摘要:文章介紹JK90型煤礦安全綜合監控系統的基本結構,分析該系統常見故障,闡述故障處理辦法及維護注意事項。
關鍵詞:煤礦;瓦斯;監控系統;故障分析;維護處理
中圖分類號:TD76文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2011)18-0158-02
JK90型是基于工業以太網平臺,集環境安全、生產監控、信息管理、工業圖像監控為一體的煤礦安全綜合監控系統。是煤礦監控瓦斯濃度,防止瓦斯爆炸的重要技術手段,對煤礦的安全生產起到十分重要的作用。通過一年多的礦井使用實踐,文章總結了該監控系統使用中的常見故障,并能及時進行維護和故障處理,以保障系統的正常運行。
1JK90型煤礦安全綜合監控系統的基本結構
LK90型煤礦安全綜合監控系統主要由主機、數據接口、監控分站、傳感器、避雷器等五大類部分構成。監控系統由傳感器采集數據傳至監控分站,經過收集、處理、轉換成RS485信號傳輸至地面通訊接口,通訊接口把RS485信號轉換成RS232信號后傳輸至監控主機,實現礦井瓦斯濃度的適時傳輸和監控。
主機:采用windows2003操作系統。軟件包括:SQL SERVER 2000組件、dotnetfx2.0補丁、用友華表和KJ90軟件。是控制和顯示的核心設備。
通訊接口:轉換和發送來自地面中心站內的監控主機和井下分站的各種控制指令及監測信號,并控制數據流量。
監控分站:對各傳感器進行連續監測并采集、轉換、傳輸,具有多通道、多制式的信號采集功能和通訊功能。其監控分站電源箱對傳感器提供18 V的電源,對監控主板提供12 V電源。監控分站為樹狀結構,其特點是當監控分站內某一處短路只影響該一個分站,而不影響其他分站的正常工作。
傳感器:包括模擬量傳感器和開關量傳感器,負責采集信號及信號報警等工作。主要有瓦斯傳感器、CO傳感器、風速風量傳感器、溫度傳感器,水位傳感器及開停傳感器等。
避雷器:對雷電感應所產生的瞬時浪涌電壓進行釋放,達到防止雷擊,保護監控系統的作用。
2JK90型煤礦瓦斯監控系統常見故障及處理方法
2.1監控主機常見故障
故障現象一:通訊接口有收發數據顯示,但主機畫面右上角顯示“數據庫無法連接”。
故障分析與處理:一是數據庫未打開,只需打開SQL SERVER 2000即可排除。二是該計算機操作軟件不匹配,在windows系統中只有windows2003是支持SQL SERVER 2000數據庫處理,選擇安裝windows2003操作系統。三是KJ90軟件里面未設置或設置有誤,打開KJ90所在文件夾,找到config.ini文件,打開文件,設置“第一個數據庫IP”IP要和服務器名稱一致,設置“數據庫密碼”和數據庫密碼一致,設置“通訊類型”為“RS485”,“mode”=“2”,設置“第一個串口通訊端口號”“port1=1”(如果接在通訊接口上的串口為1則port1=1,串口為2則port1=2)
故障現象二:打印報表時打印空白頁或打印報表與實際不符。
故障分析與處理:報表打印未設置或設置有誤,報表重新設置,打開KJ90文件夾,找到“report.cll”,按提示重新進行設置,即可解決。
2.2監控分站及線路常見故障
故障現象一:主機右上角顯示“數據連接正常”,通訊接口收發數據指示燈有亮,但主機上所有分站都顯示“通訊中斷”。
故障分析與處理:此種現象有以下兩種可能。一種現象是線路中某一點短路,并且短路點基本上靠近第一臺分站。解決方法:打開在通訊接口處的接線盒,測通訊接口后端是否短路,如是則用排除法找到該短路點。另一種現象是主通訊線斷路。解決方法:在第一臺分站往通訊接口處查找斷路點。如遇打雷情況時,一般在第一臺分站往通訊接口處的避雷器斷路。
故障現象二:有部分的分站顯示完好,而另一部分的分站顯示通訊中斷。
故障分析與處理:因分站之間的由二芯電纜進行傳輸,所有分站均并聯在二芯主傳輸線上。當某一臺分站的主傳輸線發生短路時,其前方的分站顯示完好,而后方的分站則顯示通訊中斷。所以只要查找主傳輸線上第一臺通訊中斷的分站,其連接的電纜短路點,即可在較小的范圍內找到故障,并加以排除。
故障現象三:主機顯示單臺分站故障。
故障分析與處理:此種現象有以下兩種可能。一是分站的指示燈全不亮。則首先查看外部電源是否正常,再查看電源箱是否正常。如果12 V電源指示不正常,則先查看12 V電源的供電線路是否正常,包括分站電源箱的變壓器、12 V電源板、10芯電纜線。如果12 V電源至監控主板供電正常,則為分站主板某一處短路。二是分站左邊的狀態指示燈不亮,右邊的12 V電源指示和4個18 V電源指示正常。則為分站主板故障。分站主板常見故障為184芯片、9015芯片、通訊光耦、813芯片的損壞,必須逐一檢查排除。
2.3傳感器常見故障
故障現象一:一臺分站內其他傳感器完好,但有一個航空插頭出線的兩個傳感器顯示故障。
故障分析與處理:一是分站電源箱18V電源板故障,需更換插件。二是線路航空插頭短路、斷線故障,查找排除。三是傳感器短路,用萬用表查其中一臺傳感器是否短路,并更換傳感器。
故障現象二:傳感器信號時斷時續。
故障分析與處理:這種情況為線路接觸不良,包括線路、接線盒、傳感器航空插頭。查找故障點,加以排除。
3JK90型煤礦瓦斯監控系統維護注意事項
①做好防雷措施:因瓦斯監控信號傳輸為電信號傳輸,傳輸電壓低,且井上下通過傳輸電纜相連接,容易遭受雷電感應引起的瞬時浪涌電壓的破壞,因此防雷措施十分重要。在監控中心站防雷系統良好的情況下要確保監控中心主接地與瓦斯監控屏蔽電纜連接良好,確保每個接線盒的屏蔽接線良好,確保每臺分站的局部接地良好。同時,在機房內和入井前應裝設信號避雷器,以實現可靠的防止雷擊。
②定期巡檢維護:煤礦瓦斯監控系統安裝在礦井,空氣潮濕,環境惡劣,必須定期對監控系統進行巡檢和維護,按規定周期對分站及傳感器進行校驗。各類傳感器的零點調校周期為10天,以保障瓦斯監控系統的正常運行。
③主要配件備用:根據使用經驗,監控分站的變壓器、18V電源板、12V電源板、184芯片是監控系統的易損件,其中184芯片極易損壞。所以對易損件要有備用,當遇元件故障時,能夠及時進行更換和恢復。
4結語
煤礦瓦斯監控系統,是煤礦“六大”安全保障系統之一。在礦井使用中分布廣、元件多、系統復雜。維護檢修的技術難度大,要求高。只有充分了解和掌握該系統,不斷總結常見故障和特點,才能及時、準確的加以維修處理。以保持瓦斯監控系統的完好狀態,為煤礦的安全生產提供有力保障。
參考文獻:
[1] 韓杰.計算機網絡與通信[M].北京:人民郵電出版社,2009.