7.监测监控系统分站系统PPT学习课件.ppt
《7.监测监控系统分站系统PPT学习课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《7.监测监控系统分站系统PPT学习课件.ppt(78页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第七章第七章分站式监控系统分站式监控系统 讲授:薛鹏骞电子信息系自动化教研室1本章主要内容本章主要内容1 1.监控系统概述监控系统概述 2 2.KJ83.KJ83 分站式监控系统的功能结构分站式监控系统的功能结构 3 3.KJ83N.KJ83N 型煤矿综合监控系统型煤矿综合监控系统 4 4.KJ95.KJ95 型矿井监控系统型矿井监控系统5.KJ4-2000 5.KJ4-2000 型矿井监控系统型矿井监控系统2 本本章章主主要要介介绍绍监监控控系系统统组组成成、功功能及典型分站式监控系统实例。能及典型分站式监控系统实例。内内容容有有KJ83KJ83安安全全监监控控系系统统和和分分站站主主要要功
2、功能能、软软件件及及硬硬件件电电路路,KJ83NKJ83N型型煤煤矿矿综综合合监监控控系系统统及及分分站站工工作作原原理理,KJ83KJ83监监控控操操作作系系统统与与应应用用,KJ95KJ95、KJ4KJ4矿矿井井监监控控系系统统的的信信息息传传输输控控系系统统及其主站、分站通信工作原理等。及其主站、分站通信工作原理等。3一、监控系统概述一、监控系统概述 煤矿安全监控系统的煤矿安全监控系统的主要功能主要功能:1)1)环境监测:环境监测:主要监测煤矿井下各种有主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业环境,如甲烷气毒有害气体及工作面的作业环境,如甲烷气体浓度、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压
3、、体浓度、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾等,实时数字量显示。温度、烟雾等,实时数字量显示。2)2)生产监控:生产监控:主要监控井上、下主要生主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数,如煤仓煤位、水仓水位等模拟量;态参数,如煤仓煤位、水仓水位等模拟量;水泵、提升机、胶带机、采煤机等运行状态水泵、提升机、胶带机、采煤机等运行状态和参数等,实现生产的自动监测与监控。和参数等,实现生产的自动监测与监控。4监控系统的组成:监控系统的组成:图7-1 一般矿井监控系统 5 一般矿井监控系统的组成一般矿井监控系统的组成:(1 1)主要
4、采用)主要采用主站(或中心站)、分站、传感器主站(或中心站)、分站、传感器(包括执行机构)(包括执行机构)的的3 3层结构。层结构。(2 2)每一个传感器采用)每一个传感器采用一根电缆与分站相连一根电缆与分站相连,构,构成星形结构。成星形结构。分站与主站一般采用树形结构分站与主站一般采用树形结构(或环形、星形结或环形、星形结构构),分站与现场设备之间分站与现场设备之间采用采用模拟信号传输模拟信号传输。信号制式采用模拟量信号制式采用模拟量15 15 mAmA或或2001000 2001000 HzHz,开开关量为有无电位接点、关量为有无电位接点、15 15 mAmA和和2001000 20010
5、00 HzHz。(3 3)供电方式为)供电方式为分站集中供电或传感器就地供电分站集中供电或传感器就地供电 (4 4)分站与井上主站之间采用异步数据通信方式)分站与井上主站之间采用异步数据通信方式 6 监控系统工作过程:监控系统工作过程:(1 1)由由传传感感器器对对煤煤矿矿井井下下各各种种环环境境参参数数、重重要要设设备备运运行行状状态态进进行行实实时时监监测测,并并将将信信号号实实时时显显示或发出报警信号,再传至地面中心站(主站)示或发出报警信号,再传至地面中心站(主站)(2 2)中中心心站站监监控控软软件件显显示示分分析析、处处理理后后将将信信息发送给井下分站,由分站执行控制信号。息发送给
6、井下分站,由分站执行控制信号。(3 3)中中心心站站实实时时存存储储井井下下发发送送来来的的各各类类数数据据和和时时间间,生生成成数数据据库库和和报报表表,并并进进行行超超限限提提示示、报警等。报警等。(4 4)同同时时通通过过局局域域网网数数据据上上传传给给管管理理层层,以以进进行信息决策。行信息决策。7 一般矿井监控系统的缺点:一般矿井监控系统的缺点:(1 1)系统存在传输)系统存在传输电缆用量大,成本高,可靠性电缆用量大,成本高,可靠性差等差等问题问题 (2 2)而且传感器必须经分站接入系统,存在信息)而且传感器必须经分站接入系统,存在信息传递的传递的“瓶颈瓶颈”问题。问题。(3 3)由
7、于采用主从式结构,主站的可靠性将影响)由于采用主从式结构,主站的可靠性将影响整个系统,当主站发生故障时会造成系统瘫痪。整个系统,当主站发生故障时会造成系统瘫痪。(4 4)现有的煤矿监控系统大量使用了串行通信总)现有的煤矿监控系统大量使用了串行通信总线线,如如RS-232RS-232、RS-485RS-485或基于上述的调制解调器传或基于上述的调制解调器传输方式等。一般采用主从式结构,分站缺乏统一的规输方式等。一般采用主从式结构,分站缺乏统一的规范和通信协议。范和通信协议。传感器和控制器等多为非智能化设备传感器和控制器等多为非智能化设备,一些监控子系统也没有设置现场总线接口。一些监控子系统也没有
8、设置现场总线接口。8 分站式矿井现场总线监控系统:分站式矿井现场总线监控系统:图7-2 分站式现场总线监控系统 9图7-3 矿井现场总线监控系统 上上述述两两种种总总线线:采采用用CANCAN总总线线技技术术既既可可以以是是主主从从方方式式工工作作,也也可可以以在在无无主主方方式式下下工工作作,当当以以无无主主方方式式工工作作时时,网网络络上上的的任任意意节节点点均均可可在在任任何何时时刻刻主主动动向向其其他他节节点点发发送送信信息息,提提高高了了系系统统的的可可靠靠性性,克克服服了主从式网络主节点的传输瓶颈问题。了主从式网络主节点的传输瓶颈问题。10一种实际矿井总线监控系统一种实际矿井总线监
9、控系统 :11二、KJ83KJ83分站式安全监控系统分站式安全监控系统 (1 1)KJ83KJ83型煤矿安全监控系统型煤矿安全监控系统是由我国煤是由我国煤炭科学研究总院研发的产品,主要用来监测、炭科学研究总院研发的产品,主要用来监测、监控煤矿井下各种有毒有害气体、各种机电监控煤矿井下各种有毒有害气体、各种机电设备的工作状态。设备的工作状态。(2 2)该系统软件采用数据库技术、多进程)该系统软件采用数据库技术、多进程和多线程的并行技术,增强系统的实时通信和多线程的并行技术,增强系统的实时通信能力,为用户提供高效、稳定、实时性强的能力,为用户提供高效、稳定、实时性强的矿井安全监测参数数据采集、存储
10、、管理和矿井安全监测参数数据采集、存储、管理和分析功能,可运行于分析功能,可运行于in98/2000/XPin98/2000/XP系列系列WindowsWindows平台。平台。12图图7-5 7-5 KJ83KJ83煤矿安全监控系统原理图煤矿安全监控系统原理图 传输接口传输接口13传输接口传输接口分站分站传感器传感器141.监控系统组成:监控系统组成:KJ83KJ83煤煤矿矿安安全全监监测测、监监控控系系统统由由地地面面中中心心站站、调调制制解解调调器器、井井下下分分站站、各各种种矿矿用用传传感感器器、矿矿用用机机电控制设备及电控制设备及KJ83KJ83安全监测、监控软件组成。安全监测、监控
11、软件组成。监控系统工作过程:监控系统工作过程:(1 1)监监控控主主机机接接收收各各监监控控分分站站上上传传的的信信息息,各各监监控控分分站站按按照照一一定定的的采采样样周周期期对对该该分分站站所所连连接接的的各各传感器信号传感器信号(开关量、模拟量和累计量开关量、模拟量和累计量)进行检测。进行检测。(2 2)当当需需要要对对井井下下供供电电设设备备进进行行控控制制时时,监监控控主主机机将将控控制制命命令令传传给给分分站站,由由分分站站通通过过控控制制端端口口输输出控制信号,达到控制井下供电设备的目的。出控制信号,达到控制井下供电设备的目的。15(3 3)监监控控主主机机:将将接接收收到到的的
12、各各种种传传感感器器实实时时信信号号进行处理和存储,通过显示器、大屏幕等显示。进行处理和存储,通过显示器、大屏幕等显示。可可显显示示各各种种传传感感器器数数据据的的实实时时或或历历史史曲曲线线、柱柱状状图图等等,打打印印各各种种报报表表;同同时时可可通通过过数数据据上上传传软软件件将将监测数据监测数据上传至监控中心。上传至监控中心。(4 4)KJF39KJF39型型 监监 控控 分分 站站(以以 下下 简简 称称 分分 站站):以以AT89C52AT89C52微处理器为核心的微处理机系统。微处理器为核心的微处理机系统。主主要要任任务务:将将传传感感器器对对矿矿井井实实时时采采集集的的数数据据参
13、参数数,处处理理后后实实时时地地向向地地面面主主机机传传送送;接接收收和和执执行行地地面面主主机机发发出出的的各各种种控控制制命命令令,完完成成对对关关键键生生产产场场所所的的安安全全监测监测与与控制控制。16 2.KJ832.KJ83监控系统主要技术指标监控系统主要技术指标 (1)1)系统容量系统容量 可配接可配接6464个监控分站;个监控分站;A A型型分站:分站:8 8路模拟量、路模拟量、8 8路开关量路开关量输入输入,6 6路路 开关量开关量输出输出;B B型型分站:分站:4 4路模拟量、路模拟量、4 4路开关量路开关量输入输入、4 4路路开关量开关量输出输出;(2)(2)信息传输信息
14、传输 采用采用FSKFSK移频键控两芯无极性传输移频键控两芯无极性传输 传输速率传输速率:1200:1200bpsbps或或24002400bpsbps 最大传输距离:不小于最大传输距离:不小于1515kmkm 误码率:误码率:10108 8 系统巡检时间:系统巡检时间:2525s s 精度:相对误差精度:相对误差0.5%0.5%17 (3)(3)传输性能可靠传输性能可靠 a.a.信息传输采用信息传输采用FSKFSK移频键控技术移频键控技术,抗干扰能,抗干扰能力强,传输故障率低。采用两芯电缆无极性传输,力强,传输故障率低。采用两芯电缆无极性传输,输入输出隔离,具备独特的防雷特点;输入输出隔离,
15、具备独特的防雷特点;b.b.传输接口传输接口装置是一个智能接口,它能跟据中装置是一个智能接口,它能跟据中心站软件对它的初始化参数心站软件对它的初始化参数巡检整个系统分站巡检整个系统分站,减减少少主机数据调用、处理主机数据调用、处理控制时间控制时间,且使整个系统运,且使整个系统运行可靠性提高;行可靠性提高;(4)(4)数据存储数据存储 整个系统采用整个系统采用“变值变态、疏密结合、数据库变值变态、疏密结合、数据库动态生成动态生成”的存储方法,使系统的数据存储更为合的存储方法,使系统的数据存储更为合理。理。18 3.3.系统特点:系统特点:(1 1)系统)系统监测监控监测监控瓦斯等瓦斯等环境参数环
16、境参数,以及主,以及主扇、局扇风机开停等扇、局扇风机开停等生产运行参数生产运行参数。系统实现了。系统实现了风电瓦斯闭锁风电瓦斯闭锁功能功能和和全矿井的全矿井的瓦斯超限断电瓦斯超限断电功能功能 (2 2)系统能够监测监控电流、电压、电量、)系统能够监测监控电流、电压、电量、顶板压力顶板压力、位移等参数,并且提供了对顶板压力、位移等参数,并且提供了对顶板压力、位移的报警分析。位移的报警分析。(3 3)系统软件运行在)系统软件运行在Windows2000/2003/XPWindows2000/2003/XP等中文操作平台上,采用多进程多线程技术实时等中文操作平台上,采用多进程多线程技术实时并发处理并
17、发处理多任务技术多任务技术、netnet技术、数据库技术编制,技术、数据库技术编制,软件功能丰富软件功能丰富。19 (4 4)系统软件采用)系统软件采用“变值变态、疏密结合、变值变态、疏密结合、数据库动态生成数据库动态生成”的数据存储技术,使数据的数据存储技术,使数据存储存储的容量只和计算机的硬盘容量有关的容量只和计算机的硬盘容量有关,解决了数据,解决了数据维护的问题。维护的问题。(5 5)系统软件)系统软件具有短信息收发功能具有短信息收发功能,可以将,可以将异常数据以短信的方式发送到管理人员的手机上异常数据以短信的方式发送到管理人员的手机上 (6 6)系统配有专用的组态图形编辑软件系统配有专
18、用的组态图形编辑软件,用,用于动态图元素和煤矿巷道的绘制。所有的动态、于动态图元素和煤矿巷道的绘制。所有的动态、静态图形都可由静态图形都可由矿方操作人员绘制矿方操作人员绘制。(7 7)系统软件具有)系统软件具有二次数据定义的功能二次数据定义的功能。实。实施各种复杂的逻辑关系,如施各种复杂的逻辑关系,如不同分站的断电控制不同分站的断电控制、几个风门的联动报警几个风门的联动报警、将、将风速计算为风量风速计算为风量、将、将提提升的箕斗数计算为产量升的箕斗数计算为产量等;等;20 (8 8)系统的监控设备、配套传感器、执行器种类)系统的监控设备、配套传感器、执行器种类齐全,齐全,传感器配有遥控器传感器
19、配有遥控器,调校方便、使用寿命长,调校方便、使用寿命长 (9 9)系统配套的分站系统配套的分站都能实现都能实现风电甲烷闭锁、甲风电甲烷闭锁、甲烷超限断电仪的功能烷超限断电仪的功能;脱离系统分站脱离系统分站可独立运行并可独立运行并且能实现风电甲烷闭锁;传感器参数在地面中心站且能实现风电甲烷闭锁;传感器参数在地面中心站定义生成,下发到分站,实现定义生成,下发到分站,实现分站免编程分站免编程。(1010)系统配套的分站的)系统配套的分站的模拟量端口与开关量端口模拟量端口与开关量端口可互换可互换,能显示日期、时间、供电状态和分站的地,能显示日期、时间、供电状态和分站的地址、波特率、通讯状态。址、波特率
20、、通讯状态。(1111)系统能与系统能与KJ236KJ236人员定位考勤系统和人员定位考勤系统和KJF-05KJF-05主通风机主通风机在线监控系统在线监控系统共缆运行共缆运行,减少投资。减少投资。(1212)系统向外提供统一的数据接口,便于管理部)系统向外提供统一的数据接口,便于管理部门联网监管以及与其它数据分析系统门联网监管以及与其它数据分析系统实现资源共享实现资源共享 217.2.7.2.2 2 监控分站及主要功能监控分站及主要功能 型号含义:型号含义:22 KJF39 KJF39监控分站监控分站 内含内含本质安全电本质安全电源源,具备采集、显示,具备采集、显示井下各种安全参数数井下各种
21、安全参数数值、设备运行状态以值、设备运行状态以及接受主机命令传送及接受主机命令传送数据和状态信息:数据和状态信息:n 具备具备甲烷断电甲烷断电仪仪和和甲烷风电闭锁甲烷风电闭锁装装置的全部功能。传输置的全部功能。传输线断线或中心站软件线断线或中心站软件故障时,分站仍故障时,分站仍可独可独立工作立工作,确保井下安,确保井下安全生产;全生产;23v主要技术指标:主要技术指标:v容量:容量:v模拟量输入模拟量输入 4 4个;个;v开关量输入开关量输入4 4个;个;v控制量输出控制量输出4 4个。个。v输入信号制式:输入信号制式:v模拟量模拟量 2002001000Hz1000Hz、v0 0200Hz2
22、00Hz、0 0400Hz400Hz、2002006006001000Hz1000Hz;v开关量:开关量:0 05mA5mA。v控制输出:控制输出:断电继电器接点容量断电继电器接点容量 AC220V 5AAC220V 5A;DC12VDC12V。241 1.通用分站功能通用分站功能分站作为通用分站具备如下分站作为通用分站具备如下功能功能:(1 1)分分站站能能按按照照预预先先设设定定,自自动动循循环环采采集集各各种传感器信息种传感器信息。(2 2)分分站站能能与与地地面面中中心心站站主主机机进进行行通通讯讯,接接受主机命令信息,执行切断被控设备电源等操作受主机命令信息,执行切断被控设备电源等操
23、作 (3 3)分分站站能能以以一一定定的的时时间间间间隔隔循循环环显显示示被被测测参数数值,显示开关量状态,。参数数值,显示开关量状态,。25 (4 4)分分站站具具有有甲甲烷烷超超限限报报警警功功能能,由由传传感感器器发发出出声声、光光报报警警信信号号。当当甲甲烷烷浓浓度度恢恢复复到到预预置的报警值以下时能自动解除报警。置的报警值以下时能自动解除报警。(5 5)分分站站具具有有甲甲烷烷超超限限断断电电及及闭闭锁锁功功能能,当当被被监监视视区区域域风风流流中中甲甲烷烷浓浓度度达达到到预预置置的的断断电电点点浓浓度度时时,输输出出切切断断被被控控区区域域电电源源开开关关的的控控制制信信号号并并闭
24、闭锁锁;当当被被监监视视区区域域风风流流中中甲甲烷烷浓浓度度降降到到预预置置的的复复电电点点浓浓度度时时,能能自自动动解解锁锁。断断电电点点设置连续可调。设置连续可调。26 2 2.风电甲烷闭锁装置功能风电甲烷闭锁装置功能 分分站站作作为为风风电电甲甲烷烷闭闭锁锁装装置置时时,配配接接三三路路甲甲烷烷传传感感器和局部通风机开停传感器器和局部通风机开停传感器,具有以下功能:,具有以下功能:(1 1)当当掘掘进进工工作作面面甲甲烷烷浓浓度度达达到到1.5%1.5%CHCH4 4时时,装装置置输输出出切切断断被被控控区区域域动动力力电电源源信信号号并并闭闭锁锁;当当甲甲烷烷浓浓度度低低于于1.0%1
25、.0%CHCH4 4时,装置能自动解锁。时,装置能自动解锁。(2 2)当当掘掘进进工工作作面面回回风风流流的的甲甲烷烷浓浓度度达达到到1.0%1.0%CHCH4 4时时,装装置置输输出出切切断断被被控控区区域域动动力力电电源源信信号号并并闭闭锁锁;当当甲甲烷浓度低于烷浓度低于1.0%1.0%CHCH4 4时,装置能自动解锁。时,装置能自动解锁。(3 3)当当串串联联通通风风掘掘进进工工作作面面入入风风流流的的甲甲烷烷浓浓度度达达到到0.5%0.5%CHCH4 4时时,装装置置输输出出切切断断串串联联工工作作面面动动力力电电源源信信号号并并闭锁;当甲烷浓度低于闭锁;当甲烷浓度低于0.5%0.5%
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 监测 监控 系统 分站 PPT 学习 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。