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一、概述

　KJ740煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)初是由單一的甲烷檢驗和就地斷電控制的瓦斯遙測系統(tǒng)和簡單的開關(guān)檢驗模擬盤調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展而來的。由于這些系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)單一，檢驗用量小，電纜用量大、系統(tǒng)性能價格比低等特點，難以滿足煤礦高速度和大規(guī)模的生產(chǎn)需要。隨著傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷的發(fā)展和成熟，使這一技術(shù)應用到煤礦這一特殊的行業(yè)成為可能，特別是隨著煤礦機械化采煤等生產(chǎn)方式的不斷發(fā)展，也對煤礦完全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)提出了新的要求，即不僅對生產(chǎn)環(huán)境的實現(xiàn)多參數(shù)的監(jiān)測，同時井下的軌道運輸、膠帶運輸、提高運輸、電力供電系統(tǒng)、排水、礦山壓力、水災、火災等進行實時監(jiān)控，使得運用計算機技術(shù)將井下環(huán)境、設(shè)備等信息進行綜合數(shù)據(jù)處理，全方位實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的監(jiān)控檢驗，大大提高了煤礦生產(chǎn)的性。

二、KJ740煤礦監(jiān)控系統(tǒng)組成

　　煤礦監(jiān)控系統(tǒng)是集傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的國內(nèi)領(lǐng)先的多功能的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，他包括井下、井上的環(huán)境和設(shè)備檢驗網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和井上的監(jiān)控數(shù)據(jù)的信息處理系統(tǒng)兩大部分。環(huán)境和設(shè)備檢驗網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要實現(xiàn)井下、井上的環(huán)境物理量的監(jiān)測和控制以及提高機、電力供電系統(tǒng)、風機、采煤設(shè)備、膠帶運輸?shù)仍O(shè)備的監(jiān)控；監(jiān)控數(shù)據(jù)的信息處理系統(tǒng)主要是實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的綜合處理，以便實現(xiàn)對設(shè)備或者檢驗傳感器、分站設(shè)置和控制，同時通過局域網(wǎng)實現(xiàn)檢驗信息的共享，可構(gòu)成煤礦企業(yè)信息系統(tǒng)。通過短信息、電話系統(tǒng)、無線移動系統(tǒng)可向有關(guān)部門和領(lǐng)導發(fā)送生產(chǎn)、事故等信息，使企業(yè)能快速做出事故應急處理，大大提高了事故處理的反應速度。通過成熟的Internet網(wǎng)絡(luò)，也可將有關(guān)信息發(fā)送到市級、省級、的檢察部門，實現(xiàn)多級的生產(chǎn)的監(jiān)控、檢驗。 煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1所示。 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱監(jiān)控系統(tǒng)）： 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)各個控制單元采用的多計算機結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，即每一個分站或者傳感器脫離系統(tǒng)后都可以獨立運行完成一定的監(jiān)測控制任務(wù)。因而，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)測控對象的不同又分為：環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、提高檢驗系統(tǒng)、供電檢驗系統(tǒng)、排水監(jiān)控系統(tǒng)和大型機電設(shè)備運行狀況監(jiān)控系統(tǒng)等。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要用來監(jiān)測各種類型的模擬量，例如甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、風速、負壓、濕度、煙霧、煤倉煤位、水倉水位、流量、供電電源的電壓、電流等，又可檢驗各種類型的開關(guān)量傳感器，例如，風門狀態(tài)、風窗狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機的開停、皮帶跑偏、打滑、撕裂、提高機、采煤機、掘進機、皮帶運輸機等設(shè)備的開停等工況傳感器和機電設(shè)備，并實現(xiàn)任意量的超限聲光報警、斷電和復電控制，以及甲烷風電閉鎖控制等。提高運輸檢驗系統(tǒng)主要用來監(jiān)測罐籠位置、運行速度、門的狀態(tài)，阻車器的狀態(tài)等，并通過上位機的動態(tài)圖實時顯示提高運輸機的運行過程，根據(jù)需要可累計每日或每月的提高煤炭的鉤數(shù)，用于生產(chǎn)產(chǎn)量的統(tǒng)計。構(gòu)成的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的各子系統(tǒng)分別是由傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、分站、本安電源箱、主站（或者傳輸接口）、接線盒等部分構(gòu)成。

三、KJ740煤礦監(jiān)控主要功能

　　KJ740的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦綜合自動化的監(jiān)控系統(tǒng)，他將井下的環(huán)境監(jiān)控監(jiān)控和全礦的設(shè)備及系統(tǒng)的監(jiān)控集于一體，并兼顧于煤礦的信息管理系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)，并通過計算機專用網(wǎng)或者公共網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)、省級、市級監(jiān)管部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)的共享，達到煤炭行業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)化的管理模式。

應具有更為嚴格的要求：

　　1．KJ740監(jiān)控系統(tǒng)必須具有網(wǎng)絡(luò)通信功能，有利于實現(xiàn)遠程和異地的投切設(shè)備控制，實現(xiàn)全部井下的生產(chǎn)設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備的聯(lián)動控制和監(jiān)控，達到井下各個區(qū)域的信息共享（例如甲區(qū)域出現(xiàn)事故，可以通過監(jiān)控系統(tǒng)通知乙區(qū)域人員快速撤離現(xiàn)場）；也可以實現(xiàn)井下實時數(shù)據(jù)的快速傳遞到地面監(jiān)控，或者在地面上對系統(tǒng)的各個分站或者傳感器進行參數(shù)設(shè)置，實現(xiàn)井下的調(diào)度；

　　2．KJ740-F監(jiān)控系統(tǒng)分站必須具有獨立運行能力，當通信通道出現(xiàn)故障時，通信網(wǎng)絡(luò)癱瘓，系統(tǒng)的各個分離的部分應能正常工作，并完成必要的監(jiān)測、控制和報警任務(wù);

　　3．適應各種傳感器的信號的接入，由于在井下檢驗的物理量較多，且被控制的設(shè)備和系統(tǒng)具有不同的通信接口，從而要求監(jiān)控系統(tǒng)應具有適應各種接入信號的能力，本系統(tǒng)在設(shè)計充分考慮這一點，各分站基本具備了接收各種頻率信號，模擬電流和電壓信號以及串行通信信號的能力；

　　4．具有較強的抗干擾能力，由于監(jiān)控系統(tǒng)工作環(huán)境處于強電磁場、潮濕、淋水、振動、沖擊等場合，因而，系統(tǒng)的通信通道以及分站等部分經(jīng)常會受到干擾，本系統(tǒng)在硬件電路設(shè)計上增加了抗干擾的措施外，在程序軟件方面增加了通信的數(shù)據(jù)校驗、數(shù)據(jù)的冗余技術(shù)以及數(shù)字濾波等計算機算法，從而保證了系統(tǒng)即使受到干擾后，能自動恢復系統(tǒng)的正常，保證了系統(tǒng)運行的可靠性；

　　5．具有較強功能可擴性，本系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計采用強大功能的通用設(shè)計技術(shù)，因而，使本系統(tǒng)適應煤礦不斷發(fā)展的需要，對新的和特殊的監(jiān)控功能基本都能滿足要求，減少了系統(tǒng)擴展的重復投資。