5.6.2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℃。
4.2.6.3机电硐室内应设置温度传感器,报警值为34℃。 4.2.7开关量传感器的设置
4.2.7.1主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。
4.2.7.2矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。
4.2.7.3掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。
4.2.7.4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。
第三章 KJ19N煤矿安全监控系统设备介绍
一、KJ19-J(N)数据传输接口
1主要技术参数
1.1 FSK发送信号:电压峰—峰值≤3V , 电流峰值≤5.0mA。 1.2波特率
a)FSK信号波特率为1200bit/s
b)计算机RS-232串口波特率为57600bit/s 1.3工作电压、电流值
a)传输接口额定工作电压:AC220V b)传输接口工作电流:≤40mA
c)整机功耗:10W 1.4本安参数
UO:AC 3V IO:5mA LO:15mH CO:30uF 1.5传输距离
a)与井下设备最大传输距离:10km b)与计算机的最大传输距离:3m
2功能
2.1向井下设备发送地址和控制命令并接收井下设备发来的数据和状态信号。 2.2将井下设备发来的数据和状态信号转换成RS-232标准信号,与地面主机进行串口通信。
2.3本传输接口具有1、2号两个RS-232串口,双机冷备份,其主要功能是:一台计算机的串口连接传输接口的1、2号两个RS-232串口中的任意一个,
打开传输接口时传输接口会自动选择并与该计算机通信;二台计算机的串口分别连接传输接口的1、2号两个RS-232串口,打开传输接口时传输接口首先与1号计算机通信,当1号计算机关机时5分钟内自动转换到2号计算机通信。
2.4传输接口有电源及故障诊断指示灯。
2.5传输接口与井下设备的通信信号为本质安全型。 3工作原理 3.1电源电路
变压器将AC220V变为AC9V经整流桥整流、电解电容滤波、稳压块稳压输出DC 5V,给电路元器件供电。 3.2控制电路
单片机采用STC4052,FSK通信元件采用CMX868DS, RS-232串口信号制式转换元件采用MAX232。 3.3发送电路
监控计算机将寻址信号经RS-232串口信号制式转换元件MAX232送到单片机STC4052,单片机控制CMX868DS输出寻址信号,该信号经隔离变压器到通信线。 3.4接收电路
井下设备送来的数据信号经隔离变压器送入CMX868DS,当监控计算机向传输接口调数据时,单片机将数据经RS-232串口信号制式转换元件MAX232,送到监控计算机,最终由计算机处理数据。
二、BFDZ-Z2A(N)风电甲烷闭锁装置主机
1主要技术参数 1.1负载配置
一路本安 5V:接主控制电路板
一路本安18V:接三台开关量传感器.四个控制继电器线圈。 三路本安18V:每路接1台模拟量传感器。见图3-3 模拟量传感器 开关量传感器
二或三芯最长2km 控开指联网 制 关示三芯最长2km 灯输 出铭牌 电源~660V/~380V 二芯最长500m 三芯电缆
1.2闭锁装置主机容量:
模拟量输入:3路 开关量输入:3路 开关量输出:4路 1.3传感器信号制式
1.3.1频率量输入: 200~1000Hz 1.3.2开关量输入有以下两种:
a)设备开停传感器:设备“开”状态为恒流8mA;设备“停”状态,为恒流2mA。 b) 风筒传感器:在风筒正常工作时,输出“关”信号,电流I=7mA,电压V=0V;当
风筒风压报警状态时:输出“开”信号,I=0,V=18V。 1.4开关量输出容量: AC36V,5A 1.5电源电压:AC50Hz 660V/380V 1.6电压变化范围:75-110% 1.7输出电源本安参数:
a)Uo:DC18.5V ;Io:410mA; Lo:2mH ; Co:31uF。 b)Uo:DC5.5V ;Io:500mA。
1.8数据通讯时通讯端本质安全参数:
a)电压峰峰值;不大于AC3.0V; b)电流峰值:不大于5.0mA。
2闭锁装置主机功能
2.1风电甲烷闭锁功能
2.1.1掘进工作面风流中甲烷浓度达到1.5%时,切断相应区域的动力电源并闭锁。
2.1.2回风道风流中甲烷浓度超过1.0%时,切断相应区域的动力电源并闭锁;同时也切断掘进工作面区域的动力电源并闭锁。
2.1.3串联通风的风机入风处甲烷浓度达到0.5%时,切断串联供风区域的动力电源并闭锁。
2.1.4工作面、回风道甲烷浓度超过规定值而切断电源的电气设备,只有当甲烷浓度下降到1.0%以下时方可人工复电;串联通风处甲烷浓度降到0.5%以下时方可人工复电。
2.1.5风筒中无风或风量低于预定值时,切断供风区域的动力电源并闭锁。 3.1.6因临时停电或其它原因,局扇停止运转时切断供风区域动力电源,只有当供风区内甲烷浓度不超过1.0%时,方可人工开动局扇。
2.1.7甲烷传感器接通电源时,未达到稳定输出的1分钟内,闭锁相应区域动力电源和风机。
2.1.8本闭锁装置发生故障时,如传感器损坏,断线断电,主机损坏等,切断相应区域动力电源并闭锁(注:回风传感器损坏、断线、断电则工作面控制的相应区域动力电源也被切断并闭锁),同时保持风机的原工作状态不变。 2.1.9当甲烷浓度≥4.0%时,甲烷传感器进入间歇供电,避免催化元件在高浓甲烷下工作,同时闭锁装置保持在断电状态。
2.1.10闭锁装置具有通风正常情况下自动解锁功能还具有非正常情况下人工解锁功能。
2.1.11在掘进工作面甲烷浓度达3.0%,同时回风巷道甲烷达1.5%时,闭锁装置关闭风机,并输出一个信号(主机显示窗最左边数码管的小数点亮),指示应当采取排放甲烷措施。 闭锁功能一览表(见表3-7)
2.2 可配接甲烷、一氧化碳、温度、负压、风速、设备开停、馈电和风门等传感器。
2.3与KJ19N煤矿安全监控系统通讯。 2.4 接收断电通道控制信号。 2.5接收断电、复电值信号。 3.工作原理
3.1 该分站由信号采集、信号隔离、整形电路、LPC2114单片机、显示单元、输出隔离驱动电路等组成。模拟量传感器输出的频率信号经光电隔离和整形电路进入单片机,单片机根据循环采集各地点监测值、局扇和风筒工作状态,发出控制指令,同时将各地点监测值送显示单元循环显示。 3.2 主控电路
采用LPC2114单片机。开机时,在保持原工况状态下,延时一分钟待传感器稳定后,再进入正常循检过程。模拟量信号先RC隔直和光电隔离整形进入。单片机定时计每路的频率数,然后把它换算成对应的模拟量监测值,送显示单元循环显示。 3.3 输入输出控制部分
设备开/停传感器输出信号为2/8mA,风筒传感器输出无电位节点信号,这两种信号经光电耦合器隔离后直接送入单片机。闭锁输出指令经光电隔离后经继电器动作实现闭锁功能。