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[摘 要]安全监控系统是选煤厂确保安全生产的重要组成部分。本论文在介绍KJ95N型综合监控系统的基础上，结合红石湾选煤厂生产实际，详细介绍了KJ95N型综合监控系统在红石湾选煤厂的构成、布置及作用。经实践运用，能够及时、准确、全面的反映现场实际生产条件，确保了选煤厂的安全生产。
[关键词]安全监控系统；KJ95N型；实践运用；安全生产
中图分类号：TD67 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2018）09-0363-01
1、前言
随着控制、计算机、通讯、网络、數据库的发展及在工业化生产中应用，煤矿行业也向着大型化、信息化、现代化迅猛发展，但目前煤炭行业安全生产形势却不乐观，满足不了数字时代安全生产的需要。选煤系统作为煤炭工业生产中提高产品质量最重要一个环节，其安全生产也越来越受到安全生产部门的重视，作为选煤生产系统的眼睛——监控系统，迫切需要可靠、灵敏、准确、安全的数字化产品。
目前红石湾选煤厂采用KJ95N型综合监控系统，该系统采用先进的计算机网络技术，ARM和EMC抗干扰技术，具有数据传输速度快、稳定、各子系统扩容性大等特性。
2、KJ95N型监控系统
KJ95N系统地面设备主要由监测主机、传输接口、网络服务器、工作站等组成，井下设备主要由分站、报警箱、本安电源、断电执行器及各种传感器组成。
系统主干传输网络有三种组网模式：⑴ 电缆总线传输模式，由KJJ14、KJJ14A传输接口组网；⑵ 光缆传输模式，由KTG2A矿用本安型光端机组网，光端机以下为总线传输方式；⑶ 工业以太环网传输模式，由CJJ02地面环网接入器和KJJ31或KJJ58矿用环网接入器组网。
KJ95N系统监测主机连续不断地轮流与各个分站通信，每个分站接收到监测主机的询问后，立即将该分站接收的各测点的信号传给监测主机，各分站又不停地对接收到的各传感器信号（开关量、模拟量和累计量）进行检测变换和处理，时刻等待监测主机的询问，以便把检测到的参数发送到监测主机。需要对井下设备控制时，监测主机将控制命令与分站巡检信号一起传给分站，由分站通过远动开关控制设备。监测主机将接收到的实时信号进行处理和存盘，并通过本机显示器进行显示。显示内容有测量参数表、各种参数的实时或历史曲线、柱状图、圆饼图等，也可通过打印机打印各种报表。
KJ95N系统在地面建有一套局域网络，配置服务器和若干台工作站。地面中心站监测主机均配置网卡，作为计算机网络的一个工作站，监测主机的信息全部可以上网。其余工作站分别放置调度室和信息化监测中心等部门。
KJ95N型监控系统主要功能：系统软件可实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能周期地循环运行而不中断；系统图形界面操作简便，监控及时全面，KJ95N系统操作平台采用Windows XP或以上软件，所有功能操作均具有在线帮助，在中文菜单提示下完成，并可方便地点击图形，即点即得所需信息，可随时显示监测数据、图形、曲线和报警点及数值；系统提供多种诊断功能，除实时指示各种设备的故障类型、位置并报警外，还提供故障统计功能；系统具有扩展功能，并可方便地与矿计算机网络联网，从而实现资源共享，形成全矿井的监测信息管理中心；监测数据可实时地传到宁煤集团和神华集团。
3、红石湾选煤厂监控系统构成及布置
红石湾选煤厂综合监控系统由地面中心站（中心站设在调度室）、网络服务器、传输通讯接口装置、厂区分站、各种相关传感器等组成。中心站内的监控主机通过传输接口与各分站相连，通过主机显示器实时显示动、静态图形、数据、曲线、测点布置图等，中心站内的打印机可以随时打印测量参数表。
根据红石湾选煤厂安全生产监控系统的要求，在201皮带机尾滚筒上方、239、240机头滚筒上方装有KGJ16B-1瓦斯、KGA5一氧化碳、KGN1烟雾、GJG1000粉尘传感器，在8-9号给煤机中间、201、801、802、901机头滚筒上方装有KGJ16B-1瓦斯、KGA5一氧化碳、KGN1烟雾传感器，在230、301、902、612机头滚筒上方装有KGA5一氧化碳、KGN1烟雾传感器，在804、805刮板机头上方、中间、机尾上方装有KGJ16B-1瓦斯、KGA5一氧化碳传感器。
厂区各个监测分站内置工业光纤以太网交换机，利用选煤厂现有的综合自动化平台的工业以太环网技术，监控分站可就地通过液晶显示器进行参数设置，实现用户优化配置，并且各监控分站接入低压保护和基于IP视频和程序纠错保护功能模块，在分站出现故障时，不影响其他分站正常工作。
4、红石湾选煤厂监控系统功能
（1）KGJ16B-1瓦斯传感器
KGJ16B-1瓦斯传感器用于检测选煤厂监控地点空气中的瓦斯含量，具有多种标准信号制式输出，联检后能与煤矿安全监控系统、风电瓦斯闭锁装置及瓦斯断电仪配套使用。该传感器是一种智能型检测仪表，具有稳定可靠、使用方便等特点。调零、调精度、报警点设置等均可通过人工调校实现。
该传感器由黑白元件、信号放大器电路、A/D变换器、单片机以及显示电路、输出电路等部分组成。当瓦斯气体进入传感头时，在一定的瓦斯浓度范围内，传感头产生正比于瓦斯浓度的电压信号，该电压信号经过放大器放大后由A/D转换器转化成相对应的数字信号，由单片机计算出相应的浓度，并与报警点、断电点相比较，通过显示电路、输出电路显示浓度和输出相关信号。
KGJ16B-1型输出信号参数：200～1000 Hz频率信号，负载电阻大于1.5 kΩ时，输出高电平大于3 V。
（2）KGA5一氧化碳传感器
KGA5型一氧化碳传感器用于连续地检测选煤厂监控地点空气中的一氧化碳含量，能单独使用或与各种煤矿安全监测监控系统配套使用。该传感器是一种智能型检测仪表，所有调校功能可通过操作人员实现，具有精度高、稳定可靠、使用方便等特点。
本传感器由传感头、检测电路、直流放大器、A/D变换器、红外接收头、单片机以及显示电路和输出电路等部分组成。其工作原理如图1所示。
（3）KGN1烟雾传感器
KGN1型烟雾传感器用于监测选煤厂监控地点煤仓着火、皮带与滚筒摩擦着火、电气焊作业等产生的大量烟雾。该传感器可配接断电装置及声光报警装置，实现报警及断电控制；也可与各种生产、安全监控系统配套使用。
离子式烟感探头由内外两个独立的离子室组成，内离子室是密封的，外离子室和被测空间的大气相连。镅241使离子室内的空气产生电离。当空气中没有烟雾时，内外离子室的内阻相等；当烟雾侵入外部离子室时，含烟的微粒被以离子化的空气吸附，离子电流减少，离子室内阻增加，使内外离子室的电压发生变化，电压变化值的大小反应了烟雾的浓度。电压变化信号先经放大电路放大，放大器输出电压经比较电路比较后输出报警信号和开关量信号。传感器电源由矿用本安电源提供，输入电源经低压差三端稳压器稳压成12 V供比较、报警及输出电路使用。升压电路将输入电压升压成24 V供给离子室、阻抗变换电路和放大电路使用。
5、结束语
红石湾选煤厂采用KJ95N型综合监控系统，满足安全管理实际需要，大大提高了综合防控力度。自系统安装投入使用以来，使红石湾选煤厂安全防控更加科学化、信息化、数字化，生产调度管理部门根据系统实时监测数据对各监测地点做出及时准确的分析，切实起到了为红石湾选煤厂安全生产保驾护航的作用。
作者简介
马俊（1984-）男，宁夏同心人，助理工程师，毕业于宁夏大学物理电气信息学院电气工程与自动化专业，现就职于神华宁夏煤业集团物业服务分公司，从事机电设备技术工作。
[关键词]安全监控系统；KJ95N型；实践运用；安全生产
中图分类号：TD67 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2018）09-0363-01
1、前言
随着控制、计算机、通讯、网络、數据库的发展及在工业化生产中应用，煤矿行业也向着大型化、信息化、现代化迅猛发展，但目前煤炭行业安全生产形势却不乐观，满足不了数字时代安全生产的需要。选煤系统作为煤炭工业生产中提高产品质量最重要一个环节，其安全生产也越来越受到安全生产部门的重视，作为选煤生产系统的眼睛——监控系统，迫切需要可靠、灵敏、准确、安全的数字化产品。
目前红石湾选煤厂采用KJ95N型综合监控系统，该系统采用先进的计算机网络技术，ARM和EMC抗干扰技术，具有数据传输速度快、稳定、各子系统扩容性大等特性。
2、KJ95N型监控系统
KJ95N系统地面设备主要由监测主机、传输接口、网络服务器、工作站等组成，井下设备主要由分站、报警箱、本安电源、断电执行器及各种传感器组成。
系统主干传输网络有三种组网模式：⑴ 电缆总线传输模式，由KJJ14、KJJ14A传输接口组网；⑵ 光缆传输模式，由KTG2A矿用本安型光端机组网，光端机以下为总线传输方式；⑶ 工业以太环网传输模式，由CJJ02地面环网接入器和KJJ31或KJJ58矿用环网接入器组网。
KJ95N系统监测主机连续不断地轮流与各个分站通信，每个分站接收到监测主机的询问后，立即将该分站接收的各测点的信号传给监测主机，各分站又不停地对接收到的各传感器信号（开关量、模拟量和累计量）进行检测变换和处理，时刻等待监测主机的询问，以便把检测到的参数发送到监测主机。需要对井下设备控制时，监测主机将控制命令与分站巡检信号一起传给分站，由分站通过远动开关控制设备。监测主机将接收到的实时信号进行处理和存盘，并通过本机显示器进行显示。显示内容有测量参数表、各种参数的实时或历史曲线、柱状图、圆饼图等，也可通过打印机打印各种报表。
KJ95N系统在地面建有一套局域网络，配置服务器和若干台工作站。地面中心站监测主机均配置网卡，作为计算机网络的一个工作站，监测主机的信息全部可以上网。其余工作站分别放置调度室和信息化监测中心等部门。
KJ95N型监控系统主要功能：系统软件可实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能周期地循环运行而不中断；系统图形界面操作简便，监控及时全面，KJ95N系统操作平台采用Windows XP或以上软件，所有功能操作均具有在线帮助，在中文菜单提示下完成，并可方便地点击图形，即点即得所需信息，可随时显示监测数据、图形、曲线和报警点及数值；系统提供多种诊断功能，除实时指示各种设备的故障类型、位置并报警外，还提供故障统计功能；系统具有扩展功能，并可方便地与矿计算机网络联网，从而实现资源共享，形成全矿井的监测信息管理中心；监测数据可实时地传到宁煤集团和神华集团。
3、红石湾选煤厂监控系统构成及布置
红石湾选煤厂综合监控系统由地面中心站（中心站设在调度室）、网络服务器、传输通讯接口装置、厂区分站、各种相关传感器等组成。中心站内的监控主机通过传输接口与各分站相连，通过主机显示器实时显示动、静态图形、数据、曲线、测点布置图等，中心站内的打印机可以随时打印测量参数表。
根据红石湾选煤厂安全生产监控系统的要求，在201皮带机尾滚筒上方、239、240机头滚筒上方装有KGJ16B-1瓦斯、KGA5一氧化碳、KGN1烟雾、GJG1000粉尘传感器，在8-9号给煤机中间、201、801、802、901机头滚筒上方装有KGJ16B-1瓦斯、KGA5一氧化碳、KGN1烟雾传感器，在230、301、902、612机头滚筒上方装有KGA5一氧化碳、KGN1烟雾传感器，在804、805刮板机头上方、中间、机尾上方装有KGJ16B-1瓦斯、KGA5一氧化碳传感器。
厂区各个监测分站内置工业光纤以太网交换机，利用选煤厂现有的综合自动化平台的工业以太环网技术，监控分站可就地通过液晶显示器进行参数设置，实现用户优化配置，并且各监控分站接入低压保护和基于IP视频和程序纠错保护功能模块，在分站出现故障时，不影响其他分站正常工作。
4、红石湾选煤厂监控系统功能
（1）KGJ16B-1瓦斯传感器
KGJ16B-1瓦斯传感器用于检测选煤厂监控地点空气中的瓦斯含量，具有多种标准信号制式输出，联检后能与煤矿安全监控系统、风电瓦斯闭锁装置及瓦斯断电仪配套使用。该传感器是一种智能型检测仪表，具有稳定可靠、使用方便等特点。调零、调精度、报警点设置等均可通过人工调校实现。
该传感器由黑白元件、信号放大器电路、A/D变换器、单片机以及显示电路、输出电路等部分组成。当瓦斯气体进入传感头时，在一定的瓦斯浓度范围内，传感头产生正比于瓦斯浓度的电压信号，该电压信号经过放大器放大后由A/D转换器转化成相对应的数字信号，由单片机计算出相应的浓度，并与报警点、断电点相比较，通过显示电路、输出电路显示浓度和输出相关信号。
KGJ16B-1型输出信号参数：200～1000 Hz频率信号，负载电阻大于1.5 kΩ时，输出高电平大于3 V。
（2）KGA5一氧化碳传感器
KGA5型一氧化碳传感器用于连续地检测选煤厂监控地点空气中的一氧化碳含量，能单独使用或与各种煤矿安全监测监控系统配套使用。该传感器是一种智能型检测仪表，所有调校功能可通过操作人员实现，具有精度高、稳定可靠、使用方便等特点。
本传感器由传感头、检测电路、直流放大器、A/D变换器、红外接收头、单片机以及显示电路和输出电路等部分组成。其工作原理如图1所示。
（3）KGN1烟雾传感器
KGN1型烟雾传感器用于监测选煤厂监控地点煤仓着火、皮带与滚筒摩擦着火、电气焊作业等产生的大量烟雾。该传感器可配接断电装置及声光报警装置，实现报警及断电控制；也可与各种生产、安全监控系统配套使用。
离子式烟感探头由内外两个独立的离子室组成，内离子室是密封的，外离子室和被测空间的大气相连。镅241使离子室内的空气产生电离。当空气中没有烟雾时，内外离子室的内阻相等；当烟雾侵入外部离子室时，含烟的微粒被以离子化的空气吸附，离子电流减少，离子室内阻增加，使内外离子室的电压发生变化，电压变化值的大小反应了烟雾的浓度。电压变化信号先经放大电路放大，放大器输出电压经比较电路比较后输出报警信号和开关量信号。传感器电源由矿用本安电源提供，输入电源经低压差三端稳压器稳压成12 V供比较、报警及输出电路使用。升压电路将输入电压升压成24 V供给离子室、阻抗变换电路和放大电路使用。
5、结束语
红石湾选煤厂采用KJ95N型综合监控系统，满足安全管理实际需要，大大提高了综合防控力度。自系统安装投入使用以来，使红石湾选煤厂安全防控更加科学化、信息化、数字化，生产调度管理部门根据系统实时监测数据对各监测地点做出及时准确的分析，切实起到了为红石湾选煤厂安全生产保驾护航的作用。
作者简介
马俊（1984-）男，宁夏同心人，助理工程师，毕业于宁夏大学物理电气信息学院电气工程与自动化专业，现就职于神华宁夏煤业集团物业服务分公司，从事机电设备技术工作。