KJ160N煤矿安全监控系统-使用说明书-内容

1、目录 1 系统及其组成 2 1.1 防爆型式 2 1.2 型号 2 1.3 组成 2 2 技术要求 4 2.1 环境要求 4 2.2 供电电源 4 2.3 系统设计要求 5 2.4 系统功能 7 2.5 软件功能 10 2.6 主要技术指标 18 2.7 风电甲烷闭锁 20 3 主要设备及其连接 22 3.1 监控主机 22 3.2 通信接口 23 3.3 地线及防雷 23 3.4 干线电缆与分站 24 3.5 传感器电缆与传感器 25 3.6 电缆要求 27 3.7 井下设备的交流供电 27 3.8 安装前需要的准备工作 27 4 KJ160N 的快速安装步骤 28 4.1 制作地线 28

2、4.2 设置煤矿基本参数 28 4.3 设置分站编号 28 4.4 设置传感器编号 28 4.5 设置甲烷传感器参数 28 4.6设置安装地点并调整传感器参数 28 4.7 初始化分站 28 4.8 设置断电关系 29 4.9 填写配置表 29 1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 KJ 160 N 新标准 登记序号 矿用监测、监控系统或设备 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；井下主要由 KDW-0.1/18 X 6矿用隔爆兼本安型直流电源、KJ160N-F矿

3、用分站以及各种传感器组成 ？。系统 中各主要设备明细见表 1。 表1系统主要设备明细 名称 型号 生产单位 使用场 所 防爆合格 证 MA准用证 矿用隔爆兼本安型直流电 源 KDW-0.1/18 X 6 山西美安科技有限公司 井下 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 正在送审 正在送审 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

4、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 温州楠江集团有限公司永嘉县防爆 机电厂 井下 1024752 20024388 甲烷传感器 GJ40A(0-40%CH 4) 重庆梅安森科技发展有限责任公司 井下 1034444G 20033802-2006 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

5、下 32006022 20061830-2006 流量传感器 GF100 重庆梅安森科技发展有限责任公司 井下 1034448 20033798 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 2044159 20050423 续表1系统主要设备明细 名称 型号 生产单位 使用场 所 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 32006019 20061832 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 1032197 20034239

6、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：20031174-2005。 2 技术要求 2.1 环境要求 2.1.1 工作环境条件 监控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：15C30 C； 相对湿度：40%70% 大气压力： 80

7、 kPa 106 kPa ； 温度变化率：小于10C /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 C; 相对湿度：W 98% (25C); 大气压力： 80 106kPa； 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，任何通用运输工具运输，其 包装，储运标志应符合 GB191的规定。 2.1.2.2 包装好的产品，要求在温度为5 C40 C,相

8、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，允许偏差土 5%。 2.2.2 井下设备电源 井下设备 KDW-0.1/18 X 6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： 25% 10%； 谐波：不大于 10%； 频率：50Hz允许偏差土 5%。 2.2.3 后备电源 2.2.3.1 中心站配备 UPS电源，当交流

9、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-0.1/18X 6矿用隔爆兼本安型直流电源的备用电源供电，保 证井下全部设备在额定工作条件下正常工作2小时。 2.3 系统设计要求 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 中心站硬件一般包括传输接口、主机、打印机、 UPS 电源、投影仪或电视墙、网络 交换机、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要求。 2.322 传感器的稳

10、定性应不小于15d （低浓甲烷、咼低浓甲烷、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行形式，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 下要求： 2.3.2.3.1 一般要求 计算机类型： IBM PC兼容计算机； 显示分辨率： 1024X 768; 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 监控主机须具备物理上的 2 个硬盘，保存

11、系统运行数据分别位于 2 个物理硬盘上， 2 硬 盘的空余空间分别20G 2.3.2.4 通信接口 通信接口不仅是信号传输的电气装置， 而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，只能而且必须通过 KJ160N-J 通信接口与井下的分站连接，禁止任何不 经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 WINDOW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

12、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）； 2.3.2.6.2 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。 2.327断电器 断电器除具备国家有关标准要求外，必须有电压型的开关馈电状态监测功能。 2.328 矿用隔爆兼本安型直流电源 2.3.2.8.1 型号：KDW-0.1/18 X 6。 2.3.2

13、.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。 2.328.4 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载组合: 甲烷传感器1台+断电控制器1台+设备开停传感器1台； 甲烷传感器1台+设备开停传感器4台； 甲烷传感器1台+氧化碳传感器1台+设备开停传感器 2台； 甲烷传感器1台+温度传感器1台+设备开停传感器2台； 甲烷传感器1台+压力传感器1台+设备开停传感器2台； 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 MHYVPX 2煤矿用聚乙烯绝缘编 织屏

14、蔽聚氯乙烯护套通信电缆（电缆分布电容：0.06F/km,电缆分布电感：0.8mH/km, 电缆电阻： 叩2.8/km）。 2.3.2.10 电源电缆 用于连接供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WINDOW操作系统，版本可以是 WINDOWS 200、WINDOWS XP 主机必须安装监控系统主机软件，软件应有详细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

15、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 系统由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电 / 复电控制功能。 甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警； 甲烷浓度达到或超过断电浓度时， 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）未投入正常运行或故障时， 切断该设备所监控区域的全部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行后，自动解锁

16、。 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； 模拟量统计值（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

17、.1 模拟量及相关显示内容包括： 传感器设置地点； 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； 传感器工作状态等。 2.4.4.1.2 开关量显示内容包括 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 累计量显示内容包括 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

18、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。 显示内容包括： 通风系统模拟图、 相应设备开停状态、 相应模拟量数值等。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。显示内容包括：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、相对位置和运行状态等。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。

19、报表包 括： 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 模拟量统计值历史记录查询报表。 2.4.6 人机对话 系统用菜单式人机对话方式完成各种功能的操作。 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行 “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

20、，当 主机出现故障时，工作信息停止发送，备用机自动开始运行。切换时间W5min。 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、风筒状态等主要监控量继续监控。 2.4.10 数据备份 系统具有数据备份功能，运行过程中生成的数据分别保存在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、查看系统运行数据。 2.4.12.2 软件自监视功能 系

21、统能正确监视软件中各任务运行状态。 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， 有故障提示， 且不影响 整个系统软件的运行。 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、 处理、 存储和显示信息， 并根据要求实时控制， 能周期地循环运行而不中断。 2.5 软件功能 2.5.1 操作管理 软件具有操作权限管理功能， 对参数设置、 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，主菜单包括：参数设置、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

22、印、查询、帮助、其它等。 在主菜单下必须设置子菜单： （1）参数设置：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、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

23、（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：参数设置、 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，将查询期间内的全部报警的模拟量和开关量显 示或打印。 （2）断电查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部断电的模拟量和开关量列 表显示或打印。 （3）馈电异常查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全

24、部馈电异常的开关量和 模拟量显示或打印。 （ 4）调用查询： 根据输入的被查询量和查询时间， 将查询期间内被查询量显示或打印。 2.5.4 快捷方式 在任何显示模式下， 均可直接进入所选监控量的列表显示、 曲线显示或状态图及柱状图 显示、模拟图显示、打印、参数设置、页面编辑、查询等方式。 2.5.5 中文显示与打印 软件具有汉字显示、汉字打印和汉字提示功能。 2.5.6 更改存储内容 软件具有防止修改实时数据和历史数据等存储内容（参数设置及页面编辑除外）功能。 2.5.7 模拟量数据表格显示 2.5.7.1 显示内容 模拟量数据表格显示包括如下内容： 传感器设置地点； 传感器所测物理量； 单位

25、； 报警门限（除用于监察外，可缺省） 断电门限（除用于监察外，可缺省） ； 复电门限（除用于监察外，可缺省） ； 断电范围（除用于监察外，可缺省） ； 监测值； 平均值； 最大值； 最小值； 报警/ 解除报警状态及时刻； 断电/ 复电命令及时刻； 馈电状态及时刻； 实时时钟等。 2.5.7.2 实时显示 实时显示模拟量报警、模拟量断电、馈电异常状态。 2.5.7.3 调用显示 根据所选择的模拟量显示其相应内容： 地点； 名称； 单位； 监测值； 最近一次统计的最大值； 平均值； 最后一次报警或解除报警时刻； 最后一次断电或复电时刻等。 2.6.7.4 报警显示 当模拟量大于或等于报警门限时，自

26、动显示超限时刻等，显示内容包括： 地点； 名称； 单位； 监测值； 报警时刻； 最后一次断电 / 复电时刻； 馈电状态及时刻； 措施（报警 / 断电后所采取的安全措施，其中所采用的安全措施为人工录入，采用 措施时间自动生成）等。 2.5.7.5 断电显示 当模拟量大于或等于断电门限时，自动显示断电命令及时刻等，显示内容包括： 地点； 名称； 单位； 监测值； 报警及时刻； 断电及时刻； 馈电状态及时刻； 措施（报警 / 断电后所采取的安全措施，其中所采用的安全措施为人工录入，采用 措施时间自动生成）等。 2.5.7.6 馈电异常显示 当模拟量断电命令与馈电状态不一致时，自动显示馈电异常时刻等，

27、显示内容包括： 地点； 名称； 监测值； 报警及时刻； 断电及时刻； 馈电状态及时刻； 措施（报警 / 断电后所采取的安全措施，其中所采用的安全措施为人工录入，采用 措施时间自动生成）等。 2.5.7.7 报警记录查询显示 根据所选择的查询时间，显示查询时间内的累计报警次数等，显示内容包括： 地点； 名称； 单位； 累计报警次数； 累计报警时间； 报警期间最大值及时刻； 每次报警期间最大值及时刻； 每次报警时间； 每次报警起止时刻； 每次报警措施； 查询起止时刻等。 2.5.7.8 断电记录查询显示 根据所选择的查询时间，显示查询时间内的累计断电次数等，显示内容包括： 地点； 名称； 单位；

28、断电门限； 累计断电次数； 累计断电时间； 查询期间最大值及时刻； 每次断电最大值及时刻； 每次断电时间； 每次断电命令及起止时刻； 馈电状态及时刻； 安全措施； 查询起止时刻等。 2.5.7.9 馈电异常记录查询显示 根据所选择的查询时间，显示查询时间内累计馈电异常次数等，显示内容包括： 地点； 名称； 馈电异常累计时间； 累计次数； 每次馈电异常时间； 起止时刻； 措施； 查询起止时刻等。 显示内 2.5.7.10 统计值记录查询显示 根据所选择的模拟量及查询时间， 显示查询时间内模拟量的平均值、 最大值等， 容包括： 地点； 名称； 单位； 查询期间最大值及时刻； 平均值； 每次统计起止

29、时刻； 最大值； 平均值； 最小值等。 2.5.8 开关量状态表格显示 2.5.8.1 显示内容 开关量状态表格显示包括以下内容： 所监测设备地点； 所监测设备名称； 报警状态 （除用于监察外，可缺省 ） ； 断电状态 （除用于监察外，可缺省 ） ； 断电范围 （除用于监察外，可缺省 ） ； 当前状态； 状态变动时刻； 报警/ 解除报警时刻； 断电/ 复电时刻； 馈电状态及时刻等。 2.5.8.2 调用显示 根据所选择的开关量显示其相关内容： 地点； 名称； 设备状态及时刻； 报警/ 断电及时刻； 馈电状态及时刻； 措施及时刻等。 2.5.8.3 报警与断电显示 当开关量为报警与断电状态时，自

30、动显示报警与断电时刻和状态等，显示内容包括： 地点； 名称； 设备状态及时刻； 断电/ 报警及时刻； 馈电状态及时刻； 措施及时刻（报警 /断电后所采取的安全措施， 其中所采用的安全措施为人工录入， 采用措施时间自动生成）等。 2.5.8.4 馈电异常显示 当开关量断电命令与馈电状态不符时， 自动显示馈电异常状态及时刻等， 显示内容包括： 地点； 名称； 设备状态及时刻； 断电/ 报警及时刻； 馈电状态及时刻； 措施及时刻（报警 /断电后所采取的安全措施， 其中所采用的安全措施为人工录入， 采用措施时间自动生成）等。 2.5.8.5 状态变动显示 当开关量状态发生变化时， 显示当前状态变化的开

31、关量的状态变动时刻和状态变动状况 等，保持 5min 10min。显示内容包括： 地点； 名称； 设备状态及时刻； 断电/ 报警及时刻； 馈电状态及时刻等。 2.5.8.6 报警及断电记录查询显示 根据所选择的查询时间，显示查询时间内开关量累计报警次数等，显示内容包括： 地点； 名称； 累计报警及断电次数； 累计报警及断电时间； 每次报警及断电时间； 起止时刻； 措施及采取措施时刻； 查询起止时刻等。 2.5.8.7 馈电异常查询显示 根据所选择的查询时间， 显示查询时间内的开关量断电命令与馈电状态不符次数等，显 示内容包括： 地点； 名称； 馈电异常累计时间； 累次次数； 每次时间； 起止时

32、刻； 措施及采取措施时刻等。 2.5.8.8 状态变动记录查询显示 根据所选择的查询时间，显示查询时间内开关量状态变动次数等，显示内容包括： 地点； 名称； 累计报警及断电时间； 累计动作次数； 每次动作状态及时刻等。 2.5.9 模拟量曲线显示 将模拟量监测值和统计值随时间变化的状况用带坐标和门限值的曲线直观地显示出来， 并可弹出放大窗。坐标的竖轴为监测值和统计值，横轴为时间。用平行于横轴的黄色虚线给 出报警浓度，用平行于横轴的红色虚线给出断电浓度，用平行于横轴的兰色虚线给出复电浓 度。实时监测值、最大值、平均值、最小值等用不同颜色表示。在屏幕上方标明传感器设置 地点、所测物理量名称，起始、

33、终止日期和时间，监测值、最大值、平均值、最小值等曲线 的颜色等。为便于读值，设置游标，游标所到之处应标出对应点的时刻、监测值、最大值、 平均值、最小值、断电起止时刻及累计时间、报警起止时刻及累计时间、馈电异常起止时刻 及累计时间、措施及采取措施时刻等。并随着游标的移动，起始、终止日期和时间变化。 2.5.10 开关量状态图与柱状图显示 2.5.10.1 开关量状态图显示 将开关量状态随时间变化的状态用直线显示。 在屏幕上方标明传感器的设置地点、 所测 物理量名称、起始和终止日期和时间、报警状态（可缺省） 。为便于读值，设置游标，游标所 到之处应标出对应区间的起止时刻、报警及断电状态、馈电状态、

34、措施等。 2.5.10.2 开关量柱状图显示 将开关量单位时间内的开机效率 （单位时间内开机时间） 用直方图直观显示。 坐标竖轴 为开机效率；横轴为时间。在屏幕上方标明传感器设置地点、所测物理量名称、起始、终止 日期和时间、报警状态（可缺省） ，为便于读值，设置游标，游标所到之处应标出对应区间的 开机效率、开机时间、开停次数等。 2.5.11 模拟图显示 在具有说明巷道、 设备布置等背景图上， 将实时监测到的开关量状态， 用相应的图样在 相应的位置模拟显示， 将实时监测到的模拟量数值在相应位置显示。 同时用红色等标注报警、 断电及馈电异常。点击设备模拟图或模拟量显示值，可以弹出相关信息的选择菜

35、单，供进一 步查询。 模拟图可以分为总图及局部详图，并具有漫游、弹出详图等功能。 2.5.11.1 通风系统模拟图显示 通风系统模拟图显示包括如下内容： 能够说明通风系统网络及设备配置的模拟图。 根据实时监测到的开关量状态，实时显示通风网络风流、设备工况（如主通风机、 局部通风机、风门、风窗等） 。 在相应位置实时数字显示甲烷、风速（或风量） 、风压、一氧化碳、温度等。 2.5.11.2 瓦斯抽采（放）系统模拟图显示 瓦斯抽采（放）系统模拟图显示包括如下内容： 能够说明瓦斯抽放系统管路和设备配置的模拟图等。 根据实时监测到的开关量状态，实时显示相关设备工况（如抽放泵、阀门等） 。 在相关位置实

36、时数字显示甲烷浓度、温度、风压、流量等。 2.5.11.3 监控系统自检模拟图显示 显示系统运行情况、设备布置情况和故障状况包括如下内容： 能够说明监控系统设备（传输接口、 分站、传感器等）布置和电缆敷设的模拟图形 等。 根据系统自检情况， 将具有故障的设备用不同颜色显示出来 （如正常时为兰色， 故 障时为红色）等。 2.5.12 报警 当模拟量监测值超限（需要报警或断电） 、馈电异常（断电命令与馈电状态不符）或开 关量状态为报警状态时，发出报警信号。 2.5.12.1 声音报警 当模拟量监测值超限（需要报警或断电） 、馈电异常（断电命令与馈电状态不符）或开 关量状态为报警状态时，报警喇叭或蜂

37、鸣器应发出声响，点击后关闭。 2.5.12.2 光报警 在表格显示方式中，当模拟量监测值超限（需要报警或断电） ，馈电异常（断电命令与 馈电状态不符）或开关量状态为报警状态时，有关该模拟量或开关量的文字、数值和图符等 用红色显示。 在模拟量模拟曲线显示和图形显示方式中，当模拟量监测值超限（需要报警或断电） 馈电异常（断电命令与馈电状态不符）或开关量状态为报警状态时，相应的曲线和图样应变 为红色，数值变为红色。 2.5.13 存储记录 2.5.13.1 统计值记录 定时将模拟量平均值、最大值、最小值等存储在磁盘等存储介质上。 2.5.13.2 模拟量报警记录 当模拟量报警、 解除报警、 填写备注

38、时， 自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存储介质 上。 2.5.13.3 模拟量断电记录 当模拟量断电、复电、填写备注时，自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存储介质上。 2.5.13.4 模拟量馈电异常记录 当馈电状态由正常变为异常、 或由异常变为正常、 填写备注时， 自动将相关内容及时刻 记录在磁盘等存储介质上。 2.5.13.5 开关量状态变动记录 当开关量状态发生变动时， 计算机自动将该开关量的状态变动状况和变动时刻记录在磁 盘等存储介质上。 2.5.13.6 开关量报警及断电记录 当开关量由非报警及断电状态变为报警及断电状态、 或由报警及断电状态变为非报警及 断电状态、或填写备注时，自动将

39、相关内容及时刻记录磁盘等存储介质上。 2.5.13.7 开关量馈电异常记录 当馈电异常变为正常、 正常变为异常、 填写备注时， 自动将相关内容及时刻记录在磁盘 等存储介质上。 2.5.13.8 监控设备故障记录 当监控设备（分站、传感器等）故障、恢复正常、填写措施时，记录其状态及时刻。 2.5.14 打印功能 2.5.14.1 模拟量日（班）报表 4.6.14.2 模拟量报警日（班）报表 4.6.14.3 模拟量断电日（班）报表 4.6.14.4 模拟量馈电异常日（班）报表 4.6.14.5 开关量报警及断电日（班）报表 4.6.14.6 开关量馈电异常日（班）报表 4.6.14.7 开关量状

40、态变动日（班）报表 4.6.14.8 监控设备故障日（班）报表 4.6.14.9 模拟量统计值历史记录查询表 2.6 主要技术指标 2.6.1 模拟量输入传输处理误差 模拟量输入传输处理误差应不大于 1.0%。 2.6.3 累计量输入传输处理误差 累计量输入传输处理误差应不大于 1.0%。 2.6.4 最大巡检周期 系统最大巡检周期应不大于 30s ，并应满足监控要求。 2.6.5 控制执行时间 控制时间应不大于系统最大巡检周期。异地控制时间应不大于 2 倍的系统最大巡检周 期。甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间应不大于2s 。 2.6.7 存储时间 甲烷、温度、风速、负压、一氧化碳等重

41、要测点的实时监测值存盘记录应保存 7d 以上。 模拟量统计值、报警 /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记录应保存1 年以上。当系统发生故障时， 丢失上述信 息的时间长度应不大于 5min 。 2.6.8 画面响应时间 调出整幅画面 85%勺响应时间应不大于 2s，其余画面应不大于 5s。 2.6.9 误码率 误码率应不大于 10-8。 2.6.10 最大传输距离 传感器及执行器至分站之间的最大传输距离为2km；分站至传输接口、分站至分站之间

42、 最大传输距离为 10km。 2.6.11 最大监控容量 系统最大分站数： 10； 单一分站最大传感器数： 30； 系统最大传感器数： 300。 2.6.12 双机切换时间 从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于5min。 2.6.13 备用电源工作时间 在电网停电后，备用电源应能保证系统连续监控时间不小于2h。 2.6.14 统计值时间 模拟量统计值应是 5min 的统计值。 2.6.15 本安供电距离 向传感器及执行器远程本安最远供电距离为2Km。 2.6.16 数据传输 2.6.16.1 传输方式 分站与地面中心站之间的传输方式为主从方式时分制，接口形式为标准RS485形式。

43、分站与传感器、断电器的输入/输出信号制式为数字信号， 接口形式为标准 RS485形式。 通信接口与主机的接口方式为 RS232形式。 2.6.16.2 传输速率 通信接口与分站： 1200bps。 分站与传感器： 1200bps。 分站与外接断电器： 1200bps 。 2.6.17 断电控制节点 机械接点输出，接点容量 AC660V/270mA, KDW-0.1/18 X 6电源有2组，断电器有1组, 每组控制输出有 1 常开和 1 常闭节点。 2.7风电甲烷闭锁 2.7.1功能要求 2.7.1.1 掘进工作地面甲烷浓度达到或超过1.0%CH4时，声光报警；掘进工作地面甲烷浓度 达到或超过1

44、.5%CT时，切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进 工作面甲烷浓度低于 1.0%CH时，自动解锁。 2.7.1.2 掘进工作地面回风流中的甲烷浓度达到或超过1.0%CH4时，声光报警、切断掘进巷 道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于 1.0%CH时，自动解锁。 2.7.1.3 被串掘进工作面入风流中甲烷浓度达到或超过0.5%CH4时，声光报警、切断被串掘 进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低 于0.5%CH4时，自动解锁。 2.7.1.4 局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，声光报警

45、、切断供风区域的全部非 本质安全型电气设备的电源并闭锁；当局部通风机恢复正常工作时，自动解锁。 2.7.1.5 局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%CH4，必须对局部 通风机进行闭锁使之不能起动， 只有通过密码操作软件或使用专用工具方可人工解锁；当掘 进工作面或回风流中甲烷浓度低于 1.5 %CH4时，自动解锁。 2.7.1.6 与闭锁控制有关的设备（含分站、甲烷传感器、设备开停传感器、电源、断电控制 器、电缆、接线盒等）故障或断电时，声光报警、切断该设备所监控区域的全部非本质安全 型电气设备的电源并闭锁。与闭锁有关的设备接通电源1分钟内，继续闭锁该设备所监控区 域的全

46、部非本质安全型电气设备的电源；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后， 自动解锁。严禁对局部通风机进行故障闭锁控制。 2.7.2连接 当分站具有风电甲烷闭锁功能要求的所有传感器和断电器并按以下编号连接时，可实现 风电甲烷闭锁功能。 端口 编号 符号 风电甲烷闭锁功能中的角色 数字 0 0 K1 断电器1，切断掘进工作面及掘进工作面回风巷道内的 动力电源并闭锁 数字 模拟 0 1 K2 断电器2,切断回风区域内的动力电源并闭锁 0 2 T1 甲烷1，掘进工作面或掘进工作面回风流中的甲烷 数字 1 2 T2 甲烷2, 工作面回风风流与全风压风流混合处甲烷 数字 1 3 FJ 风机（局扇）开停传

47、感器 数字 1 8 K3 断电器3,闭锁局部通风机的电源 数字 2 2 T3 甲烷3,串联通风工作面入风流中甲烷 模拟 2 3 FT 风筒风量传感器 数字 2 8 K4 断电器4,切断串联通风区域内的动力电源并闭锁 将分站 CPU板上拨码开关的第 8位拨至ON位置。 2.7.3试验 人为调节传感器的测值，传感器的测值与断电器的状态之间应符合表2的关系。 表2实现风电甲烷闭锁功能的控制条件 断电条件 控制对象 声光报警 复电条件 T1 1.5% K1、K2 甲烷声、光 T11.0% T仁ERROR K1、K2 分站声、光 T1 1.0% K1、K2 甲烷声、光 T21.0% T2=ERR0R K

48、1、K2 分站声、光 T2 0.5% K4 甲烷声、光 T30.45% T3=ERR0R K4 分站声、光 T3 3.0%) K3 甲烷、分站 声、光 手工或 T1 and T2v 1.5% 通电时间w 1分钟 K1、K2、K4 3 主要设备及其连接 3.1 监控主机 3.1.1 监控主机的选型 监控主机采用双机备份的运行形式，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 以下要求： 计算机类型： IBM PC 兼容计算机 显示分辨率：1024 X 768 显示色彩： 16bit 显示器：彩色，显示尺寸17英寸 CPU 主频： 500

49、MHz 内存容量： 64M 多媒体：具有声卡、音箱 其它：鼠标、键盘，如需要支持网络，还必须有网卡等网络设备 硬盘： 监控主机须具备物理上的 2 个硬盘，保存系统运行数据分别位于 2 个物理硬盘 上，2硬盘的空余空间分别 20G。 3.1.2 监控主机的连接 首先，监控主机必须按正常的计算机工作的需求连接键盘、鼠标、音箱、网络、电话、 电源、显示器、地线等，有关计算机的安装与连接，请阅读主机的随机资料。 监控主机与通信接口的连接是通过主机的RS232接口实现的，具体参考KJ160N-J通信 接口的使用说明书。 3.2通信接口 通信接口是主机与井下分站进行通信的中间机构，除了对主机与分站进行隔离

50、以外， 还具备信号处理，使信号能够远传；检测干线信号电平，判断通信干线的情况。 通信接口内部具有完全独立的 2套通信及控制电路，1台通信接口相当于 2台通信接口, 其中1路正常工作，另外1路作为备用。 图2是通信接口背面示意图： I红绿黄匚二I红绿黄二 I第一路第二路I 图3通信接口正面示意图 地线：连接至大地 信号A、B :连接至分站，即通常所说的干线，其中A连接至分站干线的 A，B连接至 分站干线的B RS232:用专用电缆连接至主机的RS232端口 指示灯： 红：发送指示灯 绿：电源指示灯 黄：接收指示灯 3.3地线及防雷 3.3.1信号线防雷 系统在使用中，信号线必须安装防雷电装置，通

51、信线路的防雷电装置必须在地面中心站 和线路入井的井口分别安装。安装的要求应符合煤矿安全规程中的要求。 雷电保护装置选择“ Dk-12DCp信号电涌保护器”，其性能指标如下： a）信号电压：v 24V; b）传输速率：0 200kbit/s ; c）插入损耗：v 0.5dB。 通信接口与电缆入井井口之间，应安装2台。1台安装在电缆入井井口，另 1台安装在 监控机房。 3.3.2电源线防雷 系统在使用中，电源线必须安装防雷电装置，电源避雷器必须在地面中心站所有用电设 备的电源进线侧安装。 333防雷装置的连接 信号电缆-入井井口 连接至机房 连接至井下 图4雷电保护装置安装示意图-信号电缆-入井井

52、口 信号电缆-机房 图5雷电保护装置安装示意图-信号电缆-机房 电源 连接至地面所有 使用AC 220V 电源的设备 图6雷电保护装置安装示意图-电源 3.3.4防雷地线 必须有可靠的接地线，“雷电保护装置”的接地端子连接到地线的“汇集排”上，螺钉 必须旋紧，接地线选用 4mm以上的铜线，长度小于 1m且尽量短。其它要求应符合煤矿安 全规程。 3.4干线电缆与分站 在干线和传感器电缆中，如果 4芯电缆的2芯较细，则细的2芯用做通信，即连接 A、 B，粗的2芯用做电源，即连接 18V、地。 所有分站的干线均连接至同一条干线之上，分站与主机的通信只使用2芯，一般使用 兰和绿或较细的一对，具体情况可

53、以根据分站内部接线图确定。 干线中的另外1对线虽然不使用，但中间部分也应接在一起，但不能与分站的解锁线 连接。此对线连接到中心站后，应接地，防止干扰。 如果使用的电缆不是红、白、兰、绿，也要根据电缆的颜色制定严格的对应连接关系。 分站出来后第一个接线盒中的连接 图7接线盒中的连接 其它接线盒中 4芯全接，严 格按颜色连接 图8接线盒中的连接 3.5传感器电缆与传感器 分站输出的传感器电缆，严格按颜色对接，相同颜色的线连接在一起，到传感器后: 红一电源 白一地 兰一信号A 绿一信号B 2芯用做通信，即连接 如果使用的电缆不是红、白、兰、绿，也要根据电缆的颜色制定严格的对应连接关系。 在干线和传感器电缆中，如果 4芯电缆的2芯较细，则细的 B，粗的2芯用做电源，即连接 18V、地。 图10开停传感器中电缆的连接 至分站 0 O 反馈 3项电 常开 连接到开关的负荷侧 源的任意2项上 连接到开关的远程控制端子 至开关 口 B 口 A 地 电源 O 图11断电器或分站中的断电输出的连接方式 根据开关等的要求，连接