KJ101N监控系统技术说明书

 
(一)KJ101N煤矿安全监控系统技术优势
(二)KJ101N煤矿安全监控系统技术方案

第一部分 KJ101N煤矿安全监控系统技术优势
系统的技术优势和创新点
镇江中煤电子有限公司是行业中资深的专业制造企业,我国第一套煤矿安全监控系统创始者,以雄厚的研发实力和独特的创新意识所著称,企业综合实力国内三强,公司技术团队拥有一批经验丰富、技术过硬的系统开发队伍。
1技术创新优势
     1)全新概念的耐高浓瓦斯冲击瓦斯气体检测方法
    甲烷传感器应用我公司的发明专利,使催化检测元件在任何瓦斯浓度环境下不受损伤,用户不必再为瓦斯突出等原因担心传感元件的损坏。甲烷传感器只用一对黑白元件,全量程内不停测,不保护,不用切换热导元件,实现不间断0.00-100%CH4的精确测量,在0.00-10%CH4量程内有0.01%CH4的分辨率,在10-100%CH4量程内有良好的线性和极好的重复性,多次成功地记录过瓦斯突出的全过程,已成为用户一致推崇的名优品牌。
      2)长寿命、高稳定性的瓦斯传感器
    甲烷传感器的恒温工作模式使检测元件具有极长的工作寿命,预期寿命可达三年,在义煤集团李沟井等地有长达五年以上的使用记录,许多元件终止使用不是因灵敏度衰减,而是日久后气室粉末冶金罩被煤尘阻塞才更换。甲烷传感器独创的稳零技术,可使传感器零点与精度具有超低漂移性能,现场有100天不调校未超标的记录,远远超过国家新标准的15天。仪器在全量程下只设一个软件调零,由红外线遥控操作,使用非常方便。详见《全量程瓦斯传感器研制细节和鉴定过程》。
全量程甲烷传感器,实现了0.00100%的连续测量,获江苏优秀专利成果奖。
 
3)系统优异的抗干扰性能
  KJ101N系统最突出的优势是具有无可比拟的抗干扰性能,应用自己的多项专利技术,杜绝了监控系统异常大数干扰,20076月,KJ101N监控系统在常州检测中心率先通过了电磁兼容测试,首创煤矿安全监控系统抗干扰性能的最高记录,其中瞬变脉冲和浪涌冲击都超过了国家最高标准4级,打破了煤矿安全仪表无法通过电磁兼容标准的技术瓶颈。
  KJ101N系统采用的技术方案与常规产品有很大不同,譬如:SDLC同步通信协议、智能锁相技术、冗余校验容错、高速本安限流、尖峰浪涌抑制、共模干扰抑制等等多项技术措施,从根源上杜绝了误报警、冒大数的顽疾,是国内唯一能做到既能快速响应,又无“异常大数干扰”的监控系统。KJ101N系统带给用户的不仅仅是管理上的轻松感,给予煤矿领导者更多的是自信和自豪。
      4)快速,高可靠断电技术
    监控分站断电速度和可靠性是相互矛盾的二个指标,井下强电磁干扰环境下极易造成误报警误断电发生,为了确保信号采集的真实性,往往都采取多层滤波措施,须要反复比照采集
数据,结果牺牲了快速响应功能,在二者之间很难到折衷点,一直是众厂家伤透脑筋的问题。频繁的误断电极大地伤害了监控系统的可信度,对此人们已经失去了耐心和信心,是不是所有的监控系统都时如此呢?今天展现在您面前的KJ101N系统真正兼顾了二项性能指标,做到了 “绝对可靠”的2秒断电功能,其优异性能得到了众多用户同声赞誉。
      5)开关量输入三态识别技术
    AQ6201新标准初稿中有一项开关量三态输入的要求,目前常规产品尚未解决开关量三态识别技术问题,贯标过程中不得不暂时取消了此项要求,开关量失效与逻辑0无法区分,对重要设备的监测尚有漏洞,譬如馈电回传问题,使用人员无法判读检测传感器是“故障”还是“停电”状态。KJ101N系统的分站全部具有开关量三态输入功能,即逻辑1;逻辑0;故障,能有效区别逻辑0与故障的不确定性,KJ101N系统在此项技术上早已领先于众厂家。
      6)可靠的馈电检测技术
    目前监控系统普遍存在着馈电状态回传的难题,主要是由于井下动力电源中心点浮地造成的,馈电传感器是根据电场感应原理制造的,电源浮地会造成传感器检测的不确定性,致使
众多系统被困扰在此项技术瓶颈中,许多厂家改用直接转换式馈电传感器,又存在着磁力开关喇叭嘴无法引出电缆的尴尬,中煤电子的新颖检测技术克服了“浮地”技术难关,KGT19型感应式馈电传感器专为此项功能所设计,其工作性能稳定,检测状态准确可靠,是目前国内独一无二的技术,可与各型号系统配套使用。
 7)全新的二线制技术
KJ101N型矿井监控系统应用自主创新的专利技术-供电与编码信号叠加技术,信号与供电合用一对芯线,实现了开关量传感器、远程断电箱、遥控分路器等设备的二线制连接,在一对电缆上同时进行设备供电和信号传输,简化了现场接线,特别是远程断电控制方式与传统的有很大不同,在一对控制线上挂接多只继电器箱,远程断电控制器不必再外接动力电源,实现多路遥控即方便又简捷。
 中煤电子20年发展历程的核心价值就是不断地创新,它的所有产品总是那样地与众不同,超乎您的想象。
2产品结构优势
  1)一体化分站
  国内大部分产品都是分体式分站,这是受国外产品影响形成的流派,电源与分站以及变送器、匹配器、断电器等设备分开设计,井下设备繁杂且不方便管理与维护,不适合我国国情, KJ101N-F2型分站采用一体化设计,一体化分站汇聚了监控分站、断电仪、本安电源箱、后备电池、风电瓦斯闭锁仪等五项产品的功能,体积纤巧重量轻盈浑然一体。
  2)应用新材料
  KJ101N系统部件外壳几乎全部采用不锈钢和玻璃钢材料加工制造,有良好的耐腐蚀、抗冲击性能,模具压铸的产品具有造型美观一致性好等优点,是焊接钢板外壳无法比拟的。例如:KJ101N-F2型监控分站内装有模压玻璃钢总承,将电路主板、电源副板、变压器、接线柱等部件全部牢牢地紧固在总承上,不仅结构紧凑、整体稳定性良好、方便拆卸,而且绝缘安全,是国内独一无二的精品。
  3)结构创新
  KJ101N-F216端口分站外壳采用玻璃钢材料压铸而成,体积小重量轻、壳体绝缘、外形
美观、净重 13公斤 ,加上后备电源仅 17公斤 ,是目前一体化分站中体积重量最小的、业内独一无二的产品。目前常规产品外壳大都采用薄铁皮冲压,或钢板焊接,电路板与变压器直接固定在金属壳体上,各电路用飞线相互连接,可靠性差维修不方便;
  4)高可靠、免维护、易维护结构
  KJ101N型矿井监控系统各部件结构设计打破常规方式,譬如:KJ101N型监控系统的许多部件均采用防水、防震、防尘、防腐的高可靠设计,能耐受严酷的井下的高潮湿、高粉尘、腐蚀性滴水环境,又如:全系列模拟量传感器、监控分站等设备的电路板采用全接插结构,方便拆解维修。再如:遥控分路器、开关量扩展器、高压断电器、线路避雷器等设备的控制电路采用一体化设计,全机集中在一块线路板中,镶嵌于牢固的框架上,机内见不到连线,使维修更换变得容易简单,非专职维修人员也能进行应急处理。
 5)挑战传统结构,开拓制造非金属材料隔爆外壳新途径
煤矿井下机电设备受隔爆外壳制约,体积重量无法做小,各厂家不断改进设计已经达到了体积性能的极限,继续沿着传统金属外壳的老路走难有突破,应用非金属材料加工隔爆外壳,
必须通过2万小时的材料稳定性模拟试验,这好比是一项耗时长、高风险高代价的赌博,众多厂家对此都望而生畏不敢问津,中煤电子成功首创高分子材料制造隔爆外壳的先河,为煤矿电器设备小型化开辟了一条崭新的路径。详见专题报道:《煤矿安全监控技术的新突破》
KJ101N系统产品结构有个共同的特征,外壳几乎全部模具化生产,保障了它的一致性和品质优良的性能,内部结构几乎全部免维护和易维护结构。
全新的非金属材料制造的一体化八模八开监控分站,体积小、重量轻、坚固、绝缘耐腐蚀
3系统功能优势
  1)远程启动分站:
  本系统特有的总清“分站” 和总清“传感器” 功能,使用人员无须下井,通过地面监控主机即可下发总清启动命令,以唤醒 死锁 的分站和传感器,常规系统发生分站死机必须要人为下井重新启动方能恢复运行,该项技术是目前国内系统中独一无二的功能。
  2)通播断电功能:
  系统具有快速播发紧急命令的功能,在紧急情况下只用一条命令,就能快速实现全矿井中
被控机电设备的断电控制,从通播命令发出到断电执行完毕的时间小于0.5秒,特别适合高突瓦斯矿井使用。常规系统尚无此快速通播断电功能。
  3)双机热备功能
  系统独创简单可靠的双机热备功能,由接口中专用电路进行监控识别和切换,动作准确可靠,不需要额外添置设备。其他系统大都采用服务器及磁盘阵列等方式实现的双机热备,服务器引入附加设备后,其自身的可靠性相对下降,本系统的双机热备性能远远优于常规系统。
  4)监控分站设有红外遥控式电源开关
  本系统井下设备广泛运用了红外遥调、遥控技术,分站电源的 / 瓦斯风电闭锁状态的 解锁 、参数设置等全部由遥控器操作,仪器可在井下现场控制机内电源通断,机内还另设有磁控电源开关,可在机外用磁钢启动或关闭本安电源,维修时也不必停660伏动力电源,如同使用遥控彩电一样方便。常规产品由于结构上的原因,很少设计有交流电源开关,带有后备电源的系统就更麻烦,必须在井下现场开盖 通电
  5)信号线短路自动切除功能
  据统计,监控系统的故障中有近70%是传输线造成的,时分制总线系统一旦发生短路故障,全系统就将瘫痪,KJ101N系统设计有智能三通(KFF1型遥控分路器),当系统传输线发生短路时,能自动切除短路支线,保障系统不中断运行并报警记录故障点,系统传输线发生短路后3秒钟内系统会自动检出并示警,自动或手动切除故障支线,脉冲编码控制,状态自保,静态不耗电,镇江中煤电子的荣誉产品。
  6)断电执行状态回传功能
  本系统设计有断电状态回传功能,远程断电器内设有馈电状态检测电路,采用感应式非接触检测电路,测量执行电路的激磁电流来判断被控设备的馈电状态,在执行远程断电的同时,回传被控设备的供电状态。设备构成简单实用,无须另设馈电传感器和电缆,可有效解决断电失效监控的难题。AQ6201新规程要求系统必须具有馈电状态检测功能,常规产品必须另行加装 馈电传感器 才能实现此功能。
4优异的抗雷击性能
  1KJ101N型矿井监控系统在二十余年的实践中积累了大量防雷知识和经验,开发有性能优良的防雷装置和避雷技术,曾经多次在权威刊物上发表过专题文章,提出了12项防雷抗浪
涌新理念,并将其融于产品设计之中。
  2)在国内率先推出具有安标的 KJ101-L型线路避雷器、电源避雷器等产品,其优异的保护性能国内领先。
  3)产品设计时,在基础部件上全部加装了有效的浪涌抑制电路,使防雷性能分布覆盖在产品的内部,如:监控分站电源入口、通信接口输出、本安电源出口、传感器接线端内部等等,使监控设备的抗浪涌性能得到前所未有的强化。
  42006年我公司研发出了矿用光纤接口和小型以太环网交换机,通信干线换成了光纤传输,兼容现有的井下设备,用户无需太多的成本就能方便升级,使雷击损坏永远成为历史。
5广泛的兼容方式
  1) 分站灵活的传感器配接方式
  KJ101N型矿井监控系统传承了灵活的传感器配接模式,方便适应大小工作面监控要求,比如模拟量与开关量的各种搭配:除了标准的44开方式以外,88开分站可以虚拟成双44开分站使用。

本文发布于:2024-09-21 11:06:38,感谢您对本站的认可!

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