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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(yàn)和就地?cái)嚯娍刂频耐咚惯b測(cè)系統(tǒng)和簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)檢驗(yàn)?zāi)M盤(pán)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的。由于這些系統(tǒng)監(jiān)測(cè)參數(shù)單一，檢驗(yàn)用量小，電纜用量大、系統(tǒng)性能價(jià)格比低等特點(diǎn)，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(jì)算機(jī)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(yīng)用到煤礦這一特殊的行業(yè)成為可能，特別是隨著煤礦機(jī)械化采煤等生產(chǎn)方式的不斷發(fā)展，也對(duì)煤礦完全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)提出了新的要求，即不僅對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)多參數(shù)的監(jiān)測(cè)，同時(shí)井下的軌道運(yùn)輸、膠帶運(yùn)輸、提高運(yùn)輸、電力供電系統(tǒng)、排水、礦山壓力、水災(zāi)、火災(zāi)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，使得運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將井下環(huán)境、設(shè)備等信息進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)處理，全方位實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的監(jiān)控檢驗(yàn)，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(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的多功能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，他包括井下、井上的環(huán)境和設(shè)備檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和井上的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的信息處理系統(tǒng)兩大部分。環(huán)境和設(shè)備檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)井下、井上的環(huán)境物理量的監(jiān)測(cè)和控制以及提高機(jī)、電力供電系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、采煤設(shè)備、膠帶運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備的監(jiān)控；監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的信息處理系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的綜合處理，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備或者檢驗(yàn)傳感器、分站設(shè)置和控制，同時(shí)通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)信息的共享，可構(gòu)成煤礦企業(yè)信息系統(tǒng)。通過(guò)短信息、電話系統(tǒng)、無(wú)線移動(dòng)系統(tǒng)可向有關(guān)部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送生產(chǎn)、事故等信息，使企業(yè)能快速做出事故應(yīng)急處理，大大提高了事故處理的反應(yīng)速度。通過(guò)成熟的Internet網(wǎng)絡(luò)，也可將有關(guān)信息發(fā)送到市級(jí)、省級(jí)、的檢察部門(mén)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)的生產(chǎn)的監(jiān)控、檢驗(yàn)。 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(jiǎn)稱(chēng)監(jiān)控系統(tǒng)）： 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)控制單元采用的多計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，即每一個(gè)分站或者傳感器脫離系統(tǒng)后都可以獨(dú)立運(yùn)行完成一定的監(jiān)測(cè)控制任務(wù)。因而，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)測(cè)控對(duì)象的不同又分為：環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、提高檢驗(yàn)系統(tǒng)、供電檢驗(yàn)系統(tǒng)、排水監(jiān)控系統(tǒng)和大型機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控系統(tǒng)等。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要用來(lái)監(jiān)測(cè)各種類(lèi)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(fēng)速、負(fù)壓、濕度、煙霧、煤倉(cāng)煤位、水倉(cāng)水位、流量、供電電源的電壓、電流等，又可檢驗(yàn)各種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)量傳感器，例如，風(fēng)門(mén)狀態(tài)、風(fēng)窗狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)的開(kāi)停、皮帶跑偏、打滑、撕裂、提高機(jī)、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備的開(kāi)停等工況傳感器和機(jī)電設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)任意量的超限聲光報(bào)警、斷電和復(fù)電控制，以及甲烷風(fēng)電閉鎖控制等。提高運(yùn)輸檢驗(yàn)系統(tǒng)主要用來(lái)監(jiān)測(cè)罐籠位置、運(yùn)行速度、門(mén)的狀態(tài)，阻車(chē)器的狀態(tài)等，并通過(guò)上位機(jī)的動(dòng)態(tài)圖實(shí)時(shí)顯示提高運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行過(guò)程，根據(jù)需要可累計(jì)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(jì)。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(jī)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(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)專(zhuān)用網(wǎng)或者公共網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)、省級(jí)、市級(jí)監(jiān)管部門(mén)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的共享，達(dá)到煤炭行業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的管理模式。

應(yīng)具有更為嚴(yán)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和異地的投切設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)全部井下的生產(chǎn)設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制和監(jiān)控，達(dá)到井下各個(gè)區(qū)域的信息共享（例如甲區(qū)域出現(xiàn)事故，可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)通知乙區(qū)域人員快速撤離現(xiàn)場(chǎng)）；也可以實(shí)現(xiàn)井下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的快速傳遞到地面監(jiān)控，或者在地面上對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)分站或者傳感器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)井下的調(diào)度；

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

　　3．適應(yīng)各種傳感器的信號(hào)的接入，由于在井下檢驗(yàn)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(yīng)具有適應(yīng)各種接入信號(hào)的能力，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)充分考慮這一點(diǎn)，各分站基本具備了接收各種頻率信號(hào)，模擬電流和電壓信號(hào)以及串行通信信號(hào)的能力；

　　4．具有較強(qiáng)的抗干擾能力，由于監(jiān)控系統(tǒng)工作環(huán)境處于強(qiáng)電磁場(chǎng)、潮濕、淋水、振動(dòng)、沖擊等場(chǎng)合，因而，系統(tǒng)的通信通道以及分站等部分經(jīng)常會(huì)受到干擾，本系統(tǒng)在硬件電路設(shè)計(jì)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(yàn)、數(shù)據(jù)的冗余技術(shù)以及數(shù)字濾波等計(jì)算機(jī)算法，從而保證了系統(tǒng)即使受到干擾后，能自動(dòng)恢復(fù)系統(tǒng)的正常，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；

　　5．具有較強(qiáng)功能可擴(kuò)性，本系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)采用強(qiáng)大功能的通用設(shè)計(jì)技術(shù)，因而，使本系統(tǒng)適應(yīng)煤礦不斷發(fā)展的需要，對(duì)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(kuò)展的重復(fù)投資。