煤矿排水监控系统
产品简介
详细信息
u 概述
KJ860煤矿排水监控系统从煤矿自动化生产实际出发，结合现代工业技术和控制理论，开发出了适于煤矿使用的自动排水系统。系统利用矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱、矿用隔爆型阀门电动装置和压力、水位、流量、温度等传感器，组成自动监控系统，根据水仓水位变化情况，实现煤矿井下自动排水。KJ860系统符合MT-T 1128-2011《煤矿排水监控系统通用技术条件》、根据产品特性及企业设计要求还符合其他相关行业标准和国家标准的规定。
u 型号、意义
系统的型号为：KJ860，根据MT286-92煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法命名确定，其具体含义如下：
KJ860
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矿用监测监控产品
u 系统构成
系统地面部分主要包括监控主机、备用监控主机和地面工业以太网交换机、电源避雷器、UPS电源、KTG220地面用光端机；井下部分主要包括KXJ660矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱、各类阀门电动装置、矿用压力传感器、超声流量传感器、矿用水位传感器。系统图如下所示：
u 煤矿排水监控系统使用环境条件
1． 环境要求
1.1 系统中用于机房、调度室的设备，能在下列条件下正常工作：
a) 环境温度：15℃～35℃；
b) 相对湿度：45%～75%；
c) 温度变化率：小于10℃/h，且不得结露；
d) 大气压力：86 kPa～106kPa；
e) GB/T 2887-2010规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。
1.2 除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备在下列条件下正常工作：
a) 环境温度：0℃～＋40℃；
b) 平均相对湿度：≤95％（＋25℃）；
c) 大气压力：80～106kPa；
d) 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. 供电电源
2.1 地面设备交流电源：
a) 额定电压：220V，允许偏差－10％～＋10％；
b) 谐波：≤5％；
c) 频率：50Hz，允许偏差±5％。
2.2 井下设备交流电源：
a) 额定电压：660V/127V，允许偏差－25％～＋20％；
b) 谐波：≤10％；
c) 频率50Hz，允许偏差±5％。
u 煤矿排水监控系统主要功能
1 数据采集功能
² 系统具有水仓水位、流量、压力（含管路压力、真空泵压力）、设备温度（水泵轴承温度、电机轴承温度）、电流、电压、功率等模拟量采集、显示及报警功能。
² 系统具有水泵、阀门、真空泵、状态等开关量采集、显示及报警功能。
² 系统具有排水量、有功电量、水泵运行时间等累计量采集、显示及报警功能。
² 系统具有水泵、电机温度等采集、显示、故障诊断及报警功能。
2 控制功能
² 系统具有地面远程控制功能，实现水泵等启/停地面遥控。
² 系统具有自动控制功能，根据水位、用电峰谷等自动启/停水泵。
² 系统具有人工就地控制功能，实现水泵等启/停就地人工控制。
² 系统具有按设定顺序启停多台水泵功能。
² 系统具有远程控制、自动控制、就地控制、检修等功能设置，并可设定优先级，检修时闭锁其他控制状态。
3 存储和查询功能
3.1 系统具有以地点和名称为索引的存储和查询功能，内容包括：
a） 水仓水位、流量、压力、设备温度、电流、电压、功率等模拟量实时监测值；
b） 模拟量统计值（值、平均值、最小值）；
c） 水泵、阀门、真空泵、真空阀等开关量变化时刻及状态；
d） 排水量、有功电量、水泵运行时间等累计量；
e） 水泵、阀门、真空泵控制命令及时刻；
f） 设备故障/恢复正常工作时刻及状态等。
3.2 具有存储功能。当系统通信中断时，控制箱存储有关监控信息，系统通信正常时，上传至中心站。
4 显示功能
4.1 系统具有列表显示功能。其中：
a) 模拟量显示内容包括：地点、名称、单位、报警上（下）限、控制上（下）限、监测值、值、最小值、平均值、传感器工作状态、报警及解除报警状态及时刻、闭锁/解锁状态及时刻等；
b) 开关量显示内容包括：地点、名称、动作时刻、状态、工作时间、动作次数、传感器工作状态、报警及解除报警状态和时刻、闭锁/解锁状态及时刻等；
c) 累计量显示内容包括：地点、名称、单位、累计量值、时间等。
4.2 系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示值、平均值、最小值等曲线。并设时间标尺，可显示出对时间标尺的模拟量值和时间等。
4.3 系统具有开关量状态图及柱状图显示功能。显示内容包括：地点、名称、次动作时刻和状态、工作时间、开机率、动作次数、传感器状态等，并设时间标尺。
4.4 系统具有模拟图显示功能。显示内容包括：排水系统图、水泵状态、阀门状态、水仓水位、流量、压力等模拟量数值等。
4.5 系统具有系统设备布置图显示功能。显示内容包括：传感器、阀门、控制箱和电缆等设备的设备名称、相对位置和运行状态等。若系统庞大一屏无法容纳，可漫游、分页或总图加局部放大。
5 打印功能
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（定时打印功能可选）。报表包括：模拟量日（班）报表、模拟量报警日（班）报表、开关量报警日（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、累计量日（班、月）报表等。
6 人机对话功能
系统具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。并具有操作权限管理功能。
7 自诊断功能
系统具有自诊断功能。当系统中传感器、阀门、控制箱、电源、传输电缆（或光缆）等设备发生故障时，报警并记录故障时刻和故障设备，以供查询及打印。
8 双机切换功能
系统中主机为双机备份，具有手动切换功能，值班人员每日24小时内时刻观察工作主机的操作界面，及时发现工作主机的故障，立即手动更换接线至已通电待用的备用主机，使备用主机投入正常工作，期间花费时间≤5min。
9 数据备份功能
系统具有数据自动备份功能，在不同的硬盘上进行自动数据备份。
10 备用电源功能
系统具有备用电源。
11 网络通信功能
系统具有网络通信功能。
12 软件自监视功能
系统具有软件自监视功能。
13 软件容错功能
系统具有软件容错功能。
14 实时多任务功能
系统具有实时多任务功能。
u 主要技术指标
1、模拟量输入传输处理误差
模拟量输入传输处理误差不大于1.0%。
2、累计量输入传输处理误差
累计量输入传输处理误差不大于1.0%。
3、系统巡检周期
系统巡检周期不大于30 s，并符合监控要求。
4、控制响时间
远程控制响时间不大于系统巡检周期。异地控制响时间不大于2倍的系统巡检周期。就地控制响时间不大于2 s。
5、调节响时间
调节响时间不大于系统巡检周期。
6、画面响时间
调出整幅画面85%的响时间不大于2 s，其余画面不大于5 s。
7、误码率
误码率不大于10-8。
8、传输距离
工控机至交换机之间的传输距离：50m(五类双绞线)；交换机至KTG220地面用光端机之间的传输距离：50m(五类双绞线)；KTG220地面用光端机至可编程控制箱之间的传输距离：10Km （发射光功率-15dBm～-5dBm；接收灵敏度-30dBm；使用MGTSV矿用单模光缆；光纤接点总数12 个，其中热熔接点5个，冷熔接点5个，活动连接点2个）。可编程控制箱至可编程控制箱之间的传输距离：1Km（使用MKVVR电缆，导线截面不小于1.5mm2）；可编程控制箱至传感器之间的传输距离：1Km(使用MKVVR电缆，导线截面不小于1.5mm2)；
9、监控容量
监控容量：系统允许接入的可编程控制箱数量为6台； 30台矿用隔爆型阀门电动装置、2台矿用压力传感器、2台超声流量传感器、2台矿用水位传感器。
10、 双机切换时间
值班人员每日24小时内应时刻观察工作主机的操作界面，及时发现工作主机的故障，立即手动更换接线至已通电待用的备用主机，使备用主机投入正常工作，从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间≤5min；
11、 备用电源工作时间
在电网停电后，备用电源能保证系统连续监控时间不小于2 h。
12、 存储时间
存储时间满足下列要求：
a）重要监测点模拟量的实时监测值存盘记录保存7d以上；模拟量统计值、报警/解除报警时刻及状态、开关量状态及变化时刻、累计量值、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等记录保存1年以上。当系统发生故障时，丢失上述信息的时间长度不大于5 min；
b）控制箱存储数据时间不小于2h。
13、 统计值时间
模拟量统计值是5 min的统计值。
14、 供电距离
向传感器及执行器远程本安供电距离不小于2 km。
15、 累计量时间间隔
累计量时间间隔不大于系统巡检周期。
16、 传输性能
1) 工控机至交换机
a) 传输方式：TCP/IP电缆传输方式；
b) 传输速率：10M/100Mbps；
2) 交换机与KTG220地面用光端机
a) 传输方式：TCP/IP电缆传输方式；
b) 传输速率：10M/100Mbps；
3) KTG220地面用光端机与可编程控制箱
a) 传输方式：TCP/IP光传输方式；
b) 传输速率：10M/100Mbps；
17、 电源波动适能力
供电电压在规定的电压波动范围内变化时，系统的主要功能和主要技术指标不低于本标准的要求。
18、 工作稳定性
系统进行工作稳定性试验，通电试验时间不小于7d，其主要功能和主要技术指标不低于本标准的要求。
19、 防爆性能
系统中的产品及关联设备应符合GB3836.1-2010、GB3836.2-2010及GB3836.4-2010的规定，其图样及产品必须经过的检验单位检验，并取得“防爆合格证”和“安全标志”，防爆关联配接设备应进行防爆关联审查和检验，取得防爆关联审查检验合格证明。