监测监控系统的组成及工作原理.ppt

监测监控系控系统的的组成及工作原理成及工作原理一、监测监控系统组成矿井监控系统一般由四个功能部分组成。1传感器和执行器包括声光报警器、控制器 工作电源等。2信息传输装置包括传输接口、分站、传输线、接线盒和电源等。3中心站或主站的硬件包括计算机、外围设备及电源等。4中心站或主站的计算机软件包括应用程序、操作系统或监控程序及存储介质等。二、监测监控系统构造图三、我国监控系统主要技术指标1中心站到最远测点的间隔 不小于20km。2传感器到分站的传输间隔 不大于1km。3系统误差不大于1%。4时分制监测系统的误差率不大于10-6。5系统巡检时间不超过30s。6控制执行时间不超过2s四、工作原理 传感器将被测物理量转换为电信号，并具有显示和声光报警功能有些传感器没有显示、或没有声光报警。执行机构含声光报警及显示设备将控制信号转换为被控物理量。分站接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远间隔 传送给主站或传输接口，同时，接收来自主站或传输接口多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理才能、对传感器输入的信号和主站或传输接口传输来的信号进展处理，控制执行机构工作。电源箱将交流电网电源转换为系统所需的本质平安型流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于2小时蓄电池。传输接口接收分站远间隔 发送的信号，并送主机处理；接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收，多路复用信号的调制与解调，系统自检等功能。主机一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、联网等。五、特点 煤矿井下是一个特殊的工作环境，有易燃易爆可燃性气体和腐蚀性气体，潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、电磁干扰严重、空间狭小、监控间隔 远。因此，矿井监控系统不同于一般工业监控系统，矿井监控系统同一般工业监控系统相比具有如下特点：(1)电气防爆。一般工业监控系统均工作在非爆炸性环境中，而矿井监控系统工作在有瓦斯和煤尘爆炸性环境的煤矿井下。因此，矿井监控系统的设备必须是防爆型电气设备，并且不同于化工、石油等爆炸性环境中的工厂用防爆型电气设备。(2)传输间隔 远。一般工业监控对系统的传输间隔 要求不高，仅为几千米，甚至几百米，而矿井监控系统的传输间隔 至少要到达10千米。(3)网络构造宜采用树形构造。一般工业监控系统电缆敷设的自由度较大，可根据设备、电缆沟、电杆的位置选择星形、环形、树形，总线形等构造。而矿井监控系统的传输电缆必须沿巷道敷设，挂在巷道壁上。由于巷道为分支构造，并且分支长度可达数千米。因此，为便于系统安装维护、节约传输电缆、降低系统本钱宜采用树形构造。(4)监控对象变化缓慢。矿井监控系统的监控对象主要为缓变量，因此，在同样监控容量下，对系统的传输速率要求不高。(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、运输机等大型设备启停和架线电机车火花等造成电磁干扰严重。(6)工作环境恶劣。煤矿井下除有甲烷、一氧化碳等易燃易爆性气体外，还有硫化氢等腐蚀性气体，矿尘大、潮湿、有淋水、空间狭小。因此，矿井监控设备要有防尘、防潮、防腐、防霉、抗机械冲击等措施。(7)传感器或执行机构宜采用远程供电。一般工业监控系统的电源供给比较容易，不受电气防爆要求的限制。矿井监控系统的电源供给，受电气防爆要求的限制。由于传感器及执行机构往往设置在工作面等恶劣环境，因此，不宜就地供电。现有矿井监控系统多采用分站远间隔 供电。(8)不宜采用中继器。煤矿井下工作环境恶劣，监控间隔 远，维护困难，假设采用中继器延长系统传输间隔，由于中继器是有源设备，故障率较无中继器系统高，并且在煤矿井下电源的供给受电气防爆的限制，在中继器处不一定好取电源，假设采用远间隔 供电还需要增加供电芯线。因此，不宜采用中继器。通过上面对矿井监控系统的分析，可以看出，矿井监控系统不同于一般工业监控系统。因此，直接用一般工业监控的理论和技术解决矿井监控的问题是行不通的。不是不符合电气防爆要求，就是传输间隔 太近，或网络构造不合适用于矿井监控系统，或不能进展总线供电，或节点容量太小等等。因此，有必要研究合适矿井监控系统的理论和技术。六、系统作用及使用2.作用 1当瓦斯超限或部分通风机停顿运行或掘进巷道停风时，煤矿平安监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁同时报警：防止或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸；防止或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦碰撞火花及危险温度等引起瓦斯爆炸；提醒指导、消费调度等及时将人员撤至平安处。提醒指导、消费调度等及时处理事故隐患，防止瓦斯爆炸等事故发生。2还可通过煤矿平安监控系统监控瓦斯抽放系统、通风系统、煤炭自燃、瓦斯突出等。3煤矿平安监控系统在应急救援和事故调查中也发挥着重要作用，当煤矿井下发生瓦斯煤尘爆炸等事故后，系统的监测记录是确定事故时间、爆源、火源等重要根据之一。七、使用与维护要点1选用符合AQ6201-2006煤矿平安监控系统通用技术要求等，获得矿用产品平安标志准用证和防爆合格证的系统。2按照煤矿平安规程和AQ1029-2007煤矿平安监控系统及检测仪器使用管理标准设计、安装、使用、管理与维护系统。3甲烷、风速、风压、风筒、风门、部分通风机开停、主通风机开停、馈电状态等传感器要按规定的数量和地点正确安装与维护。4根据被控对象的不同，正确连接甲烷断电闭锁和风电闭锁。5根据工作面和回风巷等不同地点，正确设置报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电区域。6每隔10天使用校准气样和空气气样对甲烷传感器进展正确调校，同时对甲烷断电闭锁和风电闭锁功能进展测试。7甲烷超限报警、断电、馈电异常、停风报警后，要及时采取停电、撤人等平安措施。谢谢 谢谢!