KJ971煤礦瓦斯抽采(放)監(jiān)控系統(tǒng)

一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
KJ971煤礦瓦斯抽采(放)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是以《煤礦瓦斯抽采(放)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》為依據(jù),對(duì)煤礦井下實(shí)際情況進(jìn)行考察之后,綜合各方面的要求設(shè)計(jì)出來(lái)的,監(jiān)控設(shè)備的種類、數(shù)量、性能符合《煤礦瓦斯抽采(放)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》的有關(guān)規(guī)定,適用各類大中小型煤礦。該系統(tǒng)可采集瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、一氧化碳等環(huán)境參數(shù),設(shè)備開停、供電狀態(tài)等生產(chǎn)參數(shù),以及瓦斯抽放工況混合流量、瓦斯抽放工況純流量、瓦斯抽放標(biāo)礦混合流量、瓦斯抽放標(biāo)礦純流量,可以控制設(shè)備的通、斷電,是煤礦安全生產(chǎn)的必備設(shè)備。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
● 系統(tǒng)全面執(zhí)行新版防爆標(biāo)準(zhǔn)、瓦斯抽放標(biāo)準(zhǔn)及新版的煤礦安全規(guī)程。
● 系統(tǒng)軟件選用先進(jìn)成熟的高級(jí)編程軟件平臺(tái)進(jìn)行開發(fā),操作簡(jiǎn)單,功能強(qiáng)大。
● 數(shù)據(jù)參數(shù)及狀態(tài)顯示、多屏組合顯示、分區(qū)模式顯示、趨勢(shì)曲線顯示、3D場(chǎng)景模擬圖顯示、設(shè)備運(yùn)行動(dòng)畫顯示、各種事件檢索顯示、重要測(cè)點(diǎn)高密度顯示以及傳輸線斷路等報(bào)警顯示。
● 功能齊全、人機(jī)界面友好、操作方便;具有語(yǔ)音報(bào)警功能,可配接各種子系統(tǒng)。
● 特有的軟件容錯(cuò)、糾錯(cuò)技術(shù),提高了系統(tǒng)的可靠性。
● 系統(tǒng)能做到真正的監(jiān)控計(jì)算機(jī)雙機(jī)熱備。
● 系統(tǒng)采用差分平衡式無(wú)地線傳輸方式,數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高,抗干擾能力強(qiáng),符合歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
● 全隔離式監(jiān)控分站,由大容量多路不間斷電源集中供電。
● 分站在接傳感器時(shí)可不區(qū)分開關(guān)量、累加量、模擬量;分站在配接各種傳感器時(shí)能適應(yīng)頻率、電壓、電流等多種信號(hào)制,使用方便靈活。傳感器既可一對(duì)一連接,也可總線連接。
● 分站具有第二傳輸接口,可以接子站或智能傳感器。
● 大容量多路不間斷電源,備用時(shí)間可達(dá)4小時(shí)。
● 監(jiān)控設(shè)備、礦用傳感器、執(zhí)行器全系列配套,配置靈活,能滿足大、中、小型不同類型礦井的監(jiān)控裝備需要;系列智能化遙控傳感器調(diào)校方便,使用壽命長(zhǎng)。
● 具有異地、遠(yuǎn)程手動(dòng)控制及自動(dòng)斷電功能。能實(shí)現(xiàn)風(fēng)電瓦斯閉鎖及斷電儀的所有功能;風(fēng)電瓦斯閉鎖及斷電儀可脫離系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行。
● 在線監(jiān)測(cè)井下瓦斯抽采管網(wǎng)中的瓦斯?jié)舛取⒘髁?、溫度、壓力、CO等參數(shù);可根據(jù)監(jiān)測(cè)參數(shù)實(shí)時(shí)分析管網(wǎng)系統(tǒng)可能的泄露或塌孔,為瓦斯抽采效果評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
● 根據(jù)用戶設(shè)備及管路建設(shè)情況,能滿足各種不同管徑、壓力、流量、流速等應(yīng)用環(huán)境要求。
● 功能完善、操作簡(jiǎn)便
實(shí)現(xiàn)各種電力參數(shù)和環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)
三、系統(tǒng)功能
● 數(shù)據(jù)采集
① 實(shí)時(shí)對(duì)抽放管道內(nèi)溫度、壓力、瓦斯?jié)舛?、氣體流量和一氧化碳濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)各管道工況流量自動(dòng)計(jì)算出標(biāo)況流量,自動(dòng)累計(jì)該管道的日、月、年累計(jì)抽放流量;
② 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抽放泵房中的環(huán)境瓦斯?jié)舛?、抽放泵運(yùn)行狀態(tài)、軸溫度、供水狀態(tài)、水池水位、和其他關(guān)聯(lián)設(shè)備的開停狀況;
③ 系統(tǒng)可對(duì)瓦斯儲(chǔ)氣罐的高度、罐內(nèi)壓力與瓦斯?jié)舛?、密封水水位與水溫等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),通過(guò)關(guān)聯(lián)亦可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣罐進(jìn)、出氣閥門、加壓泵的自動(dòng)調(diào)節(jié),確保抽放泵和瓦斯儲(chǔ)氣罐的工作安全;
● 控制
① 系統(tǒng)必須由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備完成甲烷風(fēng)電閉鎖功能:
② 系統(tǒng)應(yīng)具有異地?cái)嚯?復(fù)電功能。
③ 可實(shí)現(xiàn)對(duì)抽放泵、冷/ 熱水泵、電動(dòng)閥門裝置的自動(dòng)閉環(huán)控制,并實(shí)時(shí)顯示泵的運(yùn)行狀態(tài)和閥門開度狀態(tài)。
● 存儲(chǔ)和查詢
系統(tǒng)必須具有以地點(diǎn)和名稱為索引的存儲(chǔ)和查詢功能:
● 顯示
① 系統(tǒng)必須具有列表顯示功能,模擬量曲線和開關(guān)狀態(tài)圖:
② 系統(tǒng)應(yīng)能在同一時(shí)間坐標(biāo)上,同時(shí)顯示模擬量曲線和開關(guān)狀態(tài)圖,歷史曲線、模擬動(dòng)畫等。
③ 抽采(放)管路中甲烷濃度、流量、壓力、溫度等管道參數(shù);
④ 地面瓦斯抽采(放)泵站室內(nèi)甲烷濃度、井下臨時(shí)抽采(放)瓦斯泵站下風(fēng)側(cè)柵欄外甲烷濃度等環(huán)境參數(shù);
⑤ 電機(jī)溫度、抽采(放)泵真空度、抽采(放)泵軸溫等設(shè)備參數(shù);
⑥ 水量、水壓、冷卻水池水溫、水位等供水參數(shù);
⑦ 電流、電壓、功率因素等供電參數(shù);
⑧ 供氣管道正壓、溫度、甲烷濃度、流量、供氣閥開度等供氣參數(shù);
⑨ 罐高、罐壓、罐內(nèi)甲烷濃度、密封水位、密封水溫等儲(chǔ)氣罐參數(shù)。
● 打印
系統(tǒng)必須具有報(bào)表、曲線、柱狀圖、狀態(tài)圖、模擬圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能(定時(shí)打印功能可選)。
● 人機(jī)對(duì)話
系統(tǒng)必須具有人機(jī)對(duì)話功能,以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。
● 自診斷
系統(tǒng)必須具有自診斷功能。當(dāng)系統(tǒng)中傳感器、分站、傳輸接口、電源、斷電控制器、傳輸電纜等設(shè)備發(fā)生故障時(shí),報(bào)警并記錄故障時(shí)間和故障設(shè)備,以供查詢及打印。
● 雙機(jī)切換
系統(tǒng)必須具有雙機(jī)自動(dòng)切換功能。
● 備用電源
系統(tǒng)必須具有備用電源。當(dāng)電網(wǎng)停電后,保證對(duì)甲烷、風(fēng)速、風(fēng)壓、一氧化碳、主通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)開停、風(fēng)筒狀態(tài)等主要監(jiān)控量繼續(xù)監(jiān)控。
● 數(shù)據(jù)備份
系統(tǒng)必須具有數(shù)據(jù)備份功能,采用手動(dòng)全數(shù)據(jù)庫(kù)備份。
● 模擬報(bào)警和斷電
甲烷傳感器應(yīng)具有現(xiàn)場(chǎng)模擬測(cè)試報(bào)警和斷電功能。
● 防雷措施
系統(tǒng)在中心站機(jī)房交流220V供電進(jìn)線處接有電源防雷柵,進(jìn)行電源防雷電保護(hù)。RS485主傳輸電纜在中心站機(jī)房的出口處、入井口處分別接入接線式信號(hào)保護(hù)器(避雷器),進(jìn)行信號(hào)防雷電保護(hù)。
● 其他
① 系統(tǒng)應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能。
② 系統(tǒng)應(yīng)具有軟件自監(jiān)視功能。
③ 系統(tǒng)應(yīng)具有軟件容錯(cuò)功能。
④ 系統(tǒng)應(yīng)具有實(shí)時(shí)多任務(wù)功能,能實(shí)時(shí)傳輸、處理、存儲(chǔ)和顯示信息,并根據(jù)要求實(shí)時(shí)控制,能周期地循環(huán)運(yùn)行而不中斷。
四、主要技術(shù)參數(shù)
● 最大傳輸距離
① 數(shù)據(jù)接口與主、備計(jì)算機(jī)的最大傳輸距離:5m KJJ63隔爆兼本安型網(wǎng)絡(luò)通訊接口與主、備計(jì)算機(jī)的最大傳輸距離:100m ;
② 各接口到分站的最大傳輸距離:10km ;
③ 傳感器到分站的最大傳輸距離:6km;
④ 分站到斷電器、聲光報(bào)警器:2km ;
⑤ 分站到KTC161-Z礦用本安型控制器最大傳輸距離:2km;
⑥ 分站到KXJ/660隔爆兼本安PLC控制器最大傳輸距離:2km。
● 最大監(jiān)控容量
系統(tǒng)允許接入的分站數(shù)量為128臺(tái)。
● 本安供電距離
① 電源到傳感器的最大本安供電距離:6km
② 電源到斷電器、聲光報(bào)警器的最大本安供電距離:2km
● 模擬量輸入傳輸處理誤差
模擬量輸入傳輸處理誤差應(yīng)不大于0.5%。
● 累計(jì)量輸入傳輸處理誤差
累計(jì)量輸入傳輸處理誤差應(yīng)不大于0.5%。
● 最大巡檢周期
系統(tǒng)最大巡檢周期應(yīng)不大于10s。
● 控制執(zhí)行時(shí)間
甲烷超限斷電及甲烷風(fēng)電閉鎖的控制執(zhí)行時(shí)間應(yīng)不大于2s;其它控制執(zhí)行時(shí)間應(yīng)不大于30s;異地控制執(zhí)行時(shí)間應(yīng)不大于20s。
● 存儲(chǔ)時(shí)間
甲烷、溫度、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳等重要測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值存盤記錄應(yīng)保存3個(gè)月以上。模擬量統(tǒng)計(jì)值、報(bào)警/解除報(bào)警時(shí)刻及狀態(tài)、斷電/復(fù)電時(shí)刻及狀態(tài)、饋電異常報(bào)警時(shí)刻及狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒、主通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門等狀態(tài)及變化時(shí)刻、瓦斯抽采(放)量等累計(jì)量值、設(shè)備故障/恢復(fù)正常工作時(shí)刻及狀態(tài)等記錄應(yīng)保存1年以上。當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí),丟失上述信息的時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)不大于40s。
● 畫面響應(yīng)時(shí)間
調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于1s,其余畫面應(yīng)不大于2s。
● 誤碼率
誤碼率應(yīng)不大于10-9。
● 雙機(jī)切換時(shí)間
從工作主機(jī)故障到備用主機(jī)投入正常工作時(shí)間應(yīng)不大于40s。
● 備用電源工作時(shí)間
在電網(wǎng)停電后,系統(tǒng)應(yīng)具有備用電源功能,地面中心站備用電源在系統(tǒng)電網(wǎng)停電后應(yīng)保證中心站設(shè)備正常工作不小于4h,井下后備電源供電在系統(tǒng)電網(wǎng)停電后應(yīng)保證系統(tǒng)井下設(shè)備正常工作不小于4h。
● 統(tǒng)計(jì)值時(shí)間
模擬量統(tǒng)計(jì)值應(yīng)是5min的統(tǒng)計(jì)值。