监控系统构成及接线方式

监控系统构成及接线方式培训教程监控系统具备的功能•根据国家有关法律法规和标准制定的通用技术要求监控系统应具备以下功能：•具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。通用传感器介绍（甲烷）•１．甲烷传感器：连续监测矿井环境气体中甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能1—电源正极；2—电源负极；3—频率（电流）输出正极4—断电信号输出甲烷传感器的标校示例1—传感器；2—流量计；3—调节阀；4—标气瓶；5—连接气管；6—电缆连线；7—煤矿用风电甲烷闭锁装置；按图标气校准示意图，通入2.00％CH4±0.20标气，流量为200mL/min，待显示数值稳定后，即可进行校准调试。甲烷传感器主要参数•报警点：（0.00～4.00）％CH4范围内任意设置，出厂时设定为1.00％CH4。•断电点：1.50％CH4；复电点：1.00％CH4。输入电源：9V~18VDC；最高输入电压Vi：20.0V；最大输入电流：Ii：300mA.传输电缆：三芯或四芯电缆，芯线载面积1.5mm2，电缆最大长度：2000m。甲烷传感器的保养•新仪器的使用•用户收到新仪器后，应在地面与监测系统的关联设备连接，通过调校试验后确认各项性能完好，才能下井安装使用。安装地点周围应干燥无水。•正常使用时的仪器维护•仪器正常使用应每周校正一次，校正流量为200mL/min、用浓度为2.00％CH4±0.2的标气，对仪器进行校正。零点校正时用新鲜空气进行调零。定期（一般为三个月）将传感器送到地面打开盖壳清扫气室和传感元件隔爆罩表面和外壳通气孔灰尘，保证通气良好减小测量误差。通用传感器介绍（ＣＯ）•一氧化碳传感器是连续监测矿井中煤的自然发火区及胶带输送机等着火时产生的一氧化碳浓度的装置图：一氧化碳传感器电缆接线图1—电源正极；2—电源负极；3—频率（电流）输出正极4—备用一氧化碳标校示例•图：标气校准示意图•1—传感器；2—流量计；3—调节阀；4—标气瓶；5—连接气管；6—电缆连线；7—煤矿用风电甲烷闭锁装置；8—矿用直流稳压电源按图标气校准示意图，通入（500±50）×10－6CO标气，流量为150ml/min-200ml/min，待显示数值稳定后，即可进行校准调试。一氧化碳主要参数•输出信号制式：电流：DC1mA~5mA(负载电阻0~500Ω)•频率：200—1000Hz•传输距离：≥2000m输入电源：最高输入电压Vi：20.0V；最大输入电流：Ii：300mA.配接设备：煤矿用风电甲烷闭锁装置。传输电缆：三芯或四芯电缆，芯线载面积1.5mm2一氧化碳传感器的保养•用户收到新仪器后，应在地面与监测系统的关联设备连接，通过调校试验后确认各项性能完好，才能下井安装使用。安装地点周围应干燥无水。•正常使用时的仪器维护•仪器正常使用应每周校正一次，校正流量为150mL/min～200mL/min、用浓度为（500±50）×10－6CO的标气，对仪器进行校正。零点校正时用新鲜空气进行调零。定期（一般为三个月）将传感器送到地面打开盖壳清扫气室和电化学元件隔爆罩表面和外壳通气孔灰尘，保证通气良好减小测量误差。甲烷断电仪的使用•断电仪安装在煤矿井下进风巷中，无危岩、滴水和强度振动场所，按示意图所示进行安装；安装接线时，应按断电器中接线柱座上的标志牌，将接传感器和接电磁起启器控制回路的电缆接在相应的接线柱上，接传感器的电缆有正负极性，接电磁启动器的电缆无极性，电磁启动器置于远距离控制状态1—四芯航空插座2—Φ8双芯阻燃电缆（芯径截面积≥1mm2），长度≤1Km3—断电器4—矿用两芯电缆，规格2×1.5，电缆外径22，长度≤20m图45—甲烷传感器断电仪安装后的检验•安装接线完毕，接通传感器电源，在传感器自检期内，断电仪使电磁起动器处于断电闭锁，传感器上断电指示红色发光二极管发光，此时不能启动电磁起动器。自检完毕，若环境中甲烷浓度低于断电点，则断电仪使电磁起动器处于解锁状态，传感器上断电指示红色发光二极管熄灭，此时可启动电磁起动器。若不能启动电磁起动器，应检查断电器与传感器间的电缆极性是否接错，否则就是传感器发生故障。断电仪的连接特性•传感器和断电器通过二芯电缆互联。断电器在传感器控制下处于开关状态。传感器能连续监测环境中的甲烷浓度，当环境中甲烷浓度达到或超过设定的报警点值时，传感器发出声光报警信号。断电器和矿用隔爆电磁起动器（下称电磁起动器）通过电缆连用，当环境中甲烷浓度低于断电点值时，被控电磁起动器处于解锁状态，使电磁起动器所控电气设备供电。当环境中甲烷浓度达到或超过设定的断电值时，被控电磁起动器处于断电闭锁状态，电磁起动器不能启动，电磁起动器所控电气设备不能供电。断电故障及原因分析•仪器不能调零、灵敏度低；黑白元件有断线或虚焊的情况；应更换黑白元件。•数码管不能正常显示、缺笔画；数码管可能损坏；应更换数码管。•仪器声音有异常、吵吵声；蜂鸣器损坏；应更换蜂鸣器。•仪器能接收控制信号但不能断电；远程断电器中的固态继电器损坏；应更换固态继电器。调试注意事项•调试过程中，断电点必须高于复电点，若断电点不高于复电点，则仪器不会接受新的数据。•断电器和传感器分离时，电磁起动器应断电闭锁。•不使用传感器时，应撤出断电器和电磁起动器间电缆，恢复电磁起动器控制回路接线。•传感器显示值达到或超过4.00%CH4，断电仪将实现“超量程传感元件保护”功能。此时，断电器应处于闭锁状态。井下开停传感器简介•煤矿用设备开停传感器用于监测煤矿井下设备的开停状态。本传感器与KHJ18煤矿用风电甲烷闭锁装置配套使用，可以检测显示煤矿井下设备的开停状态。传感器上有开停的绿红灯显示，非常直观。适宜监测重要设备，防止其错误开停造成损失。开停传感器工作原理•从煤矿用风电甲烷闭锁装置输入12V～18V直流电源，作为开停传感器工作电源，开停传感器检测电路检测煤矿设备的开停状态，输出信号给变送电路。用绿色灯光表示设备开，红色灯光表示设备停，变送电路并输出开关量到KHJ18煤矿用风电甲烷闭锁装置，根据设定进行处理使用方法及注意事项•将插头接入煤矿用风电甲烷闭锁装置的输入通道接口插座，开停传感器红色指示灯亮，表示传感器的电源已经接入，传感器可以正常工作。•把被测电缆放入电缆槽内，用扎紧带固定好电缆，拧紧。•传感器应安装在煤矿井下进风巷中，无危岩、强烈振动和滴淋的场所。仪器连接方法：两线制（1mA，5mA输出）：航插1脚接主机18V电源正，2脚接开关量信号脚。三线制（0mA，5mA输出）：航插1脚接主机18V电源正，2脚接18V电源负，3脚接开关量信号脚。常见故障分析及排除办法序号故障现象故障原因排除方法1传感器上的指示灯不亮(设备停)1、传感器未接通电源2、指示灯坏1、检查传感器电源线是否接好2、更换指示灯2传感器上的指示灯不亮(设备开)1、传感器内部的电流感应器坏2、指示灯坏1、更换电流感应器2、更换指示灯3传感器无效1、传感器内部接线是否断脱2、设备没有开启3、个别元件损坏4、传感器关联设备坏1、检查传感器内部接线是否断脱2、检查设备是否开启3、更换个别元件4、检查传感器关联设备是否正常通用传感器（风速）•１、防爆型式：矿用本质安全型,防爆标志：ExibI2、工作电压电流：电压：本安DC12～24V,电流≤100mA3、风速量程：0.4～15m/s4、输出信号：1～5mA、200～1000HZ(拨码开关切换)通用传感器（烟雾）•煤矿用烟雾传感器（以下简称传感器）用于监测煤矿井下因机械磨擦、电缆发热、煤层自燃等原因引起的火灾事故。本产品为矿用本质安全型，可安装在煤矿井下的皮带运输巷、机电峒室、采空区和工作面。传感器可配接断电装置及声光报警装置，实现报警及断电控制；也可与各种生产、安全监控系统配套使用。传感器实时检测周围环境的烟雾,当周围烟雾浓度达一定值时，烟雾传感器便可发出开关量控制信号。技术参数1．供电电源：本安电源DC12V～24V；2．工作电流：≤60mA；3．响应时间：60s；4．输出信号：a)输出开关量电流信号5mA/0mA；b)输出电流信号允许偏差±5%；c)输出信号传输距离≥1km烟雾传感器图例通用传感器（风筒）•主要用于检测煤矿井下通风局扇内的风量,实现对风筒内风量的检测。该传感器为井下定置仪器,其防爆型式为矿用安全型。产品性能指标测量范围0~15m/s测量误差±2%永磁铁φ8*4,磁场强度大于500高斯触点容量12V100mADC通用传感器（风压）•连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地点通风压力的装置通用传感器（温度）•主要参数•a.输入电压：9V～18VDC；•b.工作电流：≤80mA；•c.测量范围：0℃～100℃；•d.基本误差：2%；•e.输出信号制式:1mA～5mA（恒流），200Hz～1000Hz（频率）；•f.负载的能力：0Ω～500Ω；•g.信号传输距离：1500m；•i.遥控器设置参数。ＡＱ１０２９－２００７标准•１.甲烷传感器的设置•甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁、屋顶）不得大于３００mm,距巷道侧壁（墙壁）不得小于２００mm,并应安装维护方便，不影响行人和行车。•报警浓度、断电浓度、复电浓度、断电范围必须符合ＡＱ标准中表1的描述26•一氧化碳传感器的设置•一氧化碳传器应垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并应安装维护方便•开采容易自燃、自燃煤层的矿井、采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置CO传感器，报警浓度为0.0024%CO•风速传感器的设置•采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷的测风站应设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。当风速低于或超过《煤矿安全规程》的规定值时应发出声、光报警信号。•风压传感器•主要通风机的风硐应设置风压传感器•烟雾传感器•带式输送机滚筒下风侧10-15m处应设置烟雾传感器•温度传感器•温度传感器应垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm•并应不影响行人和行车，安装维护方便•开采容易自燃，自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应设置温度传感器。温度传感器的报警值为30℃•机电硐室内应设置温度传感器，报警值为34℃•开关量传感器的设置•主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器•矿井和采区主要进回风巷中的主要风门必须设置风门开关传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号•掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器•为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器井下分站介绍•矿井需要确定模拟量传感器的数量，结合本矿井井下各工作面的分布情况，决定选择井下分站的类型和数量。通用分站（8路模拟量输入、8路开关量输入、8路控制量输出）——用于实时监测掘面或采面八处监测点的参数变化和该区域主要风门的开关状态，监控主扇和局扇运行状态及闭锁和该区域非本安设备的断电闭锁要求；基本分站（4路模拟量输入、4路开关量输入、4路控制量输出）——用于实时监测掘面或采面四处监测点的参数变化和该区域主要风门的开关状态，监控局扇运行状态及闭锁和该区域非本安设备的断电闭锁要求。KJFT-2基本分站的维护•KJFT-2基本分站(以下简称分站)属于矿用隔爆兼本质安全型井下分站，是根据矿井安全监控新标准、新规程以及相关的煤炭行业标准设计的；是抚顺分院专门为KJF2000矿井安全生产综合监控系统配套使用而设计的智能型分站。该分站性能稳定、工作可靠、操作维护简便、信号传输能力强；置于煤矿井下，用于监测井下工作面的各种环境参数、设备开停状态和风机状态，实现对被控电气设备的起动、断电以及闭锁的控制。该分站可实现风电瓦斯闭锁和断电仪功能（一点至四点）,即可独立工作、又可与KJF2000矿井安全生产