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7.1.1 全矿井综合自动化控制系统
研制单位:常州自动化分公司
技术特点:
该系统主要由矿井安全与生产监测监控系统、信息管理系统、调度通信系统等部分组成。在地面中央控制室可对全矿井各生产过程及设备实现自动监测和控制,并把信息通过网络传送给矿级领导,使矿级领导在办公室即可随时了解生产、安全、财务、人事、运销等信息,实现全矿井的统一调度、统一管理。其中,信息管理系统和安全与生产监测监控系统为集散式结构,分为管理层、监控层和设备控制层三个层次。信息由下而上逐级集中,而控制既可集中于监控层操作,又可分散于设备控制层实施。实时性好,可靠性高,风险分散,使用方便,组合灵活。该系统技术先进、功能完善、配置灵活,各个子系统均可独立自成体系,可以按照矿井要求分步配置,进而实现最佳配置。
7.1.2
KJ95型煤矿综合监控系统
研制单位:常州自动化分公司
用
途:
该系统将矿井各生产环节的计算机监控、工业电视监视系统融为一体,在地面中央调度控制室就可实现对全矿井各生产环境和设备的监视和控制。并可将信息通过网络传送给矿级领导,使矿级领导在办公室通过计算机即可随时了解安全、生产、财务、人事、运销等各种信息,实现全矿井统一调度、统一管理。各个子系统均可独立自成体系,可以按照矿井具体情况进行最佳配置。该系统可监测监控瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关等环境参数,煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、箕斗计数、各种机电设备开停等生产参数,电压、电流、功率、电度等电量参数,及胶带跑偏、胶带速度、轴承温度、机头堆煤等各种机电设备的运行情况;汇接管理带式输送机控制保护装置和集中控制系统、轨道运输监控系统、电力监测系统、选煤厂集控系统、水泵监控系统、火灾监测系统及人员监测系统等,实现局部生产及管理环节的自动化。适于大、中、小各类矿井使用。
技术特点:
(1)综合能力强。融安全与生产监测监控系统、工业电视监视系统、人员监测系统及程控调度通信系统等于一体,实现井下传输信道合一、全矿范围内各类煤矿监控系统组网管理、与局计算机网络联网、与远程终端通过公用电话网联接等,大幅度减少信道与设备投资。
(2)兼容性能好。可与原有KJ1、KJ2、KJ22及KJ12A等矿井安全与生产监测监控系统兼容。(3)传输网络简单、可靠。采用标准网络传输协议,传输速率高,传输误码率低(小于10-8),无中继传输距离长。可选择采用光纤、电缆或漏泄电缆等传输介质。其中,光纤传输通道传输速率高,无中继传输距离长,防雷、抗电磁干扰。
(4)分站自主性、适应性强。由分站、传感器及执行器组成的工作单元可独立工作。当中心站与分站失去联系时,分站能存储最新24
h的监测数据;具有风、电、瓦斯闭锁功能;大屏幕液晶汉字显示分站所接传感器类型、实时参数及模拟量变化曲线;红外遥控设定修改传感器类型、报警、断电值等参数;分站可以作为主站继续挂接小分站,应用于局部安全生产环节的监测控制,扩大了系统的应用范围。模拟量端口与开关量端口可互换,可按需增加某类端口的数量。支持多种标准或非标准信号制式,如电压、电流、频率和触点信号等。
(5)系统软件功能强大。系统软件基于微软COM/DCOM组件技术,采用客户/服务器体系结构,兼容性能与开放性能好,可以和具有OPC标准接口、其它标准接口(如RS232、RS422、RS485等采用标准协议)的设备无缝连接,非标准接口的其它监控设备可通过协议转换接于系统中。具有丰富的组态、画面编辑及报表(数据图)生成功能。支持数据、开关量状态的模拟盘显示,图形、曲线、数据的大屏幕或多屏显示。对所有监测数据和重要操作事件均采用数据库(如ACCESS、SQL
SERVER等)保存,用户可根据需要自行设定保存期限,为用户二次开发和事件的追述提供良好的条件。各种操作(包括测点定义、参数设置、图形生成、报表制作、数据浏览等)不影响系统的传输,保证系统的监测实时性。具有强大的数据采集功能、先进的数据处理技术,每隔2
min形成模拟量传感器的最大、最小及平均值记录,随时统计各分站的通信、供电、报警、断电和复电状态、机电设备开停和运行状态。
(6)报警与控制功能完备。可实现中心站程控或手动强行控制异地断电、分站和传感器就地断电及分站区域断电功能;具有声光、语音报警、报警联动及可通过程控调度通信网对井下局部或全矿井进行语音扩播报警等多种类型的报警功能;具有传输故障、设备故障、供/断电状况和软件运行故障等的自诊断功能,还具有远程维护功能.
技术指标:
系统容量:128台分站级设备
传输速率:1
200/2 400 b/s
传输方式:RS485
传输电缆芯线:2芯地面中心站到分站无中继
最大传输距离:20
km 分站到传感器之间的最大传输距离:2 km
模拟量传感器信号:200~1
000 Hz及其它非标准制式信号开关量传感器信号:0、5
mA ,无电位接点
供
电:地面中心站为AC220
V 井下设备:AC127
V、380
V或660
V
鉴定时间:1996年。
获
奖:1997年获煤炭工业部科技进步二等奖。
7.1.3
KJ95-J经济型煤矿监控
系统研制单位:常州自动化分公司
用
途:
为KJ95型煤矿综合监控系统的经济型配置,适用于中小型矿井,监测各类环境和生产参数。传感器具有智能化、小型化特点,可直接挂接总线。瓦斯传感器具有记忆(量程、报警、断电值等)、显示、报警、断电、总线传输和红外遥控自动调校等多种功能。
技术特点:
对瓦斯、风速、负压、温度、一氧化碳等环境参数实时采集、处理、存储、显示、超限报警和打印。系统操作平台采用Windows
2000软件,
所有功能操作均具有在线帮助,可在中文菜单提示下完成。需要观看图形或信息只要方便地点击,即点即得所需信息。可随时显示监测数据、图形、曲线和报警点及数值。系统可选配供维护和传感器校准用的调试电话。分站及接线盒等设备上都有调试电话插孔,维护人员在井下调试时可随时与地面人员保持联系;传感器具有智能化、小型化特点,可直接挂接总线。瓦斯传感器具有记忆(量程、报警、断电值等)、显示、报警、断电、总线传输和红外遥控自动调校等多种功能。报警点、断电点由软件设定或修改,实现区域内的超限自动断电。传感器超限时有声光报警显示,并在主机屏幕上有醒目的报警条显示,列出报警数值、地点及报警时间。配置不间断电源,系统停电后仍可连续工作1~4
h,可确保系统的安全性能,并提高整个系统的抗干扰能力。系统提供多种诊断功能,包括系统的传输校验、传感器、分站故障统计等监测系统的自身诊断。上级主管部门或煤矿安全监察局有关办事处可通过电话线随时检查监控的运行情况和监测数据,加强监督管理;系统软件和KJ95型煤矿综合监控系统兼容。
技术指标:
巡检周期:<5
s 传输速率:1
200/2 400 b/s,传输芯线为2芯系统容量:可接64个分站级设备传输距离:地面主机到分站信号传输距离15
km,分站到传感器之间信号传输距离2 km KJ8001型分站输入容量:4个测点(模拟量或开关量或累计量)输出容量:4路开关量输出
KDW16不间断本安电源:输入电压660/127
V,输出容量DC18
V,1
A;停电后备用电池供电时间4
h KDW15本安电源:输入电压AC660/127
V 输出容量DC18
V,1
A 瓦斯传感器:供电电压9~18
V 整机电流70
mA(DC18
V)测量范围:0~4.0%,带声光报警功能开停传感器:供电电压7~24
V 整机电流10
mA
7.1.4
KJ69型矿用动目标安全监测系统
研制单位:常州自动化分公司
用
途:
主要用于煤矿井下。由无线编码发射器、井下数据监测分站、地面中心站及数据传输信道组成。无线编码发射器发出具有代表身份特征的射频信号,经数据监测分站接收,再发送到地面中心站。中心站接收来自数据监测分站上的编码信号,进行分析处理,形成各种文件,使管理人员能及时查询各种信息。
技术特点:
(1)动目标监测查询功能。可实时查询当前井下人员、机车的数量及分布情况(分布区域的大小由检测分站的数量决定);任一指定井下人员、机车在当前或指定时刻所处的区域。
任一指定井下人员、机车本日或指定日期的活动踪迹;可对特定的人员、机车进行实时跟踪显示。
(2)安全保障功能。门禁功能:井下一些重要峒室、危险场合(如盲巷等),如配备RFID识别器和语音站则可有效地阻止违章进入,并将违章人员记录在案。
丢失报警:每一班末,对当班人员进行清点,如发现人员丢失则报警,请值班人员核查;或者发现在井下时间超过给定的时间,自动报警提示并提供相关人员的名单等信息。
救护搜寻:可对事故现场被埋人员进行搜寻和定位,以便及时救护。
(3)统计考勤功能。可对下井人员下井次数、时间等分类统计,便于考核。还可打印有关报表。
(4)信息联网功能。作为局矿MIS网的信息源,具有功能完善的数据库,可向MIS网提供所要的
与人员有关的、客观的、实时的统计数据。
(5)被测目标“无负担”。井下工作人员无需增加携带装备、无需主动进行任何操作。
(6)通行方式无限制。对被测人员经过检测点的通行方式没有限制,允许多人以“鱼贯而入”、“
组成群”的方式通过检测点,不影响井下人员的正常通行和正常作业。
(7)结构简单,配置灵活。可根据具体需要及投资情况灵活设置井下数据监测分站。监测分站设置的越多,则划分的定位区域越多,人员定位的空间范围越准确。
(8)系统复用,保护原有投资。人员监测系统网络可以和原有的安全生产监测系统共网复用,减少投资;也可以在人员监测系统网络中加设环境参数、工况等其它类型的传感器,构成多功能的综合监测系统
技术指标:
系统容量:可连接数据监测分站127个
传输方式:主从方式,半双工传输速率:1
200/2 400 b/s
地面中心站至数据监测分站传输距离:<15
km 编码发射器供电电压:DC1.5~5.5
V
数据监测分站最大有效接收区半径:≥7
m
允许被测目标最大移动速度:≤3
m/s
7.1.5
KJ54型矿井安全监测系统
研制单位:重庆分院
用
途:
KJ54矿井安全监测系统是集环境监测子系统、煤与瓦斯突出实时跟踪预测子系统、冲击地压实时
分析子系统、煤层自然发火实时分析子系统、瓦斯抽放连续监测子系统为一体的矿井安全监测系统。能对井下自然灾害进行实时预测分析,并以“正常”,“危险”、“威胁”、“报警”4个级别声光信号报警显示。
技术特点:
采用组合模块式设计,根据监测矿井实际生产及安全状况,可以通过用户定义组成单一监测目标的或混合监测目标的监测单元。为了提高系统的实时性和可靠性,每一种子系统都有6级实时分析软件——井下分站2级,地面中心站4级,并配有专家诊断数据库。该系统采用与多种现有环境监测系统(
A-1、TF-200
)兼容性设计,可以在一种系统上混合挂接不同监测系统井下分站,充分发挥不同监测系统优势及特长,在保留监测矿井原环境监测系统大部分硬件的情况下,通过软、硬件改造的方法,将原系统改造为具有上述子系统的矿井安全监测系统,实现环境监测系统的更新换代。
技术指标:
通讯速率:主机19
200 b/s;从机2
400 b/s 通讯方式:时分基带传输(二线式无极性,>20
km)通讯误差:<10-7
分站容量:128台分站传感器容量:8×128=1
024(模拟量、声发射、关量输入)断电控制:8×128=1 024 巡检周期:<27
s
鉴定时间:1997年。
7.1.6
KJ90型煤矿综合监控系统
研制单位:重庆分院
用
途:
主要用于煤矿行业等有爆炸、火灾的危险场所或一般环境监测、生产监控等领域,是一套集矿井安全监控、生产工况监控、网络信息管理及多种监测子系统为一体的全网络化矿井安全生产综合监控系统。
技术特点:
产品自配套性强,系列化齐全,性价比高,全套系统设备由重庆分院一家生产制造,售后服务有保障。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。地面监控中心运行在标准的Ethernet
TCP/IP网络环境,操作系统平台为中文Win98/NT/2000,可方便实现网上信息共亨和网络互联。支持Internet/Intranet模式的Web系统综合监控信息浏览。有系列化,多用途的监控分站,功能丰富,具有甲烷断电仪及甲烷风电闭锁装置的全部功能。有完善的数据停电保存能力,确保监测数据和设置数据信息不丢失。分站及传感器全面实现了智能化和红外遥控调校、设置。分站模拟量和开关量端口可任意互换,并支持多种信号制,有实时数据存储能力。独特的三级断电控制和超强异地交叉断电能力(中心站手控、分站程控和传感器就地控制)。具有断电回馈信息比较,若异常则报警。传感器种类齐全,可对矿井环境和工况参数实现全面监测。瓦斯传感器元件寿命长,功耗低,传输距离远。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。可靠的避雷保护措施。强大的子系统兼容能力,已支持工业电视、瓦斯抽放监测、火灾束管监测,电力监测、主副井提升监测及核子秤计量等。
技术指标:
系统容量:64个分站,可扩展为128个,1
024个输入量,512个控制量
传输速率:2
400 b/s或1
200 b/s
传输方式:DPSK或RS485
中心站到分站传输距离:≥20
km 分站到传感器传输距离:≥2
km
巡检周期:≤25
s 处理精度:≤±0.5%画面刷新:≤4
s 电源波动:90%~110%(地面)
75%~15%(井下)
处理传感器种类:瓦斯、风速、负压、一氧化碳、水位、煤位、温度、烟雾、电流、电压、功率、流量、开停、风门、风闸、风筒开关等。
鉴定时间:1992年。
7.1.7
KJF2000型矿井综合监控系统
研制单位:抚顺分院
用
途:
由地面中心站、局域网、远程数据终端、通讯接口装置、各种形式的井下分站、隔爆兼本质安全型多路电源、远程断电器、各种矿用传感器和机电控制设备,及KJF2000安全生产监控软件、局域网软件、远程数据终端软件组成。地面中心站经过KJFS-1通信接口装置,用两芯无极性通讯电缆与井下分站以移频键控方式通信。
技术指标:
数据通信速率:1
200 b/s;
与分站通信距离:≥15
km 系统循控时间:≤30
s,可由用户设置
数据通信方式:移频键控,两芯无极性通信电缆传输死机率:软件连续运行产生的死机率>1次/720
h
精
度:软件在处理满量程数值数据时,产生的相对误差小于0.5%
最大监控容量:64个分站、1024个模拟量输入、512个开关量输入和512个继电器输出挂接局域网络终端数目:≤254个
鉴定时间:2001年。
7.1.8
KGJ-B型综采工作面综合监测系统
研制单位:开采事业部
用
途:
在煤矿综采工作面、综采放顶煤工作面使用。工作面矿压、支架工况及支护质量监测,巷道顶底板相近移近量的监测,采煤机、刮板运输机等生产设备工况监测(及警告),采煤机在工作面的动态位置监测,工作面巷道围岩锚杆测力的监测,乳化液泵站的工况监测,工作面累计总推进度(进尺)监测,工作面环境监测,与其他监测控制系统的接口。可用于有甲烷、煤尘爆炸性混合物的煤矿井下,无严重腐蚀性液体的场所。
技术特点:
系统的应用为矿生产管理人员提供了现代化的管理手段,使他们在地面计算机上能得到实时的井下工作面生产及安全信息。根据监测的结果,能够发现不正常的设备,可以及时采取相应的措施。利用系统完整的数据记录,可以自动统计出生产过程的各种有用数据,可以有效地改进和优化生产工艺。监测系统可为矿压理论的科学研究提供大量连续、准确、可靠的现场数据,这为顶板控制的科学化提供了可靠的保证。
技术指标:
(1)系统容量井下中心站:4个井下分站:4×16=64个各类传感器:4×16×16=1
024个
(2)数据传输(井下中心站至地面监测主机)方式:光纤
速率:9
600 b/s 距 离:≥10
km 传
输精度:不劣于0.5%
系统工作精度:1.5%
(3)使用环境环境温度:0~+40
℃ 环境气压:86~106
kPa 相对湿度:95%±3%(25
℃)
推广应用:已在兖州、开滦、潞安、晋城等各大矿区成功使用。
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