KJ971煤礦瓦斯抽采(放)監(jiān)控系統(tǒng)

一、系統(tǒng)簡介
KJ971煤礦瓦斯抽采(放)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計是以《煤礦瓦斯抽采(放)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》為依據(jù),對煤礦井下實際情況進行考察之后,綜合各方面的要求設(shè)計出來的,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、風速、負壓、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、瓦斯抽放標礦混合流量、瓦斯抽放標礦純流量,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
● 系統(tǒng)全面執(zhí)行新版防爆標準、瓦斯抽放標準及新版的煤礦安全規(guī)程。
● 系統(tǒng)軟件選用先進成熟的高級編程軟件平臺進行開發(fā),操作簡單,功能強大。
● 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、趨勢曲線顯示、3D場景模擬圖顯示、設(shè)備運行動畫顯示、各種事件檢索顯示、重要測點高密度顯示以及傳輸線斷路等報警顯示。
● 功能齊全、人機界面友好、操作方便;具有語音報警功能,可配接各種子系統(tǒng)。
● 特有的軟件容錯、糾錯技術(shù),提高了系統(tǒng)的可靠性。
● 系統(tǒng)能做到真正的監(jiān)控計算機雙機熱備。
● 系統(tǒng)采用差分平衡式無地線傳輸方式,數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高,抗干擾能力強,符合歐洲工業(yè)標準。
● 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能適應(yīng)頻率、電壓、電流等多種信號制,使用方便靈活。傳感器既可一對一連接,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,備用時間可達4小時。
● 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。
● 具有異地、遠程手動控制及自動斷電功能。能實現(xiàn)風電瓦斯閉鎖及斷電儀的所有功能;風電瓦斯閉鎖及斷電儀可脫離系統(tǒng)獨立運行。
● 在線監(jiān)測井下瓦斯抽采管網(wǎng)中的瓦斯?jié)舛?、流量、溫度、壓力、CO等參數(shù);可根據(jù)監(jiān)測參數(shù)實時分析管網(wǎng)系統(tǒng)可能的泄露或塌孔,為瓦斯抽采效果評價提供依據(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、操作簡便
實現(xiàn)各種電力參數(shù)和環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測
三、系統(tǒng)功能
● 數(shù)據(jù)采集
① 實時對抽放管道內(nèi)溫度、壓力、瓦斯?jié)舛?、氣體流量和一氧化碳濃度進行監(jiān)測,通過各管道工況流量自動計算出標況流量,自動累計該管道的日、月、年累計抽放流量;
② 實時監(jiān)測抽放泵房中的環(huán)境瓦斯?jié)舛取⒊榉疟眠\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)可對瓦斯儲氣罐的高度、罐內(nèi)壓力與瓦斯?jié)舛?、密封水水位與水溫等參數(shù)進行實時在線監(jiān)測,通過關(guān)聯(lián)亦可實現(xiàn)儲氣罐進、出氣閥門、加壓泵的自動調(diào)節(jié),確保抽放泵和瓦斯儲氣罐的工作安全;
● 控制
① 系統(tǒng)必須由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷風電閉鎖功能:
② 系統(tǒng)應(yīng)具有異地斷電/復(fù)電功能。
③ 可實現(xiàn)對抽放泵、冷/ 熱水泵、電動閥門裝置的自動閉環(huán)控制,并實時顯示泵的運行狀態(tài)和閥門開度狀態(tài)。
● 存儲和查詢
系統(tǒng)必須具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能:
● 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)能在同一時間坐標上,同時顯示模擬量曲線和開關(guān)狀態(tài)圖,歷史曲線、模擬動畫等。
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、井下臨時抽采(放)瓦斯泵站下風側(cè)柵欄外甲烷濃度等環(huán)境參數(shù);
⑤ 電機溫度、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、密封水溫等儲氣罐參數(shù)。
● 打印
系統(tǒng)必須具有報表、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(定時打印功能可選)。
● 人機對話
系統(tǒng)必須具有人機對話功能,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,報警并記錄故障時間和故障設(shè)備,以供查詢及打印。
● 雙機切換
系統(tǒng)必須具有雙機自動切換功能。
● 備用電源
系統(tǒng)必須具有備用電源。當電網(wǎng)停電后,保證對甲烷、風速、風壓、一氧化碳、主通風機、局部通風機開停、風筒狀態(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,采用手動全數(shù)據(jù)庫備份。
● 模擬報警和斷電
甲烷傳感器應(yīng)具有現(xiàn)場模擬測試報警和斷電功能。
● 防雷措施
系統(tǒng)在中心站機房交流220V供電進線處接有電源防雷柵,進行電源防雷電保護。RS485主傳輸電纜在中心站機房的出口處、入井口處分別接入接線式信號保護器(避雷器),進行信號防雷電保護。
● 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)具有軟件容錯功能。
④ 系統(tǒng)應(yīng)具有實時多任務(wù)功能,能實時傳輸、處理、存儲和顯示信息,并根據(jù)要求實時控制,能周期地循環(huán)運行而不中斷。
四、主要技術(shù)參數(shù)
● 最大傳輸距離
① 數(shù)據(jù)接口與主、備計算機的最大傳輸距離:5m KJJ63隔爆兼本安型網(wǎng)絡(luò)通訊接口與主、備計算機的最大傳輸距離: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。
● 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%。
● 累計量輸入傳輸處理誤差
累計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)行時間
甲烷超限斷電及甲烷風電閉鎖的控制執(zhí)行時間應(yīng)不大于2s;其它控制執(zhí)行時間應(yīng)不大于30s;異地控制執(zhí)行時間應(yīng)不大于20s。
● 存儲時間
甲烷、溫度、風速、負壓、一氧化碳等重要測點的實時監(jiān)測值存盤記錄應(yīng)保存3個月以上。模擬量統(tǒng)計值、報警/解除報警時刻及狀態(tài)、斷電/復(fù)電時刻及狀態(tài)、饋電異常報警時刻及狀態(tài)、局部通風機、風筒、主通風機、風門等狀態(tài)及變化時刻、瓦斯抽采(放)量等累計量值、設(shè)備故障/恢復(fù)正常工作時刻及狀態(tài)等記錄應(yīng)保存1年以上。當主機發(fā)生故障時,丟失上述信息的時間長度應(yīng)不大于40s。
● 畫面響應(yīng)時間
調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時間應(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。
● 雙機切換時間
從工作主機故障到備用主機投入正常工作時間應(yīng)不大于40s。
● 備用電源工作時間
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)計值時間
模擬量統(tǒng)計值應(yīng)是5min的統(tǒng)計值。