煤矿安全监控系统使用说明书内容.doc
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1、目录1 系统及其组成21.1 防爆型式21.2 型号21.3 组成22 技术规定42.1 环境规定42.2 供电电源42.3 系统设计规定52.4 系统功能72.5 软件功能102.6 重要技术指标182.7 风电甲烷闭锁203 重要设备及其连接223.1监控主机223.2通信接口233.3地线及防雷233.4干线电缆与分站243.5传感器电缆与传感器253.6电缆规定273.7井下设备的交流供电273.8安装前需要的准备工作274 KJ160N的快速安装环节284.1制作地线284.2设立煤矿基本参数284.3设立分站编号284.4设立传感器编号284.5设立甲烷传感器参数284.6设立安装
2、地点并调整传感器参数284.7初始化分站284.8设立断电关系294.9填写配置表291 系统及其组成1.1 防爆型式由本质安全型、隔爆兼本质安全型和复合型等设备组成的煤矿监控系统。1.2 型号矿用监测、监控系统或设备新标准KJ 160 N登记序号图1 系统型号含义1.3 组成系统在地面由监测主机、KJ160N-J通信接口、信号电涌保护器组成;井下重要由KDW-0.1/186矿用隔爆兼本安型直流电源、KJ160N-F矿用分站以及各种传感器组成。系统中各重要设备明细见表1。表1系统重要设备明细名称型号生产单位使用场合防爆合格证MA准用证矿用隔爆兼本安型直流电源KDW-0.1/186山西美安科技有
3、限公司井下正在送审正在送审通信接口KJ160N-J山西美安科技有限公司地面矿用隔爆兼本质安全型断电控制器DKJ0.3/660山西美安科技有限公司井下低浓度甲烷传感器GJC4山西美安科技有限公司井下矿用分站KJ160N-F山西美安科技有限公司井下一氧化碳传感器GTH500山西美安科技有限公司井下温度传感器GWD50山西美安科技有限公司井下设备开停传感器GKT5L山西美安科技有限公司井下风门开闭传感器GFK50山西美安科技有限公司井下矿用本安电路用接线盒JHH-4山西美安科技有限公司井下矿用压力传感器GPD5山西美安科技有限公司井下软件KJ160N山西美安科技有限公司中心站风筒风量开关KG5009
4、温州楠江集团有限公司永嘉县防爆机电厂井下102475220234388甲烷传感器GJ40A(0-40%CH4)重庆梅安森科技发展有限责任公司井下1034444G20233802-2023管道高浓度甲烷传感器KGJ27A重庆梅安森科技发展有限责任公司井下3202302220231830-2023流量传感器GF100重庆梅安森科技发展有限责任公司井下103444820233798煤矿用烟雾传感器KGN2常州市三恒自动化仪表有限公司井下204415920230423续表1系统重要设备明细名称型号生产单位使用场合防爆合格证MA准用证风速传感器GFW15重庆梅安森科技发展有限责任公司井下32023019
5、20231832信号电涌保护器Dk-12DCp广西南宁地凯科技有限责任公司井口GYB02500X遥控器YK-1山西省煤炭高新技术总公司井下103219720234239监控主机中心站打印机中心站UPS电源中心站电源电涌保护器DK-220Acm/n广西南宁地凯科技有限责任公司中心站说明:断电器和分站内含的断电输出,均包含电压型的开关馈电状态监测。UPS电源,能支持中心站设备满负荷工作2小时以上。传感器连接电缆使用MHYVP 2 煤矿用聚乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套通信电缆,天津万博线缆有限公司生产,安全标志编号:20231174-2023。2 技术规定2.1 环境规定2.1.1 工作环境条件监控
6、系统在下列条件下可靠工作。2.1.1.1 中心站设备的正常工作条件 温度:1530; 相对湿度:40%70%; 大气压力:80 kPa106 kPa; 温度变化率:小于10/h,且不得结露; GB/T 2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。2.1.1.2 安装于井下的设备,除有关标准另有规定外,应在下列条件下正常中作: 工作温度:040; 相对湿度:98%(25); 大气压力:80106kPa; 有爆炸性气体混合物,但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。2.1.2 贮运条件2.1.2.1 按规定包装入箱的产品,在避免雨(雪)淋浸的条件下,任何通用运送工具运送,其包装,储运
7、标志应符合GB191的规定。2.1.2.2 包装好的产品,规定在温度为540,相对湿度不高于85%,无腐蚀性气体、通风良好的存贮条件下贮存。2.2 供电电源2.2.1 地面中心站电源地面中心站设备在下列电源条件下,应能正常工作。 额定电压:220V AC; 允许偏差:-1010; 谐波:不大于5; 频率:50Hz,允许偏差5。2.2.2 井下设备电源井下设备KDW-0.1/186矿用隔爆兼本安型直流电源在下列电源条件下,应能正常工作。 额定电压:220/380V/660V AC; 允许偏差:2510; 谐波:不大于10; 频率:50Hz允许偏差5。2.2.3 后备电源2.2.3.1 中心站配备
8、UPS电源,当交流电源停电时,UPS电源应保证中心站主机工作2小时以上。2.2.3.2当交流电源停电时,KDW-0.1/186矿用隔爆兼本安型直流电源的备用电源供电,保证井下所有设备在额定工作条件下正常工作2小时。2.3 系统设计规定2.3.1 系统组成系统由主机、传输接口、分站、传感器、断电器、电源、电缆、接线盒、避雷器等组成。2.3.2 硬件2.3.2.1 中心站硬件一般涉及传输接口、主机、打印机、UPS电源、投影仪或电视墙、网络互换机、服务器和配套设备等。中心站均应采用当时主流技术的通用产品,并满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等规定。2.3.2.2 传感器的稳定性应不小于15d(低
9、浓甲烷、高低浓甲烷、瓦斯抽放甲烷、一氧化碳)。2.3.2.3 主机监控主机采用双机备份的运营形式,双机之间的切换采用自动方式。监控主机使用工业控制级计算机。计算机除符合国家对计算机的有关规定外,应符合以下规定:2.3.2.3.1 一般规定 计算机类型:IBM PC兼容计算机; 显示分辨率:1024768; 显示色彩:16bit; 显示器:彩色,显示尺寸17英寸; CPU主频:1GMHz; 内存容量:128M; 多媒体:声卡、音箱; 网络:网卡; 其它:鼠标、键盘等。2.3.2.3.2 硬盘 监控主机须具有物理上的2个硬盘,保存系统运营数据分别位于2个物理硬盘上,2硬盘的空余空间分别20G。2.
10、3.2.4 通信接口通信接口不仅是信号传输的电气装置,并且是中心站电器设备与井下设备的防爆隔离装置。中心站的主机,只能并且必须通过KJ160N-J通信接口与井下的分站连接,严禁任何不通过通信接口与井下分站的连接形式。通信接口与主机之间的接口是RS232接口,与井下分站的接口是RS485接口形式,通信速率是1200bps。2.3.2.5 打印机系统配置的打印机,打印幅面不小于A4幅面,支持WINDOWS操作系统。2.3.2.6 矿用分站2.3.2.6.1 KJ160N-F矿用分站 端口数:6个数字端口,3个模拟量输入端口; 接口形式:RS485数字接口(不分模拟量或开关量,也不分输入或输出);2
11、.3.2.6.2 端口容量 端口数量:数字端口6个,模拟端口3个; 端口容量:数字端口0、1、2的传感器容量为4,数字端口3、4、5的传感器容量为5;模拟端口传感器容量为1; 数字端口与传感器的连接结构为树型结构,模拟端口与传感器的连接结构为点对点结构。2.3.2.7 断电器断电器除具有国家有关标准规定外,必须有电压型的开关馈电状态监测功能。2.3.2.8 矿用隔爆兼本安型直流电源2.3.2.8.1 型号:KDW-0.1/186。2.3.2.8.2 容量:6路18V DC输出。2.3.2.8.3 控制输出:2路断电输出。2.3.2.8.4 最大负载组合,分站的每一个数字端口,均可满足下列任一负
12、载组合:l 甲烷传感器1台+断电控制器1台+设备开停传感器1台;l 甲烷传感器1台+设备开停传感器4台;l 甲烷传感器1台+一氧化碳传感器1台+设备开停传感器2台;l 甲烷传感器1台+温度传感器1台+设备开停传感器2台;l 甲烷传感器1台+压力传感器1台+设备开停传感器2台;l 甲烷传感器1台+风速传感器1台+设备开停传感器2台。2.3.2.9 通信电缆中心站到分站之间、分站与传感器及断电器之间均使用MHYVP22煤矿用聚乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套通信电缆 (电缆分布电容:0.06mF/km, 电缆分布电感:0.8mH/km,电缆电阻:12.8W/km)。2.3.2.10 电源电缆用于连接供
13、电电源断电控制的电缆使用黑色橡套电缆。 系统中井下设备所使用的电缆应具有阻燃性能,具有MA标志。2.3.3 软件监控主机必须安装中文WINDOWS操作系统,版本可以是WINDOWS 2023、WINDOWS XP。主机必须安装监控系统主机软件,软件应有具体的汉字说明和汉字操作指南。2.4 系统功能2.4.1 数据采集2.4.1.1 系统具有甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。2.4.1.2 系统具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。2.4.1.3 系统必须瓦斯抽采(放)量监测、显示功能。2.4.2 控制2.4.2.1 系
14、统由现场设备完毕甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。 甲烷浓度达成或超过报警浓度时,声光报警; 甲烷浓度达成或超过断电浓度时,切断被控设备电源并闭锁;甲烷浓度低于复电浓度时,自动解锁; 与闭锁控制有关的设备(含甲烷传感器、分站、电源、断电控制器、电缆、接线盒等)未投入正常运营或故障时,切断该设备所监控区域的所有非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运营后,自动解锁。 2.4.2.3 系统具有地面中心站手动遥控断电/复电功能,并具有操作权限管理和操作记录功能。2.4.2.4 系统具有异地断电/复电功能。2.4.3 存储和查询系统具有以地点和名称为索引的存储和
15、查询功能: 甲烷浓度、风速、负压、一氧化碳浓度等重要测点模拟量的实时监测值; 模拟量记录值(最大值、平均值、最小值); 报警及解除报警时刻及状态; 断电复电时刻及状态; 馈电异常报警时刻及状态; 局部通风机、风筒、主通风机、风门等状态及变化时刻; 瓦斯抽采(放)量等累计量值; 设备故障恢复正常工作时刻及状态等。 2.4.4 显示2.4.4.1 系统具有列表显示功能。2.4.4.1.1 模拟量及相关显示内容涉及: 传感器设立地点; 传感器所测物理量; 单位; 报警门限; 断电门限; 复电门限; 监测值; 最大值; 最小值; 平均值; 断电/复电命令; 馈电状态; 超限报警; 馈电异常报警; 传感
16、器工作状态等。2.4.4.1.2 开关量显示内容涉及 所监测设备地点; 所监测设备名称; 开/停时刻; 状态; 工作时间; 开/停次数 传感器工作状态等。 报警/解除报警状态及时刻等。2.4.4.1.3 累计量显示内容涉及 地点 名称 单位 累计量值等。2.4.4.2 系统应能在同一时间坐标上,同时显示模拟量曲线和开关状态图等。2.4.4.3 系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值等曲线。2.4.4.4 系统具有开关量状态图及柱状图显示功能。2.4.4.5 系统具有模拟动画显示功能。显示内容涉及:通风系统模拟图、相应设备开停状态、相应模拟量数
17、值等。应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。2.4.4.6 系统具有系统设备布置图显示功能。显示内容涉及:传感器、分站、电源箱、断电控制器、传输接口和电缆等设备的设备名称、相对位置和运营状态等。若系统庞大一屏容纳不了,可漫游、分页或总图加局部放大。2.4.5 打印系统具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能。报表涉及: 模拟量日(班)报表 模拟量报警日(班)报表 模拟量断电日(班)报表 模拟量馈电异常日(班)报表 开关量报警及断电日(班)报表 开关量馈电异常日(班)报表 开关量状态变动日(班)报表 监控设备故障日(班)报表 模拟量记录值历史记录查询报表。2.4.6
18、 人机对话系统用菜单式人机对话方式完毕各种功能的操作。2.4.7 自诊断当分站、传感器及传输电缆出现故障时,系统应能诊断出故障,并有相应的显示。2.4.8 双机切换系统地面中心站设主机2台,其一工作,另一台备用,备用机必须开机等待并运营“主机是否工作”监测软件。两台机器通过网络连接,主机给备用机通过网络发送工作信息,当主机出现故障时,工作信息停止发送,备用机自动开始运营。切换时间5min。2.4.9 备用电源系统必须具有备用电源。当电网停电后,保证对甲烷、风速、风压、一氧化碳、主通风机、局部通风机开停、风筒状态等重要监控量继续监控。2.4.10 数据备份系统具有数据备份功能,运营过程中生成的数
19、据分别保存在2个硬盘中。2.4.11 模拟报警和断电甲烷传感器应具有现场模拟测试报警和断电功能。2.4.12 其它2.4.12.1 网络通信功能系统提供网络通信功能,在网络上的其它计算机上,只要安装相应的工作站软件,便可监视、查看系统运营数据。2.4.12.2 软件自监视功能系统能对的监视软件中各任务运营状态。2.4.12.3 软件容错功能当出现键盘操作错误,盘片读写错误或打印机没连机等故障时,有故障提醒,且不影响整个系统软件的运营。2.4.12.4 实时多任务功能系统具有实时多任务功能,能实时传输、解决、存储和显示信息,并根据规定实时控制,能周期地循环运营而不中断。2.5 软件功能2.5.1
20、 操作管理软件具有操作权限管理功能,对参数设立、控制等必须使用密码操作,并具有操作记录。2.5.2 主菜单在各种显示模式下都必须有主菜单显示,主菜单涉及:参数设立、页面编辑、控制、列表显示、曲线显示、状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、帮助、其它等。在主菜单下必须设立子菜单:(1)参数设立:系统参数、模拟量、开关量、累计量、其它;(2)页面编辑:列表、曲线、模拟图、其它;(3)控制:控制逻辑、操作、其它;(4)列表显示:报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其它;(5)曲线显示:报警、断电控制、馈电异常、调用、
21、其它;(6)状态图与柱状图显示:状态图、柱状图、其它;(7)模拟图显示:通风系统、瓦斯抽采(放)、系统自检、其它;(8)打印:编辑、报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其它;(9)查询:报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其它;(10)帮助:参数设立、页面编辑、控制、列表显示、曲线显示、状态图与柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、其它。2.5.3 分类查询(1)报警查询:根据输入的查询时间,将查询期间内的所有报警的模拟量和开关量显示或打印。
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