煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控)
作者:佚名
2007-04-03 16:28
來源:不詳
關(guān)鍵詞:煤礦、瓦斯監(jiān)測(cè)、瓦斯監(jiān)控、瓦斯?jié)舛取?a href=http://m.cltuan.cn target=_blank class=infotextkey>煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、adslgprs寬帶網(wǎng)上級(jí)機(jī)關(guān)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、煤管局瓦斯監(jiān)管系統(tǒng)、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、服務(wù)器、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)查看、中心監(jiān)控、煤礦安全、煤礦項(xiàng)目
一. 概述:
煤礦安全在煤炭生產(chǎn)中占有特別重要的地位。煤礦事故發(fā)生的主要形式為瓦斯爆炸、瓦斯突出及中毒窒息。咎其原因主要為:
1、地質(zhì)條件變化使掘進(jìn)面或工作面的瓦斯異常涌出并大量積聚。
2、全局和局部通風(fēng)結(jié)構(gòu)及管理不善,導(dǎo)致異常涌出的瓦斯得不到排除或稀釋。
3、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控報(bào)警手段落后,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除事故隱患,不能及時(shí)發(fā)出報(bào)警。
4、上級(jí)煤管機(jī)關(guān)對(duì)各礦井下瓦斯變化,缺少直接、定量、有效、客觀的監(jiān)控條件與手段。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、 系統(tǒng)全面執(zhí)行新版防爆標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)及新版的煤礦安全規(guī)程?! ?BR>2、 監(jiān)控軟件選用最新的Windows2000為平臺(tái)進(jìn)行開發(fā),操作簡(jiǎn)單, 功能強(qiáng)大,界面美觀,具有語音報(bào)警功能 3.特有的軟件容錯(cuò)糾錯(cuò)技術(shù),提高了系統(tǒng)的可靠性?! ?BR>3、 經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)采用差分平衡式無地線傳輸方式,保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,符合歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具有極強(qiáng)的抗干擾能力?! ?、全隔離分站,由大容量不間斷電源供電,分站采集控制電路與輸入、輸出電路在電氣上徹底隔離,提高了運(yùn)行的可靠性?! ?、分站特有設(shè)計(jì)使分站在接傳感器時(shí)不區(qū)分開關(guān)量、模擬量,同時(shí)分站能適應(yīng)頻率電壓、電流等多種信號(hào)制,減少了設(shè)備種類,并可充分利用設(shè)備,使用十分靈活,性能價(jià)格比高。
6、特有的電源繼電器箱設(shè)計(jì),將不間斷電源和斷電器組合在一起,降低了成本提高了性能價(jià)格比。
7、長期從事煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的研制、生產(chǎn)在安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。特殊的設(shè)計(jì),經(jīng)得起惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。
三、系統(tǒng)主要功能
1、系統(tǒng)可采集瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、溫度等模擬量以及開停、風(fēng)門、饋電等開關(guān)量。
2、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)風(fēng)、電、瓦斯閉鎖功能。
3、系統(tǒng)同時(shí)具有自動(dòng)控制功能和手動(dòng)控制功能。
4、系統(tǒng)具有故障報(bào)警和故障統(tǒng)計(jì)功能。
5、停電后系統(tǒng)可工作2小時(shí)以上。
6、軟件功能;
簡(jiǎn)單配置功能。地面可對(duì)井下分站、傳感器的數(shù)量、類型、參數(shù)、安裝地點(diǎn)等進(jìn)行設(shè)置。豐富的圖形功能。軟件可由顯示工藝流程模擬圖、各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)圖形、柱狀圖、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線動(dòng)態(tài)圖形可由用戶根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)。
實(shí)用的報(bào)表功能。軟件可自動(dòng)生成報(bào)表,報(bào)表內(nèi)容、起止時(shí)間可由用戶設(shè)定??煽康拇鎯?chǔ)功能。軟件每三分鐘存儲(chǔ)一組數(shù)據(jù)。
7. 井口瓦斯數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示;不僅可使“煤礦安全員”也可讓每位下井煤礦員工自覺對(duì)瓦斯安全進(jìn)行有效的監(jiān)督和警視。
8. 網(wǎng)絡(luò)功能。
在煤管局設(shè)服務(wù)器一臺(tái),通過寬帶網(wǎng)將煤管局與各煤礦監(jiān)控系統(tǒng)連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),設(shè)在煤管局服務(wù)器隨時(shí)向各個(gè)小煤礦提取數(shù)據(jù),并在服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警、顯示、打印。同時(shí)可在煤管局監(jiān)控中心設(shè)置“各礦瓦斯數(shù)據(jù)監(jiān)視大屏”,行之有效的對(duì)各煤礦進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)。
四、井下硬件系統(tǒng)組成及技術(shù)參數(shù)
1、綜合指標(biāo):
系統(tǒng)容量 : 128臺(tái)分站 系統(tǒng)傳輸速率:1200bps
系統(tǒng)巡檢周期 : 不大于20s 傳輸方式 : 基帶半雙工RS485
上到分站間傳輸距離: <1.5Km 分站到傳感器之間傳輸距離: < 2 Km
傳輸電纜芯線 : 4-6芯
2、控制分站
輸入測(cè)點(diǎn)數(shù)量 : 8個(gè)(開關(guān)量和模擬量任意接入)
開出口數(shù)量 : 4個(gè)
傳輸速率 : 1200bps
供電電源 : DC12-18V,50mA
3、KGJ15智能遙控甲烷傳感器
量 程: 0-4%CH4
輸出信號(hào): 200-1000Hz
響應(yīng)時(shí)間: 小于30S
工作電壓: DC6-21V
工作電流: < 50mA
斷電輸出: DC12V,大于100mA
4、斷電執(zhí)行器:
開關(guān)量輸入信號(hào):0mA/5mA;
繼電器組數(shù) :2組;
繼電器觸點(diǎn)形式:常開或常閉;
繼電器通斷能力:交流36V/5A、交流127V/2A、交流660V/0.35A;
斷電狀態(tài)返回 :0mA/5mA。
5、電源繼電器箱
供電電源: 交流127V、220V或660V;
本安輸出: 直流18V/650mA。;
備用電池供電時(shí)間: 大于2h;
斷電輸出: 2組;
斷電能力: AC36V/5A、AC127V/2A、AC660V/0.35A;
斷電狀態(tài)返回: 0mA/5mA
6、礦用智能風(fēng)量傳感器
測(cè)量范圍: 風(fēng)速0.3~15m/s
坑道斷面積: 小于30M2
允許誤差: 小于+0.3m/s
重復(fù)性誤差: 讀數(shù)值+1%
輸出信號(hào): 200~1000Hz/5~15Hz 或4~20mA/1~5mA
工作電壓: 本安DC12~18V
工作電流: 小于60mA
換能器工作頻率:140~150KHz
7、負(fù)壓(壓力)傳感器
防爆型式 本質(zhì)安全型,標(biāo)志為“ExibI”
最大測(cè)量范圍 0-1Kpa、0-5Kpa、0-100Kpa、0-500Kpa
過載能力 200%測(cè)量范圍上限
基本誤差 1%
輸出信號(hào) 200--1000Hz頻率或1--5mA恒流
工作電壓: DC 12 - 18 V
工作電流 不大于60mA
輸出信號(hào) 200--1000Hz頻率或1--5mA恒流
8、一氧化碳傳感器
防爆型式: 礦用本質(zhì)安全型, 標(biāo)志為 ”ExibI”
測(cè)量范圍: 0—100ppm 或 0-1000ppm
基本誤差: 0—50ppm ±4ppm
50—200ppm ±(4+3%測(cè)量值)ppm
200—1000ppm ±(4+3%測(cè)量值)ppm
反應(yīng)時(shí)間: 30S
探頭壽命: 1年
顯示方式: 3位LED
輸出信號(hào): 200~100Hz/5~15Hz或 1~5mA/4~20mA電流
工作電壓: DC8V~24V
工作電流: 小于60mA
9、礦用設(shè)備開停傳感器
防爆型式 礦用本質(zhì)安全型,標(biāo)志為“ibI”
工作電壓 DC8-24V
工作電流 不大于10mA
被測(cè)設(shè)備電纜范圍 外徑:16-80mm
工作方式 直接卡固在供電電纜外皮上,連續(xù)工作
輸出信號(hào) 開關(guān)量,電流及無電位接點(diǎn)
輸出信號(hào)傳輸距離 2Km
五、井上硬件系統(tǒng)組成及技術(shù)參數(shù)
1、傳輸接口
容量 128臺(tái)分站
傳輸速率 1200-2400bps
傳輸方式 RS485
傳輸距離 不小于15Km
供電電源 AC220V/DC24V
工作電流 300mA
2、井口瓦斯監(jiān)視屏
傳輸速率 2400-9600bps
傳輸方式 RS485
傳輸距離 不小于1 Km
供電電源 DC12V
工作電流 300mA
顯示瓦斯數(shù)量: 2-5路/每塊
3、煤管局監(jiān)控中心數(shù)據(jù)大屏
傳輸速率 2400-9600bps
傳輸方式 RS485
供電電源 DC12V
工作電流 300mA-3A
顯示M煤礦數(shù)量: 最多255個(gè)礦
4、其他系統(tǒng)硬件
包括:煤礦監(jiān)控計(jì)算計(jì)、煤煤管局監(jiān)控計(jì)算計(jì)、打印機(jī)、電源系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)連接硬件等。
六、煤礦監(jiān)控系統(tǒng)
由于大中型煤礦需對(duì)井下的各類設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)監(jiān)控參數(shù)也較多。除瓦斯斷電閉鎖外還有;如風(fēng)量、一氧化碳、溫度、負(fù)壓、水位等需要采集監(jiān)控。因此須采用“井下監(jiān)控分站”方式。系統(tǒng)組成框圖如下;
七、寬帶網(wǎng)上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)
1、系統(tǒng)說明:由于煤礦安全事故的不斷發(fā)生及行業(yè)管理出現(xiàn)的疏忽現(xiàn)象,國務(wù)院十分重視煤礦安全生產(chǎn)問題,加大行業(yè)管理力度,逐步形成量化監(jiān)督管理模式,并相繼成立“安全評(píng)價(jià)”部門機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理的常年有序、真實(shí)有效及信息網(wǎng)絡(luò)化管理。而“寬帶網(wǎng)煤礦瓦斯監(jiān)控中心”正是為各級(jí)安全監(jiān)管機(jī)關(guān)及主管部門,實(shí)現(xiàn)這一實(shí)時(shí)安全監(jiān)管目標(biāo)所必須的條件與硬件手段。其系統(tǒng)構(gòu)成如下所示;
2、系統(tǒng)硬件構(gòu)成:陰影部分為必選件,其他為任選件
3、上級(jí)監(jiān)控軟件組成
系統(tǒng)采用GPRS的傳輸方式,采集各個(gè)煤礦下的瓦斯、風(fēng)量、一氧化碳等參數(shù),實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示(表格方式,地圖方式),方便的歷史數(shù)據(jù)查詢,數(shù)據(jù)報(bào)表,網(wǎng)絡(luò)查看等功能(其他界面圖從略)。
功能:1 安裝與煤礦的井下瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)上傳軟件,不影響原系統(tǒng)的正常工作。2 以地圖形態(tài)和數(shù)據(jù)表形象直觀的顯示有關(guān)數(shù)據(jù)與報(bào)警指示。 3 數(shù)據(jù)分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)查詢,報(bào)告輸出與打印功能。
系統(tǒng)主界面
表格方式查看各煤礦數(shù)據(jù)
八、系統(tǒng)監(jiān)控軟件介紹
本系統(tǒng)需要加密狗的支持,系統(tǒng)第一次運(yùn)行,將提示用戶輸入加密狗的使用端口,申請(qǐng)字與識(shí)別字(若為授權(quán)軟件,我們將提供加密狗,識(shí)別字與申請(qǐng)字)。輸入后點(diǎn)擊確定。若檢測(cè)到加密狗,軟件正常運(yùn)行,否則提示用戶進(jìn)入演示模式,系統(tǒng)只能運(yùn)行10分鐘。此三項(xiàng)參數(shù)輸入一次后,以后運(yùn)行不用再輸入。
軟件自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行主界面,如下圖所示,此程序中現(xiàn)最多可安裝16個(gè)瓦斯傳感器(若有更多的傳感器,可增加),若沒有安裝,圖標(biāo)變?yōu)榛疑?,顯示未安裝。下圖中程序共安裝了3路傳感器,其中前兩路通訊正常,第三路沒有數(shù)據(jù)。安裝的傳感器,若有出現(xiàn)警告信息是,其左下方出現(xiàn)紅色方框指示燈,并且紅黑閃爍說明此瓦斯出現(xiàn)警告,其中包括此傳感器斷線、報(bào)警、斷電等,界面中出現(xiàn)紅色的“發(fā)現(xiàn)報(bào)警或故障,請(qǐng)查看處理”的提示條(見下圖所示),詳細(xì)的請(qǐng)點(diǎn)擊此瓦斯傳感器的圖標(biāo)或單擊菜單的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看進(jìn)入所有數(shù)據(jù)查看窗體(見下面的介紹)查看此傳感器的詳細(xì)信息。
1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看:?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看,使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示安裝傳感器的瓦斯值,其中狀態(tài)項(xiàng)實(shí)時(shí)顯示瓦斯采集的正常與故障,若出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤、報(bào)警(超過設(shè)置報(bào)警值)、斷電時(shí),請(qǐng)采取相應(yīng)的安全措施。程序界面如圖所示。
2、實(shí)時(shí)曲線查看->3路:?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)曲線查看,使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示安裝傳感器的實(shí)時(shí)曲線,共可顯示三路,用戶可在左側(cè)選擇要顯示的傳感器,曲線即可顯示對(duì)應(yīng)的傳感器的實(shí)時(shí)曲線。若出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤的情況,左側(cè)的瓦斯?jié)舛蕊@示變?yōu)椤巴ㄓ嵐收稀?,右?cè)曲線變?yōu)榭眨ㄓ覉D第三路即為此種情況)。此窗體最多只能顯示3路數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線,程序界面如右圖所示。
3、實(shí)時(shí)曲線查看->多路:此窗體實(shí)時(shí)顯示所有安裝傳感器的實(shí)時(shí)曲線,若傳感器多于3路時(shí),此功能有效。程序界面同上圖界面大致相同(用戶不用選擇),不在贅述。
4、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)查看:?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)查看,使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示出現(xiàn)瓦斯?jié)舛鹊膱?bào)警的傳感器及位置,以及現(xiàn)在的瓦斯?jié)舛戎?。若無報(bào)警數(shù)據(jù),將顯示“現(xiàn)在暫無報(bào)警數(shù)據(jù)”。程序界面如下圖所示。
5、實(shí)時(shí)斷電數(shù)據(jù)查看:?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)斷電數(shù)據(jù)查看,使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示斷電傳感器的位置,檢測(cè)值。若無斷電數(shù)據(jù),顯示“暫無斷電數(shù)據(jù)”。窗體與報(bào)警數(shù)據(jù)大致相同,不在贅述。
6、歷史數(shù)據(jù)顯示:選擇菜單欄歷史顯示下的歷史數(shù)據(jù)查看,進(jìn)入歷史查看功能。程序界面如圖所示。數(shù)據(jù)每3分鐘保存一次,我們可以查詢一天內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)。首先選擇查詢的傳感器的位置,然后選擇查詢的時(shí)間,我們將顯示一整天的數(shù)據(jù),若為空則說明此時(shí)為保存數(shù)據(jù)(可能未開機(jī)、演示模式等原因)。若無任何數(shù)據(jù),將提示用戶“無查詢數(shù)據(jù)?!?。單擊“打印報(bào)告”按鈕,將顯示打印報(bào)告,單擊左上角的打印機(jī)圖標(biāo)將打印數(shù)據(jù)報(bào)告。其它歷史查詢中的打印報(bào)告功能與此相同。單擊前一天或后一天按鈕,將自動(dòng)查詢前一天或后一天選定位置的歷史數(shù)據(jù),此兩項(xiàng)功能在以后窗體中,功能類似,不在贅述。界面如圖所示。
7、歷史曲線查看:?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的歷史曲線顯示將出現(xiàn)歷史曲線顯示窗體。此窗體使用曲線顯示的方式顯示一天的歷史數(shù)據(jù)。窗體啟動(dòng),將自動(dòng)查詢第1路的當(dāng)天的歷史數(shù)據(jù)。若為空,說明此時(shí)間內(nèi)無歷史數(shù)據(jù)。軟件界面如圖所示??蓤?bào)表打印(略)。
8、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)查看:?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的歷史數(shù)據(jù)查看將出現(xiàn)歷史顯示窗體。窗體啟動(dòng)將自動(dòng)查詢第1路的當(dāng)天的歷史報(bào)警數(shù)據(jù)。若沒有報(bào)警數(shù)據(jù),顯示“無報(bào)警數(shù)據(jù)?!薄_x擇左側(cè)相應(yīng)的路數(shù),將自動(dòng)顯示其歷史報(bào)警紀(jì)錄。可報(bào)表打?。裕?。
9、歷史斷電查看:?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的歷史斷電數(shù)據(jù)查看將出現(xiàn)歷史斷電顯示窗體。窗體啟動(dòng)自動(dòng)查詢當(dāng)天的第一路的斷電紀(jì)錄。若沒有斷電數(shù)據(jù),顯示“無斷電數(shù)據(jù)”。選擇左側(cè)的相應(yīng)的路數(shù)自動(dòng)顯示輸入日期內(nèi)的歷史斷電數(shù)據(jù)。可報(bào)表打?。裕?。
10、其它歷史故障:?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的其它歷史故障將出現(xiàn)其它歷史故障查詢窗體。窗體啟動(dòng),將自動(dòng)查詢當(dāng)天的諸如通訊失敗、停機(jī)、非法關(guān)機(jī)等故障的紀(jì)錄。若無故障,顯示“無歷史故障”??蓤?bào)表打印(略)。
11、傳感器標(biāo)定:?jiǎn)螕舨藛螜谙到y(tǒng)設(shè)置下的傳感器標(biāo)定,出現(xiàn)傳感器標(biāo)定窗體。此窗體用于對(duì)傳感器的標(biāo)定。如果上位機(jī)的采集數(shù)據(jù)與實(shí)際的傳感器的顯示數(shù)據(jù)不符時(shí),使用此功能,此功能是對(duì)上位機(jī)軟件的標(biāo)定,對(duì)傳感器無操作。首先選取要標(biāo)定的傳感器,若通訊無數(shù)據(jù),當(dāng)前采樣值未空,此時(shí)無法完成標(biāo)定功能;若有數(shù)據(jù),請(qǐng)選取兩個(gè)相對(duì)間隔比較大的數(shù)據(jù)標(biāo)定。例如:在顯示瓦斯?jié)舛任?時(shí),采樣值為405,我們?cè)诹泓c(diǎn)物理量中輸入0,單擊確認(rèn)零點(diǎn),然后我們將使用測(cè)試功能,將傳感器模擬輸出2.5,采樣值變?yōu)?400,我們輸入2.5,單擊確認(rèn)終點(diǎn),此時(shí)系統(tǒng)提示“標(biāo)定成功”,完成對(duì)此傳感器的標(biāo)定操作。其它相同。
12、傳感器設(shè)置:?jiǎn)螕舨藛螜谙到y(tǒng)設(shè)置下的傳感器設(shè)置啟動(dòng)傳感器設(shè)置窗。此窗體包括增加與刪除功能。輸入傳感器名稱,位置,地址,報(bào)警值,大屏地址按“增加”按鈕,系統(tǒng)提示增加成功,即增加完一路傳感器。單擊已安裝傳感器項(xiàng),將顯示此傳感器的相關(guān)參數(shù)。單擊刪除,系統(tǒng)提示“真的刪除嗎?”,如果選擇是,系統(tǒng)將刪除此傳感器;否,中止刪除操作。
13、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置:?jiǎn)螕舨藛螜谙到y(tǒng)設(shè)置下的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置啟動(dòng)傳感器設(shè)置窗體。1)設(shè)置采集的端口,選擇與傳感器傳輸?shù)亩丝?,單擊確定即可。2)選擇加密狗的使用端口,輸入識(shí)別字,申請(qǐng)字單擊確定。請(qǐng)不要隨意設(shè)置此項(xiàng),如果所以設(shè)置將造成軟件運(yùn)行在演示狀態(tài),只能運(yùn)行10分鐘。
14、聲音設(shè)置:用戶可設(shè)置聲音是否允許,將允許聲音選中,說明允許聲音提示,否則不進(jìn)行聲音提示。首先選取相應(yīng)的報(bào)警聲,斷電聲,通訊失敗聲(也可手動(dòng)在輸入框輸入,請(qǐng)確保路徑正確),可單擊試聽收聽聲音,選擇確保正確后,單擊保存,系統(tǒng)提示“保存成功”完成本次操作。單擊“返回”按鈕返回主界面。
15、登錄:此功能主要是用于調(diào)試是使用的。輸入密碼后,系統(tǒng)將調(diào)試窗與日志窗置為可選擇。調(diào)試窗用于查看系統(tǒng)與傳感器的通訊是否正常。日志窗查看用戶使用過程中是否對(duì)系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行修改等操作,以避免隨意設(shè)置造成的系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤等問題的發(fā)生。
對(duì)于菜單中的相應(yīng)的選項(xiàng),在快捷菜單中均可使用,請(qǐng)參照相應(yīng)的快捷欄的提示使用。