1、 n煤礦生產安全監控實驗教學系統應該做到與真實系統一煤礦生產安全監控實驗教學系統應該做到與真實系統一樣安全運行，又能滿足教學需要，模擬生產中各種工作現樣安全運行，又能滿足教學需要，模擬生產中各種工作現象和監控過程。象和監控過程。n應用各種物理方法產生模擬的一次信號，模擬井下環境應用各種物理方法產生模擬的一次信號，模擬井下環境參數與工況參數的改變。參數與工況參數的改變。n研發了煤礦生產安全監控信號教學模擬軟件，完成對煤研發了煤礦生產安全監控信號教學模擬軟件，完成對煤礦井下生產安全監控數據的計算機模擬。礦井下生產安全監控數據的計算機模擬。 n從而使教學系統能夠在實驗室動態模擬井下監控過程。從而使教

2、學系統能夠在實驗室動態模擬井下監控過程。 圖1 煤礦生產安全監控實驗教學系統結構圖 KJT-2 KJT-2傳輸接口裝置是用于監控分站和地面監控主機之傳輸接口裝置是用于監控分站和地面監控主機之間進行通訊的智能型接口裝置。該裝置以間進行通訊的智能型接口裝置。該裝置以FSKFSK移頻鍵控通移頻鍵控通訊方式通過二芯無極性電纜與分站通訊，接口裝置內置光訊方式通過二芯無極性電纜與分站通訊，接口裝置內置光電隔離、保護安全柵，抗干擾性能好。電隔離、保護安全柵，抗干擾性能好。n主要技術指標主要技術指標n供電電壓：供電電壓：AC220VAC220V；n整機功耗：整機功耗： 10W10W；n與分站間傳輸速率：與分站

3、間傳輸速率：1200bps1200bps；n最大傳輸距離：不小于最大傳輸距離：不小于15km15km；n信號線最大短路電流：信號線最大短路電流：50mA50mA；n接口與主計算機傳輸：接口與主計算機傳輸：RS232CRS232C、距離不大于、距離不大于15m15m；n防爆型式：一般兼本質安全型；防爆型式：一般兼本質安全型；n傳輸接口工作方式：主從、半雙工、單層連接。傳輸接口工作方式：主從、半雙工、單層連接。 KJF39KJF39監控分站監控分站 內含本質安全電源，除具備采集、顯示井下各種內含本質安全電源，除具備采集、顯示井下各種安全參數數值、設備運行狀態以及接受主機命令傳送安全參數數值、設備運

4、行狀態以及接受主機命令傳送數據和狀態信息以外，還具有如下功能：數據和狀態信息以外，還具有如下功能：n具備甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能。傳具備甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能。傳輸線斷線或中心站軟件故障時，分站仍可獨立工作，輸線斷線或中心站軟件故障時，分站仍可獨立工作，確保井下安全生產；確保井下安全生產；n主要技術指標：主要技術指標：n容量：模擬量輸入容量：模擬量輸入 4 4個；開關量輸入個；開關量輸入n4 4個；控制量輸出個；控制量輸出4 4個。個。n輸入信號制式：模擬量輸入信號制式：模擬量 2002001000Hz1000Hz、n0 0200Hz200Hz、0 0400Hz4

5、00Hz、2002006006001000Hz1000Hz；n開關量：開關量：0 05mA5mA。n控制輸出：斷電繼電器接點容量控制輸出：斷電繼電器接點容量 AC220V 5AAC220V 5A；DC12VDC12V。 KGY-002A KGY-002A智能遙控甲烷傳感器用于檢測煤礦井智能遙控甲烷傳感器用于檢測煤礦井下空氣中的甲烷含量。它是一種智能型檢測儀表，下空氣中的甲烷含量。它是一種智能型檢測儀表，具有自動穩零、低功耗、軟啟動、環保電源、精具有自動穩零、低功耗、軟啟動、環保電源、精度高、穩定可靠等特點。各種操作可通過遙控器度高、穩定可靠等特點。各種操作可通過遙控器來實現，免開蓋調試。能與國

6、內各種監控系統、來實現，免開蓋調試。能與國內各種監控系統、風電瓦斯閉鎖、斷電儀配套使用。風電瓦斯閉鎖、斷電儀配套使用。 測量范圍測量范圍0-4% 0-4% CH4 CH4測量誤差測量誤差 0.00-1.00 % CH4 0.00-1.00 % CH4，0.10 % CH40.10 % CH4 1.00-2.00 % CH4 1.00-2.00 % CH4，0.20 % CH40.20 % CH4 2.00-4.00 % CH4 2.00-4.00 % CH4，0.30 % CH4 0.30 % CH4 響應時間小于響應時間小于30S30S 報警點報警點0.5-2.5% CH40.5-2.5%

7、CH4可調可調 報警方式紅色報警方式紅色LEDLED燈閃爍、蜂鳴器鳴叫燈閃爍、蜂鳴器鳴叫 輸出信號輸出信號200-1000Hz200-1000Hz或或4-20mA4-20mA 工作電壓本安工作電壓本安DC8V-22V DC8V-22V 電電 流流50mA50mAGTH100/500GTH100/500煤礦用一氧化碳傳感器煤礦用一氧化碳傳感器 GTH100/500GTH100/500煤礦用一氧化碳傳感器是用于連續檢測煤礦井下煤礦用一氧化碳傳感器是用于連續檢測煤礦井下一氧化碳氣體濃度的高精度儀表。傳感器使用進口檢測元件，一氧化碳氣體濃度的高精度儀表。傳感器使用進口檢測元件，使傳感器的性能、測量精度

8、、使用壽命都大大提高。具有紅外使傳感器的性能、測量精度、使用壽命都大大提高。具有紅外遙控遙控調校零點、靈敏度、報警點等功能。調校零點、靈敏度、報警點等功能。傳感器除了和本公司傳感器除了和本公司KJ83KJ83煤礦安全煤礦安全監控系統配套使用外還可和國內監控系統配套使用外還可和國內其它監控系統配套使用。其它監控系統配套使用。測量范圍測量范圍0-100PPm0-100PPm或或0-500PPm0-500PPm測量誤差測量誤差 2 2響應時間小于響應時間小于40S40S報警點報警點24PPm24PPm報警方式紅色報警方式紅色LEDLED燈閃爍、蜂鳴器鳴叫燈閃爍、蜂鳴器鳴叫輸出信號輸出信號200-10

9、00Hz200-1000Hz或或4-20mA4-20mA工作電壓本安工作電壓本安DC8V-21VDC8V-21V工作電流工作電流50mA50mA；報警電流；報警電流70mA70mAGPD1/5GPD1/5煤礦用負壓傳感器煤礦用負壓傳感器 GPD 1/5GPD 1/5煤礦用負壓傳感器是采用擴散硅壓力傳感器芯煤礦用負壓傳感器是采用擴散硅壓力傳感器芯片開發的固定式儀表。主要用于連續監測礦井通風總負壓、片開發的固定式儀表。主要用于連續監測礦井通風總負壓、礦井風機差壓、井下風門兩側及礦井密閉墻內外壓力差，是礦井風機差壓、井下風門兩側及礦井密閉墻內外壓力差，是礦井通風安全參數測量的重要儀表。具有紅外遙控調

10、校、調礦井通風安全參數測量的重要儀表。具有紅外遙控調校、調校簡單等特性。傳感器除了和本公司校簡單等特性。傳感器除了和本公司KJ83KJ83煤礦安全監控系統煤礦安全監控系統配套使用外還可和國內其它監控系統配套使用。配套使用外還可和國內其它監控系統配套使用。 測量范圍測量范圍 0-1KPa0-1KPa或或0-5KPa0-5KPa 測量誤差測量誤差 2 2 響應時間響應時間 小于小于30S30S 輸出信號輸出信號 200-1000Hz200-1000Hz或或4-20mA4-20mA 工作電壓工作電壓 DC12V-21V DC12V-21V 工作電流工作電流 50mA50mAGFC-15GFC-15煤

11、礦用風速傳感器煤礦用風速傳感器 GFC-15GFC-15煤礦用風速感器是采用超聲波測量原理。主要用煤礦用風速感器是采用超聲波測量原理。主要用于連續監測礦井通風總回風巷、井下主要測風站、扇風機于連續監測礦井通風總回風巷、井下主要測風站、扇風機等處的風速，是礦井通風安全參數測量的重要儀表。具有等處的風速，是礦井通風安全參數測量的重要儀表。具有紅外遙控調校、調校簡單等特性。傳感器除了和本公司紅外遙控調校、調校簡單等特性。傳感器除了和本公司KJ83KJ83煤礦安全監控系統配套使用外還可和國內其它監控系煤礦安全監控系統配套使用外還可和國內其它監控系統配套使用。統配套使用。 測量范圍測量范圍 0.3-15

12、 0.3-15 m/sm/s 測量誤差測量誤差 小于小于 0.3 0.3 m/sm/s 響應時間響應時間 小于小于40S40S 顯示三位顯示三位LEDLED就地顯示就地顯示 輸出信號輸出信號 200-1000Hz200-1000Hz或或4-20mA4-20mA 工作電壓工作電壓 DC8V-21V DC8V-21V 工作電流工作電流 70mA70mA GKT-LGKT-L煤礦用設備開停狀態傳感器煤礦用設備開停狀態傳感器 主要用于監測礦井機電設備主要用于監測礦井機電設備運行狀態，將機電設備開停運行狀態，將機電設備開停狀態信號轉換為電流信號，狀態信號轉換為電流信號，傳送到監控分站。傳送到監控分站。

13、GFK-LGFK-L煤礦用煤礦用風門開閉狀態傳感器風門開閉狀態傳感器 主要用于監測礦井主要用于監測礦井主要風門的開關狀態。主要風門的開關狀態。ZQJD-1ZQJD-1礦用斷電饋電轉換器礦用斷電饋電轉換器 礦用斷電饋電轉換器是礦井安全監控系統的礦用斷電饋電轉換器是礦井安全監控系統的配套設備，與監控分站配套使用實現遠程斷電，配套設備，與監控分站配套使用實現遠程斷電，同時作為風電瓦斯閉鎖裝置的組成部分之一。傳同時作為風電瓦斯閉鎖裝置的組成部分之一。傳感器監測被控電氣設備的斷電、饋電狀態，通過感器監測被控電氣設備的斷電、饋電狀態，通過監控分站將狀態信息傳送到地面中心站監控分站將狀態信息傳送到地面中心站

14、。 工作電源用作斷器：工作電源用作斷器： 電本安電本安DC9V-21VDC9V-21V、整機電流、整機電流10mA10mA 饋電狀態轉換器：輸入端電壓：饋電狀態轉換器：輸入端電壓：AC36VAC36V 動作距離動作距離 不大于不大于10m10m 至分站距離至分站距離: : 不大于不大于 3km3km； 外形尺寸及重量外形尺寸及重量1901901901908484； 重量：重量：1.8kg1.8kg KHJ-03FKHJ-03F風電甲烷閉鎖裝置風電甲烷閉鎖裝置 該鎖裝置是以該鎖裝置是以AT89S8252AT89S8252微處理器為核心的煤礦安全監控裝微處理器為核心的煤礦安全監控裝置。該裝置用于監

15、測煤礦甲烷和局部通風機狀態，并實現當通置。該裝置用于監測煤礦甲烷和局部通風機狀態，并實現當通風機未開或風力不足，以及甲烷超限報警時，能自動切斷并閉風機未開或風力不足，以及甲烷超限報警時，能自動切斷并閉鎖被控區域動力電源的控制功能。因此，使用該裝置可有效地鎖被控區域動力電源的控制功能。因此，使用該裝置可有效地防止煤礦瓦斯爆炸事故。閉鎖裝置適用于高瓦斯礦井，特別適防止煤礦瓦斯爆炸事故。閉鎖裝置適用于高瓦斯礦井，特別適用于采用局部通風的掘進工作面對甲烷的有效監控。用于采用局部通風的掘進工作面對甲烷的有效監控。 風電瓦斯閉鎖基本配置風電瓦斯閉鎖基本配置 主機主機 1 1臺臺 ZQJD-1 ZQJD-1

16、斷電饋電轉換器斷電饋電轉換器 2 2臺臺 KGY-002A KGY-002A甲烷傳感器甲烷傳感器 3 3臺臺 GKT-L GKT-L開停狀態傳感器開停狀態傳感器 2 2臺臺KGY-002KKGY-002K雙路甲烷超限斷電儀雙路甲烷超限斷電儀雙路甲烷超限斷電儀，自身帶有本安電源并具有雙路甲烷超限雙路甲烷超限斷電儀，自身帶有本安電源并具有雙路甲烷超限斷電功能。斷電功能。 主要特點：主要特點： 兩個模擬量傳感器和兩個開關量傳感器；兩個模擬量傳感器和兩個開關量傳感器； 兩路模擬量信號輪流顯示，開關量狀態顯示；兩路模擬量信號輪流顯示，開關量狀態顯示； 兩種斷電輸出方式，簡化斷電系統設備，降低應用成本。兩

17、種斷電輸出方式，簡化斷電系統設備，降低應用成本。JCB-C2000JCB-C2000型智能甲烷檢測報警儀型智能甲烷檢測報警儀 此報警儀，是采用微電腦數字技術此報警儀，是采用微電腦數字技術 的超小型便攜式智能儀表，主要用于的超小型便攜式智能儀表，主要用于 檢測煤礦井下空氣中的甲烷氣體濃度，檢測煤礦井下空氣中的甲烷氣體濃度， 具有自動調零、報警、連續自動記錄具有自動調零、報警、連續自動記錄 120 120組數據等功能。體積小、密封好、組數據等功能。體積小、密封好、 精度高、穩定可靠，可供井下所有工精度高、穩定可靠，可供井下所有工 作人員攜帶使用。作人員攜帶使用。 1 1）KJ83KJ83監控系統軟

18、件主要功能監控系統軟件主要功能系統具有通訊傳輸測試、傳輸故障記錄、顯示、傳輸錯系統具有通訊傳輸測試、傳輸故障記錄、顯示、傳輸錯誤統計功能；誤統計功能；系統具有自檢功能，包括分站、傳感器故障診斷，報警系統具有自檢功能，包括分站、傳感器故障診斷，報警提示；提示； 在線生成分站定義、傳感器定義、監測點定義，修改在線生成分站定義、傳感器定義、監測點定義，修改監測點的報警、斷電等監測參數功能；監測點的報警、斷電等監測參數功能；以各種表格、曲線形式顯示各測點實時數據，包括監測以各種表格、曲線形式顯示各測點實時數據，包括監測參數、測點位置、數值、狀態、報警值、斷電值等；參數、測點位置、數值、狀態、報警值、斷

19、電值等；3 3 實驗教學系統的軟件功能實驗教學系統的軟件功能1 1）KJ83KJ83監控系統軟件主要功能監控系統軟件主要功能實時數據、統計數據的查詢、報表統計功能?？刹樵儗崟r實時數據、統計數據的查詢、報表統計功能?？刹樵儗崟r數據、歷史數據、各種曲線、報警、斷電以及操作記錄，便數據、歷史數據、各種曲線、報警、斷電以及操作記錄，便于管理人員分析處理；于管理人員分析處理；相同類型傳感器和不同類型傳感器的實時數據同屏曲線動相同類型傳感器和不同類型傳感器的實時數據同屏曲線動態對比功能；態對比功能； 動態圖形顯示功能，方便的繪制監控設備布置圖等圖形，動態圖形顯示功能，方便的繪制監控設備布置圖等圖形，使用戶

20、了解井下實時數據和設備運行狀態更形象、生動；使用戶了解井下實時數據和設備運行狀態更形象、生動；多種動態圖的循環顯示功能，數據庫動態生成的方式，如多種動態圖的循環顯示功能，數據庫動態生成的方式，如果硬盤容量足夠大，監測數據可無限期保存；果硬盤容量足夠大，監測數據可無限期保存；多種報警方式。以圖標變化、數值顏色變化、聲音等多種多種報警方式。以圖標變化、數值顏色變化、聲音等多種方式報警；方式報警；1 1）KJ83KJ83監控系統軟件主要功能監控系統軟件主要功能中心站軟件具有二次數據定義的功能。通過二次數據定中心站軟件具有二次數據定義的功能。通過二次數據定義來實施各種復雜的邏輯關系，如不同分站的斷電控

21、制、義來實施各種復雜的邏輯關系，如不同分站的斷電控制、將提升的箕斗數計算為產量等；將提升的箕斗數計算為產量等；報警數據的無線發送功能。系統能將報警數據發送到主報警數據的無線發送功能。系統能將報警數據發送到主管領導的手機中，以便及時處理各種危險事故；管領導的手機中，以便及時處理各種危險事故；系統具有多種用戶權限管理功能。不同的用戶具有不同系統具有多種用戶權限管理功能。不同的用戶具有不同的操作權限；的操作權限； 組網功能。系統向外提供了統一的數據接口，便于聯網組網功能。系統向外提供了統一的數據接口，便于聯網和其它數據分析系統聯網；和其它數據分析系統聯網； 圖圖2 監控軟件檢測數據部分表格監控軟件檢

22、測數據部分表格n軟件可以對礦井環境參數如甲烷濃度軟件可以對礦井環境參數如甲烷濃度,一氧化碳濃度一氧化碳濃度,風壓風壓,風速等環境模擬量參數隨機動態模擬；可分別設風速等環境模擬量參數隨機動態模擬；可分別設置設備開停狀態傳感器置設備開停狀態傳感器,風門開閉狀態傳感器風門開閉狀態傳感器,斷電饋電斷電饋電轉換器等礦井數字量工況參數；對風電甲烷閉鎖功能轉換器等礦井數字量工況參數；對風電甲烷閉鎖功能進行模擬。進行模擬。n可分別設置設備開停狀態傳感器可分別設置設備開停狀態傳感器,風門開閉狀態傳感風門開閉狀態傳感器器,斷電饋電轉換器等礦井數字量工況參數；對風電甲斷電饋電轉換器等礦井數字量工況參數；對風電甲烷閉

23、鎖功能進行模擬。烷閉鎖功能進行模擬。n模擬輸出煤礦井下監控數據模擬輸出煤礦井下監控數據,通過通過KJ83監控系統的監監控系統的監控軟件采集應用控軟件采集應用,從而達到教學模擬的目的。從而達到教學模擬的目的。 一、目的意義一、目的意義目的目的 研制一套不僅具備環境檢測、生產監控功能，同時特研制一套不僅具備環境檢測、生產監控功能，同時特別適合于地方中小煤礦、融合瓦斯泵房監測監控于一體的、別適合于地方中小煤礦、融合瓦斯泵房監測監控于一體的、易于與其它系統兼容的綜合性監測監控系統。易于與其它系統兼容的綜合性監測監控系統。意義意義 適合現場實際需要，實現全礦井瓦斯預警監測、內因適合現場實際需要，實現全礦

24、井瓦斯預警監測、內因火災預測、外因火災監測、生產監控和管理決策的綜合監火災預測、外因火災監測、生產監控和管理決策的綜合監測監控，達到系統監測的網絡化、監測手段的多樣化。測監控，達到系統監測的網絡化、監測手段的多樣化。系統的突出優勢與特點系統的突出優勢與特點1 1、系統特有的軟硬件容錯、糾錯技術提高了系統的可靠性、系統特有的軟硬件容錯、糾錯技術提高了系統的可靠性；2、系統具有異地斷電、遠程手動控制功能；、系統具有異地斷電、遠程手動控制功能；3、系統軟件采用、系統軟件采用“變值變態、疏密結合、數據庫動態生成變值變態、疏密結合、數據庫動態生成”的數據存儲的數據存儲技術，使數據的存儲只和計算機的硬盤容

25、量有關系；技術，使數據的存儲只和計算機的硬盤容量有關系；4、系統軟件具有短信息收發功能。將異常數據發送到管理人員的手機上，、系統軟件具有短信息收發功能。將異常數據發送到管理人員的手機上，可接收管理人員的回發短信；可接收管理人員的回發短信；5、軟件具有二次數據定義的功能。二次數據定義來實施如不同分站的斷、軟件具有二次數據定義的功能。二次數據定義來實施如不同分站的斷電控制、多個風門聯動報警等；電控制、多個風門聯動報警等；6、系統軟件具有多種數據窗口顯示，各種類型的動態圖的循環顯示以及、系統軟件具有多種數據窗口顯示，各種類型的動態圖的循環顯示以及各種故障記錄、報警顯示；各種故障記錄、報警顯示；7、系

26、統的監控設備、配套傳感器、執行器種類齊全；、系統的監控設備、配套傳感器、執行器種類齊全；8、系統配套的分站都能實現風電瓦斯閉鎖、斷電儀的功能；分站脫離系、系統配套的分站都能實現風電瓦斯閉鎖、斷電儀的功能；分站脫離系統可獨立運行；統可獨立運行；9、配接的傳感器種類、量程、斷電點、復電點等參數下裝到分站程序中，、配接的傳感器種類、量程、斷電點、復電點等參數下裝到分站程序中，分站免編程；分站免編程；10、配套的傳感器配有遙控器，調校方便、壽命長。、配套的傳感器配有遙控器，調校方便、壽命長。1 1系統容量系統容量 系統可配接最大監控容量：系統可配接最大監控容量：6464個監控分站；個監控分站； A A

27、型分站：型分站：1616路模擬量或開關量輸入，路模擬量或開關量輸入，6 6路開關輸出路開關輸出 ； B B型分站：型分站：4 4路模擬量、路模擬量、4 4路開關量輸入、路開關量輸入、4 4路開關量輸出；路開關量輸出；2 2信息傳輸信息傳輸 采用采用FSKFSK移頻鍵控兩芯無極性傳輸移頻鍵控兩芯無極性傳輸 傳輸速率傳輸速率:1200bps :1200bps 最大傳輸距離：不小于最大傳輸距離：不小于15km 15km 誤碼率：誤碼率：10108 8 系統巡檢時間：系統巡檢時間：25s25s 精度：相對誤差精度：相對誤差0.5%0.5%3 3傳輸性能可靠傳輸性能可靠 a a 信息傳輸采用信息傳輸采用

28、FSKFSK移頻鍵控技術，接收、發射濾波技術等，抗干擾移頻鍵控技術，接收、發射濾波技術等，抗干擾 能力強，傳輸故障率低。采用兩芯電纜無極性傳輸，輸入輸出隔能力強，傳輸故障率低。采用兩芯電纜無極性傳輸，輸入輸出隔 離，具備獨特的防雷特點；離，具備獨特的防雷特點； b b 傳輸接口裝置是一個智能接口，它能跟據中心站軟件對它的初始化傳輸接口裝置是一個智能接口，它能跟據中心站軟件對它的初始化 參數巡檢整個系統分站，減輕主機數據調用、處理控制時間，且使參數巡檢整個系統分站，減輕主機數據調用、處理控制時間，且使 整個系統運行可靠性提高；整個系統運行可靠性提高；4 4數據存儲數據存儲 整個系統采用整個系統采

29、用“變值變態、疏密結合、數據庫動態生成變值變態、疏密結合、數據庫動態生成”的存儲方法，使系統的數據存儲的存儲方法，使系統的數據存儲更為合理。更為合理。 數據的存儲期限：根據計算機硬盤的容量一般為數據的存儲期限：根據計算機硬盤的容量一般為2020年左右年左右。系統主要技術指標系統主要技術指標1 1、系統應用軟件運行在、系統應用軟件運行在Microsoft Windows98/2000/XPMicrosoft Windows98/2000/XP中文操作平臺上，采用中文操作平臺上，采用VisualC+6.0VisualC+6.0、Microsoft Access2000Microsoft Access2000數據庫編制，利用多進程、多線程技術實時并發處理多任務，數據庫編制，利用多進程、多線程技術實時并發處理多任務，軟件功能豐富。軟件功能豐富。2 2、系統具有通訊傳輸測試、傳輸故障記錄、顯示、傳輸錯誤統計功能；、系統具有通訊傳輸測試、傳輸故障記錄、顯示、傳輸錯誤統計功能；3 3、系統自檢功能，包括分站、傳感器故障診斷，