）具有实时数据存储和各种统计数据存储能力。

存储时具有实时数据存储和各种统计数据存储能力。

存储时间长、查询和报表功能丰富，格式可由用户编排。

间长、查询和报表功能丰富，格式可由用户编排。

6）6）系统主机和联网主机采用双机热备，系统主机和联网主机采用双机热备，24h24h不间断运行。

不间断运行。

一旦主机发生故障，备用机能在一旦主机发生故障，备用机能在55分钟内投入工作。

联网主机分钟内投入工作。

联网主机装有防火墙。

装有防火墙。

7）7）配有系列化、多用途监控分站。

具有配有系列化、多用途监控分站。

具有风电闭锁、瓦电风电闭锁、瓦电闭锁、闭锁、甲烷风电闭锁功能。

停电时具有数据保存能力，确保甲烷风电闭锁功能。

停电时具有数据保存能力，确保监测数据和设置数据信息不丢失。

监测数据和设置数据信息不丢失。

KJ90NA/NB型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统COALMINEINTEGRATEDAUTOMATIVESYSTEM致致力力安安全全科科技技提提升升生生命命保保障障8）8）当通讯线路断线后，分站能保存当通讯线路断线后，分站能保存2h2h以上的数据，待通讯以上的数据，待通讯线路恢复后，自动将数据补传至地面中心站。

线路恢复后，自动将数据补传至地面中心站。

99）分站与传感器均具有红外遥控设置、调校）分站与传感器均具有红外遥控设置、调校功能；模功能；模拟量、开关量端口可任意互换；支持多种信号制，具有实时拟量、开关量端口可任意互换；支持多种信号制，具有实时数据存储能力数据存储能力10）10）分站的备用电池可保证分站的备用电池可保证2h2h以上的满负荷供电容量。

以上的满负荷供电容量。

11）11）分站具有超强的三级断电控制能力分站具有超强的三级断电控制能力（中心站手控、分站中心站手控、分站程控和异地交叉断电程控和异地交叉断电）。

其中，。

其中，甲烷超限断电及甲烷风电闭锁甲烷超限断电及甲烷风电闭锁控制执行时间不大于控制执行时间不大于2s2s。

且。

且具有断电回馈信息比较，和馈电异具有断电回馈信息比较，和馈电异常报警功能。

常报警功能。

12）12）传感器种类齐全，可对井下环境和工况参数实现全面传感器种类齐全，可对井下环境和工况参数实现全面监测。

瓦斯传感监测。

瓦斯传感器器的稳定性为的稳定性为1515天，调校周期为天，调校周期为1010天。

天。

KJ90NA/NB型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统COALMINEINTEGRATEDAUTOMATIVESYSTEM致致力力安安全全科科技技提提升升生生命命保保障障且寿命长、功耗低、传输距离远等特点。

且寿命长、功耗低、传输距离远等特点。

13）13）系统采用无极性、二芯传输的系统采用无极性、二芯传输的RS485RS485通讯总线通讯总线+工业工业以太网方式，通讯距离远适合光缆、矿用通信电缆及普通双绞以太网方式，通讯距离远适合光缆、矿用通信电缆及普通双绞线传输。

线传输。

14）14）具有自检功能，可对分站、电源、传感器、电缆等设备具有自检功能，可对分站、电源、传感器、电缆等设备进行诊断，能报警和记录并自动切断故障支路。

有完善的多级进行诊断，能报警和记录并自动切断故障支路。

有完善的多级口令保护功能。

口令保护功能。

15）15）系统设备具有完善的故障闭锁功能，当与闭锁有关的设系统设备具有完善的故障闭锁功能，当与闭锁有关的设备未投入正常运行或故障时能切断与之有关设备的电源并闭锁。

备未投入正常运行或故障时能切断与之有关设备的电源并闭锁。

16）16）可靠的避雷保护措施。

可靠的避雷保护措施。

17）17）强大的子系统兼容能力，支持人员定位、电网监测、工强大的子系统兼容能力，支持人员定位、电网监测、工业电视、瓦斯抽放监测、原煤运输、皮带监控、水泵监控、风业电视、瓦斯抽放监测、原煤运输、皮带监控、水泵监控、风机在线监测等多种系统。

机在线监测等多种系统。

KJ90NA/NB型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统COALMINEINTEGRATEDAUTOMATIVESYSTEM致致力力安安全全科科技技提提升升生生命命保保障障煤矿监控系统的技术参数煤矿监控系统的技术参数煤矿监控系统的技术参数煤矿监控系统的技术参数容量：

容量：

6464个分站（可扩展至个分站（可扩展至128128台）台）512512个输入量个输入量512512个控制量；或个控制量；或256256台分站；台分站；传输速率：

传输速率：

2400bps2400bps、100/1000M100/1000M传输方式：

传输方式：

RS485/RS485/工业以太网工业以太网中心站到分站传输距离：

中心站到分站传输距离：

25km25km分站到传感器传输距离：

分站到传感器传输距离：

2.0km2.0km巡检周期：

巡检周期：

30s30s、5s控制执行时间：

控制执行时间：

22秒秒处理精度：

处理精度：

0.5%0.5%画面刷新：

画面刷新：

2s2s电源波动：

电源波动：

9090110%（110%（地面地面）、151575%（75%（井下井下）KJ90NA/NB型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统COALMINEINTEGRATEDAUTOMATIVESYSTEM总线型总线型煤矿监控系统煤矿监控系统组成示意图组成示意图组成示意图组成示意图KJ90NAKJ90NA型煤矿安全监控系统连接图型煤矿安全监控系统连接图KJ90NA/NBKJ90NA/NBKJ90NA/NBKJ90NA/NB煤矿安全监控系统煤矿安全监控系统煤矿安全监控系统煤矿安全监控系统井下连接图井下连接图井下连接图井下连接图交换机接线图交换机接线图交换机接线图交换机接线图容量容量传输速率传输速率实时性实时性传输距离传输距离稳定性稳定性兼容性兼容性传输信息传输信息主从式系统主从式系统6464台分站台分站2.4kbps2.4kbps30s30s15km15km一般一般差差数据数据多主式系统多主式系统256256台分站台分站10/100Mbps10/100Mbps15s15s40km40km好好好好多媒体多媒体主从式和多主式煤矿监控系统性能比较：

主从式和多主式煤矿监控系统性能比较：

特特点：

点：

采用工业以太网+现场CAN总线多主传输网作为系统的主要数据通信平台，使这种系统在带宽，反应速度，可靠性，传输距离，系统节点容量，集成能力，兼容性及开放性等方面与现有系统相比有质的飞跃。

KKJJ9900NNBB型型煤煤矿矿安安全全综综合合监监控控系系统统致致力力安安全全科科技技提提升升生生命命保保障障新新新新老老老老监监监监控控控控系系系系统统统统分分分分站站站站的的的的功功功功能能能能比比比比较较较较KJ90NA/NB型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统COALMINEINTEGRATEDAUTOMATIVESYSTEM第二讲第二讲安全监控系统的安全监控系统的关键设备井下分站关键设备井下分站简介KJ90-F8/KJ90-F16KJ90-F8/KJ90-F16型井下监控分站（以下简称分站）是一型井下监控分站（以下简称分站）是一种以种以5151系列单片机为核心的微型计算机系统，可挂接多种传感系列单片机为核心的微型计算机系统，可挂接多种传感器，能对井下诸如瓦斯、一氧化碳、风速、负压等多种环境参器，能对井下诸如瓦斯、一氧化碳、风速、负压等多种环境参数、井下设备的开停状态等进行连续监测。

具有本安供电；多数、井下设备的开停状态等进行连续监测。

具有本安供电；多通道、多制式信号采集；数据存储；就地循环显示；断电控制；通道、多制式信号采集；数据存储；就地循环显示；断电控制；485485通讯；红外遥控设置等功能。

通过井下工业以太环网能实通讯；红外遥控设置等功能。

通过井下工业以太环网能实时将监测到的各种环境参数、设备状态传送到地面中心站，并时将监测到的各种环境参数、设备状态传送到地面中心站，并执行中心站发出的各种命令，发现异常情况时自动