老虎台礦煤礦瓦斯監控係統KJ-4升級故障分析處理

張樹江(遼寧石油化工大學,遼寧撫順113008)
摘　要:闡述了KJ-4瓦斯監控係統存在的不足,介紹了升級後的煤礦瓦斯監控係統KJ2000的軟硬件環境,以及升級後KJ2000係統的常見故障03manbetx 處理方法。
關鍵詞:瓦斯監控係統;軟硬件環境;技術特點;故障03manbetx 處理
中圖分類號:TD76　　　　文獻標識碼:B　　　文章編號:1003-496X(2006)02-0046-02
　　撫順礦業集團老虎台礦屬於高瓦斯礦井,特別是近年來的深部開采,加之開采量增大,采空區體積大,受煤體壓力、開采震動、大氣壓力的影響,瓦斯湧出極為頻繁。原有的KJ-4煤礦瓦斯監控係統的數據處理速度、存儲能力和軟件功能等都已跟不上當前煤礦安全生產的需要。因此,礦裏決定在2004年將KJ-4係統升級。升級後的KJ2000係統除繼續保持KJ-4係統的技術優勢外,還彌補了KJ-4係統軟件方麵的不足,從而使煤礦瓦斯監控係統技術更趨於先進,保證了煤礦安全生產要求。
1　問題的提出撫順礦業集團老虎台礦於2001年9月投入使用的KJ-4煤礦瓦斯監控係統,目前主要存在以下幾個方麵的問題:
(1)不能直接打印參數顯示頁,不便於操作人員設置和統計參數。
(2)不能自動統計開/停設備的累計時間。
(3)不能自動統計當日或當月報警、斷電次數。
(4)不能直觀的顯示曆史曲線、實時曲線。
(5)不能顯示某一時間的瓦斯濃度值。
(6)沒有故障斷電功能。
2　KJ2000煤礦瓦斯監控係統軟硬件及技術特點
2.1　KJ2000係統的軟硬件組成KJ2000煤礦瓦斯監控係統由地麵中心站、調製解調器、井下分站、井下防爆電源、各種礦用傳感器、礦用機電控製設備及KJ2000安全生產監測軟件組成。
硬件:地麵中心站是品牌P4工業控製計算機、KJ2000聯網圖型工作站、專業多屏顯示卡和大屏幕顯示器。
軟件:Windows2000中文操作平台、MicrosoftVisualC+5.0、Microsoft OLEDB、KJ2000係統軟件。
2.2　KJ2000係統主要技術特點(1)主控操作係統采用微軟Windows2000中文操作平台,提高了監控軟件整體的可靠性和穩定性。
(2)采用三層結構體係:客戶端、中間層、數據庫服務器。
(3)係統所有數據均以數據庫方式存儲,數據管理、複製容易。
(4)軟件模塊分為前、後台兩種運行方式。所有定義、數據查詢均在前台進行,當前台出現錯誤(如死機)時,不會影響後台數據采集、控製、存儲,保證軟件核心模塊運行的可靠性。
(5)支持雙串口同步循檢,最大循檢周期為小於等於20 s。
(6)顯示頁及每頁靜態、動態圖元數量不受限製。
(7)曲線顯示支持動態增加、刪減方式,支持32曲線同時顯示,具有十字架局部放大的功能。
(8)數據可導出為Excel表格,方便用戶二次處理。
(9)存儲數據。實時數據1個月,運行報告3個月,趨時報告 1 a 。
(10)具有方便的外接其它子係統擴展能力。
3　老虎台礦使用KJ2000煤礦瓦斯監控係統現狀老虎台礦在升級KJ-4係統過程中,將地麵中心站設在保安區監測室,與礦調度室、區調度室、礦領導辦公室和監測隊之間設有多媒體運行終端,以網絡形式與地麵中心站主機連接。井下安裝25台KJ 2007G 型分站、接入KJ200型甲烷傳感器51台、KG 2A 型開/停傳感器21台;地麵3個瓦斯抽放泵站安裝2台KJ 2007G 型分站、3台KJ2007D型分站、接入KJ101—45型低濃甲烷傳感器5台、WCP8501型高濃甲烷傳感器3台、KG 2A 型開/停傳感器11台、KW22型管道溫度傳感器3台、ST3088型壓力變送器6台。

2004年6月15日 KJ-4係統全麵升級完畢,升級後的KJ2000係統主要用於監控低濃瓦斯,同時還監控瓦斯超限斷電狀態、局部通風機開/停、注水泵開/停、瓦斯抽放泵開/停。它很好地解決了KJ-4係統存在的6個方麵問題,並且在上述負載下,係統運行穩定可靠,但經過一年多的實際運行,發現該係統時常出現一些故障。

4　常見故障及03manbetx 處理(1)傳感器紅色指示燈不亮。甲烷通過載體催化元件轉換成模擬信號,經電壓放大電路放大後,再經邏輯電路組合,其中一路直接通過LED顯示出來,另一路以200~1 000 Hz(對應0~10%CH4)的

頻率信號時時向分站傳送,再一路送給聲光報警電路,當瓦斯濃度超過設定的報警值時,探頭即發出報警信號和聲音。傳感器通過三芯電纜接插件接入電源和輸出信號,插件的第1腳為電源正極,第2腳為電源負極,第3腳為瓦斯濃度輸出信號。當瓦斯濃度輸出信號斷線時,傳感器紅色指示燈滅。檢查傳感器輸出信號線,一般為傳感器電路板3腳開焊(因焊點熱漲冷縮所致),焊接斷線點,指示燈恢複指示。(2)中心站計算機顯示所有分站通訊中斷。先觀察調製解調器工作指示燈是否正常閃亮,如不閃亮,可先檢查電源是否有電。如果斷定是調製解調器故障,需更換備用調製解調器;如果不是調製解調器故障,就是傳輸線故障。可利用中心站分線盒內

設置的開關,查找大至出現傳輸線短路故障所在區域,如關閉3號開關,故障消除說明東崗泵短路。也可將某一部分傳輸線斷開,若故障消除,則說明斷點後麵的傳輸線有短路點,然後再逐一排除。

(3)中心站計算機顯示紊亂,多個分站顯示通訊中斷。當分站處於正常工作狀態時,分站綠色指示燈亮,處於等待接收主機谘詢狀態,當主機巡檢到該分站後,黃色指示燈亮(綠色指示燈熄滅),向主機回送數據,發送完畢黃色指示燈常亮,這說明通訊板發生了故障,向中心站常發數據,造成係統紊亂。首先查找有故障的分站,更換通訊板;如果通訊板正常,那末肯定是傳輸線路故障。查找故障線路,應先查找地麵瓦斯泵傳輸線路,因為地麵瓦斯泵傳輸線同電話線同在一根多芯通訊電纜內,當電纜接頭進水造成短路時極易產生此類故障。

(4)傳感器數顯分站0.000。首先判斷是線路故障還是分站故障。將分站X11口和X12口對換,如原有通道故障消除,說明是線路故障。也可將探頭直接接到分站附近的接線盒上,如故障消除,說明是線路故障,查找線路故障點,排除後重新接好;如故障仍存在,說明是接線盒至分站19芯插頭故障或分站故障,可更換插頭或分站;如果不是上述兩種情況,肯定是探頭故障。一般是+18V-RR8連接線斷路,隻需焊接連接線,否則就更換探頭。

(5)分站綠色指示燈常亮,黃色指示燈不再閃亮。綠色指示燈常亮,說明分站本身工作正常,隻是分站至傳輸線幹線之間斷線,隻要進一步查找斷線點,重新連接即可排除故障。

(6)傳感器顯示的值變小。由於煤塵等雜物將傳感器氣室通路堵塞,會使傳感器靈敏度下降,導致顯示的值變小。小心清理氣室外罩上的煤塵,一定要注意避免探頭淋水、噴水。

(7)傳感器工作一段時間後,無顯示,隻有調試孔照明燈亮。因電源模塊工作不穩定常導致這種現象發生,隻有更換電源模塊,才能排除此類故障。

(8)分站發送、接收指示燈常亮。芯片AT 89C 52損壞會導致這種現象,隻有更換芯片,才能排除此故障。

　　作者簡介:張樹江(1963-),男,內蒙古赤峰人,工學學士,副教授,1987年畢業於山西礦業學院工業電氣自動化專業,現任遼寧石油化工大學職業技術學院教務主任,主要從事自動化專業的教學與研究工作。

(收稿日期:2005-10;責任編輯:金麗華)