u     煤礦排水監控系統概述

KJ860煤礦排水監控系統從煤礦自動化生產實際出發，結合現代工業技術和控制理論，開發出了適于煤礦使用的自動排水系統。系統利用礦用隔爆兼本質安全型可編程控制箱、礦用隔爆型閥門電動裝置和壓力、水位、流量、溫度等傳感器，組成自動監控系統，根據水倉水位變化情況，實現煤礦井下自動排水。KJ860系統符合MT-T 1128-2011《煤礦排水監控系統通用技術條件》、根據產品特性及企業設計要求還符合其他相關行業標準和國家標準的規定。

u     型號、意義

系統的型號為：KJ860，根據MT286-92煤礦通信、自動化產品型號編制方法和管理辦法命名確定，其具體含義如下：

KJ   860

                           登記序號

                          礦用監測監控產品

u     系統構成

系統地面部分主要包括監控主機、備用監控主機和地面工業以太網交換機、電源避雷器、UPS電源、KTG220地面用光端機；井下部分主要包括KXJ660礦用隔爆兼本質安全型可編程控制箱、各類閥門電動裝置、礦用壓力傳感器、超聲流量傳感器、礦用水位傳感器。系統圖如下所示：

u     煤礦排水監控系統使用環境條件

1． 環境要求

1.1  系統中用于機房、調度室的設備，能在下列條件下正常工作：

a)    環境溫度：15℃～35℃；

b)    相對濕度：45%～75%；

c)    溫度變化率：小于10℃/h，且不得結露；

d)    大氣壓力：86 kPa～106kPa；

e)    GB/T 2887-2010規定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。

1.2  除有關標準另有規定外，系統中用于煤礦井下的設備在下列條件下正常工作：

a)    環境溫度：0℃～＋40℃；

b)    平均相對濕度：≤95％（＋25℃）；

c)    大氣壓力：80～106kPa；

d)    有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動和沖擊、無破壞絕緣的腐蝕性氣體。

2. 供電電源

2.1  地面設備交流電源：

a)    額定電壓：220V，允許偏差－10％～＋10％；

b)    諧波：≤5％；

c)    頻率：50Hz，允許偏差±5％。

2.2  井下設備交流電源：

a)    額定電壓：660V/127V，允許偏差－25％～＋20％；

b)    諧波：≤10％；

c)    頻率50Hz，允許偏差±5％。

u     煤礦排水監控系統主要功能

1          數據采集功能

²       系統具有水倉水位、流量、壓力（含管路壓力、真空泵壓力）、設備溫度（水泵軸承溫度、電機軸承溫度）、電流、電壓、功率等模擬量采集、顯示及報警功能。

²       系統具有水泵、閥門、真空泵、狀態等開關量采集、顯示及報警功能。

²       系統具有排水量、有功電量、水泵運行時間等累計量采集、顯示及報警功能。

²       系統具有水泵、電機溫度等采集、顯示、故障診斷及報警功能。

2          控制功能

²       系統具有地面遠程控制功能，實現水泵等啟/停地面遙控。

²       系統具有自動控制功能，根據水位、用電峰谷等自動啟/停水泵。

²       系統具有人工就地控制功能，實現水泵等啟/停就地人工控制。

²       系統具有按設定順序啟停多臺水泵功能。

²       系統具有遠程控制、自動控制、就地控制、檢修等功能設置，并可設定優先級，檢修時閉鎖其他控制狀態。

3          存儲和查詢功能

3.1　系統具有以地點和名稱為索引的存儲和查詢功能，內容包括：

a）　水倉水位、流量、壓力、設備溫度、電流、電壓、功率等模擬量實時監測值；

b）　模擬量統計值（最大值、平均值、最小值）；

c）　水泵、閥門、真空泵、真空閥等開關量變化時刻及狀態；

d）　排水量、有功電量、水泵運行時間等累計量；

e）　水泵、閥門、真空泵控制命令及時刻；

f）　設備故障/恢復正常工作時刻及狀態等。

3.2　具有存儲功能。當系統通信中斷時，控制箱存儲有關監控信息，系統通信正常時，上傳至中心站。

4          顯示功能

4.1　系統具有列表顯示功能。其中：

a) 模擬量顯示內容包括：地點、名稱、單位、報警上（下）限、控制上（下）限、監測值、最大值、最小值、平均值、傳感器工作狀態、報警及解除報警狀態及時刻、閉鎖/解鎖狀態及時刻等；

b) 開關量顯示內容包括：地點、名稱、動作時刻、狀態、工作時間、動作次數、傳感器工作狀態、報警及解除報警狀態和時刻、閉鎖/解鎖狀態及時刻等；

c) 累計量顯示內容包括：地點、名稱、單位、累計量值、時間等。

4.2　系統具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標上用不同顏色顯示最大值、平均值、最小值等曲線。并設時間標尺，可顯示出對時間標尺的模擬量值和時間等。

4.3　系統具有開關量狀態圖及柱狀圖顯示功能。顯示內容包括：地點、名稱、最后一次動作時刻和狀態、工作時間、開機率、動作次數、傳感器狀態等，并設時間標尺。

4.4　系統具有模擬圖顯示功能。顯示內容包括：排水系統圖、水泵狀態、閥門狀態、水倉水位、流量、壓力等模擬量數值等。

4.5　系統具有系統設備布置圖顯示功能。顯示內容包括：傳感器、閥門、控制箱和電纜等設備的設備名稱、相對位置和運行狀態等。若系統龐大一屏無法容納，可漫游、分頁或總圖加局部放大。

5           打印功能

系統具有報表、曲線、柱狀圖、狀態圖、模擬圖、初始化參數等召喚打印功能（定時打印功能可選）。報表包括：模擬量日（班）報表、模擬量報警日（班）報表、開關量報警日（班）報表、開關量狀態變動日（班）報表、監控設備故障日（班）報表、模擬量統計值歷史記錄查詢報表、累計量日（班、月）報表等。

6           人機對話功能

系統具有人機對話功能，以便于系統生成、參數修改、功能調用、控制命令輸入等。并具有操作權限管理功能。

7           自診斷功能

系統具有自診斷功能。當系統中傳感器、閥門、控制箱、電源、傳輸電纜（或光纜）等設備發生故障時，報警并記錄故障時刻和故障設備，以供查詢及打印。

8           雙機切換功能

系統中主機為雙機備份，具有手動切換功能，值班人員每日24小時內時刻觀察工作主機的操作界面，及時發現工作主機的故障，立即手動更換接線至已通電待用的備用主機，使備用主機投入正常工作，期間花費時間≤5min。

9           數據備份功能

系統具有數據自動備份功能，在不同的硬盤上進行自動數據備份。

10       備用電源功能

系統具有備用電源。

11      網絡通信功能

系統具有網絡通信功能。

12       軟件自監視功能

系統具有軟件自監視功能。

13       軟件容錯功能

系統具有軟件容錯功能。

14       實時多任務功能

系統具有實時多任務功能。

u     主要技術指標

1、模擬量輸入傳輸處理誤差

模擬量輸入傳輸處理誤差不大于1.0%。

2、累計量輸入傳輸處理誤差

累計量輸入傳輸處理誤差不大于1.0%。

3、系統巡檢周期

系統巡檢周期不大于30 s，并符合監控要求。

4、控制響時間

遠程控制響時間不大于系統巡檢周期。異地控制響時間不大于2倍的系統巡檢周期。就地控制響時間不大于2 s。

5、調節響時間

調節響時間不大于系統巡檢周期。

6、畫面響時間

調出整幅畫面85%的響時間不大于2 s，其余畫面不大于5 s。

7、誤碼率

誤碼率不大于10^-8。

8、最大傳輸距離

工控機至交換機之間的最大傳輸距離：50m(五類雙絞線)；交換機至KTG220地面用光端機之間的最大傳輸距離：50m(五類雙絞線)；KTG220地面用光端機至可編程控制箱之間的最大傳輸距離：10Km （發射光功率-15dBm～-5dBm；接收靈敏度-30dBm；使用MGTSV礦用單模光纜；光纖接點總數12 個，其中熱熔接點5個，冷熔接點5個，活動連接點2個）。可編程控制箱至可編程控制箱之間的最大傳輸距離：1Km（使用MKVVR電纜，導線截面不小于1.5mm²）；可編程控制箱至傳感器之間的最大傳輸距離：1Km(使用MKVVR電纜，導線截面不小于1.5mm²)；

9、最大監控容量

最大監控容量：系統允許接入的可編程控制箱數量為6臺； 30臺礦用隔爆型閥門電動裝置、2臺礦用壓力傳感器、2臺超聲流量傳感器、2臺礦用水位傳感器。

10、            雙機切換時間

值班人員每日24小時內應時刻觀察工作主機的操作界面，及時發現工作主機的故障，立即手動更換接線至已通電待用的備用主機，使備用主機投入正常工作，從工作主機故障到備用主機投入正常工作時間≤5min；

11、            備用電源工作時間

在電網停電后，備用電源能保證系統連續監控時間不小于2 h。

12、            存儲時間

存儲時間滿足下列要求：

a）重要監測點模擬量的實時監測值存盤記錄保存7d以上；模擬量統計值、報警/解除報警時刻及狀態、開關量狀態及變化時刻、累計量值、設備故障/恢復正常工作時刻及狀態等記錄保存1年以上。當系統發生故障時，丟失上述信息的時間長度不大于5 min；

b）控制箱存儲數據時間不小于2h。

13、            統計值時間

模擬量統計值是5 min的統計值。

14、            供電距離

向傳感器及執行器遠程本安供電距離不小于2 km。

15、            累計量時間間隔

累計量時間間隔不大于系統巡檢周期。

16、            傳輸性能

1)      工控機至交換機

a)      傳輸方式：TCP/IP電纜傳輸方式；

b)      傳輸速率：10M/100Mbps；

2)      交換機與KTG220地面用光端機

a)    傳輸方式：TCP/IP電纜傳輸方式；

b)    傳輸速率：10M/100Mbps；

3)      KTG220地面用光端機與可編程控制箱

a)    傳輸方式：TCP/IP光傳輸方式；

b)    傳輸速率：10M/100Mbps；

17、            電源波動適能力

供電電壓在規定的電壓波動范圍內變化時，系統的主要功能和主要技術指標不低于本標準的要求。

18、            工作穩定性

系統進行工作穩定性試驗，通電試驗時間不小于7d，其主要功能和主要技術指標不低于本標準的要求。

19、            防爆性能

系統中的產品及關聯設備應符合GB3836.1-2010、GB3836.2-2010及GB3836.4-2010的規定，其圖樣及產品必須經過指定的檢驗單位檢驗，并取得“防爆合格證”和“安全標志”，防爆關聯配接設備應進行防爆關聯審查和檢驗，取得防爆關聯審查檢驗合格證明。

相關產品：礦用隔爆兼本質安全型可編程控制箱

                    地面用光端機

相關新聞：關于煤礦排水監控系統的一些簡單分析