监测监控系统的组成及工作原理 (课堂PPT)

监控系统的构成和工作原理，由孙全智高级讲师，1，1，监控系统组成，矿山监控系统一般由四个功能部分组成。 1 )传感器和驱动器包括声光报警器、控制器工作电源等。 2 )信息传输装置包括传输接口、子站、传输线路、端子台、电源等。 3 )中心站和主站的硬件有计算机、外围设备、电源等。 4 )中心站和主站的计算机软件有应用程序、操作系统(或监视程序)和存储介质等。 2，2，监控系统结构图，3，3，中国监控系统的主要技术指标，1 )中心站到最远测量点的距离在20km以上。 2 )传感器到从站的传输距离在1km以下。 3 )系统误差在1%以下。 4 )时分监视系统的误差率在10-6以下。 5 )系统巡逻时间在30s以下。 6 )控制执行时间为2s，4，4，工作原理，传感器将测量的物理量转换为电信号，具有显示和声光报警功能(根据传感器不同，没有显示或声光报警)。 该致动器(包括声学警报和显示设备)将控制信号转换成控制的物理量。 子站从传感器接收信号，以预定的复用方式向母站(或传输接口)远距离传输，并且从母站(或传输接口)接收复用信号。 子站还处理诸如线性校正、超限运行确定、逻辑运算等简单数据处理能力、从传感器输入的信号和从母站(或传输接口)发送来的信号，并控制致动器的操作。 电源盒将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型电流电源，在维持电网停电后，正常供电有2小时以上的电池。 传输接口接收从站远距离发送的信号，接收向主机发送处理的主机信号，并发送到相应的从站。 传输接口还具有控制分站的发送接收、多路信号的调制和解调、系统自检等的功能。 主机一般选择工业微计算机或一般微计算机、两台或多台设备的备份。 主机主要接收监视信号、校正、警报判别、数据统计、磁盘存储、显示、音响警报、人机对话、输出控制、打印输出控制、网络等。 6、5、特征，煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃性气体和腐蚀性气体，湿气、浸水、矿尘大，电网电压波动大，电磁干扰严重，空间狭小，监控距离远。 因此，矿山监控系统与一般工业监控系统不同，矿山监控系统与一般工业监控系统相比具有以下特点： (1)电气防爆。 一般的工业监控系统都在非爆炸环境下工作，而矿山监控系统则在有瓦斯和煤尘爆炸环境的煤矿井下工作。 因此，矿山监视系统的设备必须是防爆型电气设备，与化学工业、石油等爆炸性环境的工厂用防爆型电气设备不同。 7、(2)传输距离很远。 一般的工业监视系统的传输距离不高，只不过是几千米，甚至数百米。 矿山监视系统的传输距离至少要达到10千米。 (3)网络结构最好采用树结构。 一般产业监视系统敷设电缆的自由度大，根据设备、电缆沟、电线杆的位置可以选择星形、环形、木形、总线形等结构。 矿山监视系统的传输电缆必须沿着胡同铺设，挂在胡同的墙壁上。 胡同是分支结构，而且分支长度达数千米。 所以，为了使系统的安装、维护容易、节约传输电缆、降低系统的成本，最好采用树结构。 8、(4)监视对象的变化缓慢。 由于矿山监视系统的监视对象主要是缓变量，所以在相同的监视容量下，对系统的传输速度的要求不高。 (5)电网电压波动大，电磁干扰严重。 由于煤矿井下空间小，采煤机、运输机等大型设备停止或架线电机车火花引起的电磁干扰很严重。 (6)工作环境差。 煤矿井下除甲烷、一氧化碳等易燃爆炸性气体外，还有硫化氢等腐蚀性气体，矿尘大、湿、水流、空间狭窄。因此，矿山监视设备需要防尘、防潮、防腐、防霉、机械冲击等措施。 9、(7)传感器(或致动器)最好采用远程供电。 一般工业监视系统的电源供给比较容易，不受电气防爆要求的限制。 矿山监视系统的电源供给受电气防爆要求限制。 传感器和致动器大多设置在工作面等严酷的环境中，因此当场的电力供给不理想。 目前，矿山监视系统多采用分站远距离供电。 (8)不得采用中继器。 煤矿井下工作环境差，监控距离远，维修困难，采用中继器延长系统传输距离，由于中继器是有源设备，故障率比没有中继器的系统高，煤矿井下电源供给受到电气防爆的限制，无需用中继器供电，采用远距离供电因此，不应该采用中继器。 根据10、矿山监控系统的分析，矿山监控系统与一般工业监控系统不同。 因此，不能直接使用一般工业监视的理论和技术来解决矿山监视的问题。 不是满足电气防爆的要求，而是传输距离太近、网络结构不适合矿山监视系统、总线无法供电、节点容量太小等。 因此，有必要研究适合矿山监控系统的理论和技术。 11.6 .系统的作用和使用，2 .作用(1)煤气超量或局部通风机停止的情况下，煤矿安全监控系统会自动关闭和关闭相关区域的电源，同时发出警报：电气设备爆炸、违法作业， 避免或减少因电气设备的故障火花或危险温度引起的气体爆炸避免或减少因采矿、挖掘、输送等设备运转产生的摩擦碰撞火花或危险温度等引起的气体爆炸领导者、生产日程等应立即将人员撤退到安全的地方。 要注意及时处理领导、生产日程等事故的危险，防止煤气爆炸等事故。 也可以通过煤矿安全监测系统监测排气系统、通风系统、煤自燃、瓦斯突出等。 (3)煤矿安全监测系统在紧急救援和事故调查中发挥着重要作用，煤矿井下发生煤气(煤尘)爆炸等事故后，系统监测记录是事故时间、爆炸源、火灾源等重要依据之一。 符合13、7、使用和维护要点，AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求等，选定取得矿用产品安全标志许可证和防爆合格证的系统。 (2)按照煤矿安全规程和AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范设计、设置、使用、管理和维护系统。 14 .(3)甲烷、风速、风压、风筒、风门、局部通风机的开闭、主通风机的开闭、供电状态等传感器，必须在规定的数量和地点正确设置和维护。 (4)根据被控制对象正确地连接甲烷隔断闭锁和风电闭锁。 (5)根据工作面和回气通道等地方，正确