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摘要:针对KJ76N型煤矿安全监控系统常见故障,结合多年实践摸索,对该系统常见故障表现、故障判断、诊断方法、维修效果检验进行阐述,对该系统现场故障快速处理有一定指导作用,有利于安全监控系统正常发挥作用。
关键词:煤矿安全监控系统 常见故障 处理方法
安全监控系统作为煤矿“六大系统”的子系统在煤矿安全生产中发挥着重要的作用。KJ76N型煤矿安全监控系统是实时监控的网络化结构,具备完善的安全监测、生产监控及管理功能,通过在煤矿井下各采区、工作面等地点设置各类环境监测传感器,对井下环境、通风设施、设备安全运行状况进行实时监测,并经分站通过RS485串行异步时分制基带传输方式将监测信息传送到地面中心站J76N-J型传输接口,传输接口通过RS232传输方式与系统主备机连接,进行实时数据采集、传输、处理、显示、记录、打印,供有关人员及时全面掌握井下环境状况,达到对各类灾害的早期预测、预报、处理,避免事故的发生,以确保人员及设备的安全。
①故障表现:监控主机显示数据连接收发异常,部分甚至全部分站为离线状态。
故障诊断方法:观察传输接口的指示灯是否闪烁,如果不闪烁则为传输接口坏。
处理方法:更换传输接口或更换传输接口的CPU芯片。
检验方法:传输接口的指示灯闪烁,有收发数据则为正常。
②故障表现:监控主机显示数据连接正常,但所有分站都显示通讯中断。
故障诊断方法:检测通讯接口后端是否短路或者断路。
处理方法:利用断路法确定故障部位予以排除。
检验方法:所有分站都显示通讯正常即可。
③故障表现:监控主机显示数据连接正常,通讯接口收发数据指示灯闪烁,但有某一部分分站显示通讯中断。
故障诊断方法:应先观察出现故障分站是否具规律性,(出现故障的时间、地点、是否是相同分站等)若具有一定的规律,则应检查出现问题的分站或者几台分站的同用线路,主要检查接线盒是否有接触不良的地点或接线盒内积水情况;通讯电缆与动力电缆相隔太近,当大型设备启动时,受电磁场干扰使通讯中断;线路老化、接线盒过多等情况应逐一进行检查,故障点往往为其分支线路至第一台故障分站的主线短路或分站坏。
处理方法:确定故障部位予以排除。
检验方法:故障分站显示通讯正常即可。
④故障表现:监控主机显示数据连接正常,但显示通讯中断故障分站分布多且无规律。
故障诊断方法:此类故障为某一故障分支线路的故障点干扰所致,可采用监控通讯主线汇接点逐条排除通讯分支主线法排除。
处理方法:确定短路部位予以排除。
检验方法:故障分站显示通讯正常即可。
⑤故障表现:某一分站运行正常,开关量和温度显示正常,但甲烷传感器或一氧化碳传感器显示断线。
故障诊断方法:甲烷传感器或一氧化碳传感器线路短路引起分站死机所致。
处理方法:排除短路点,重启分站。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑥故障表现:传感器工作正常,监控分站显示值不稳时,出现异常高的测值。
故障诊断方法:此类故障为因传感器电缆接头接触不良产生噪声信号被监控分站误读为高测值信号所致。
处理方法:处理接触不良的接头。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑦故障表现:瓦斯传感器不显示。
故障诊断方法:第一步检查传感器的外观:看是否有撞击、敲打、跌落痕迹,外壳缝隙是否有水线(内部侵水或受潮较严重,会有水线);排除上述故障后,仍不显示,第二步:用万用表直流电压档测量电缆红芯(电源+)和电缆白芯(电源-),电压范围应在DC 18~21v之间,如果没有电压,说明传感器至分站之间传输线红白线断线,查找故障点或更换传输线,如果电压低于DC 12.5v,说明传感器至分站之间传输线红白线短路,查找故障点或更换传输线;排除前述故障后,仍不显示,第三步:更换瓦斯传感器。
处理方法:按照步骤逐步地排除前述故障后,仍不显示,更换瓦斯传感器。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑧故障表现:模拟量传感器通电后显示“----”。
故障诊断方法:查黑白元件等检测元件是否已坏,有无虚焊、断线。
处理方法:排除检测元件虚焊、断线的可能后直接更换检测元件。
检验方法:传感器检测正常即可。
⑨故障表现:瓦斯传感器有数据显示,但数据不能传输到分站。
故障诊断方法:打开KJ76-F分站前盖板(本质安全型分站可以带电打开,非本质安全型分站严禁带电打开),用万用表频率档测量瓦斯传感器端子上白、绿线是否有200~1000Hz频率信号,若有则说明端子有故障或分站有故障,可更换接线端子或更换分站,没有或低于200Hz,说明传感器至分站之间信号传输线绿线断线或接头接触不良或接线盒有水接地,查找故障点或更换传输线;频率信号大于1000Hz,说明有严重电磁干扰。
处理方法:按照步骤逐步地排除前述故障后,仍不显示,更换瓦斯传感器。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑩故障表现:用遥控器对传感器进行设置,传感器无反应。
故障诊断方法:先检查遥控器是否正常,再检查红外接收头(SFH),用遥控板对传感器进行设置,用示波器观察红外接收头(SFH)输出端是否有方波输出,若没有方波输出,则更换红外接收头。
处理方法:按照步骤逐步地排除故障点,更换相关故障元件。
检验方法:用遥控器对传感器重新进行设置,恢复遥控功能即可。
■故障表现:传感器报警时有光无声或声音嘶哑。
故障诊断方法:观察传感器电路板与蜂鸣器之间的连线有无断线,如果没有应该是蜂鸣器的故障,重新更换蜂鸣器片。
处理方法:排除线路故障可能性后,如果故障依旧就更换蜂鸣器片。
检验方法:调整传感器数值,检测恢复声光报警即可。
■故障表现:传感器报警时有声无光。
故障诊断方法:检查发光二极管是否损坏。
处理方法:排除发光二极管虚焊的可能后直接更换发光二极管。
检验方法:调整传感器数值,检测恢复声光报警即可。
■故障表现:模拟量传感器标校时显示数字不变。
故障诊断方法:查传感元件检测元件是否损坏。
处理方法:直接更换检测元件。
检验方法:重新标校检测传感器检测正常即可。
■故障表现:数码管显示不全。
故障诊断方法:检查显示不全的数码管是否坏掉,线路有无虚焊、断线等。
处理方法:排除检测元件虚焊的可能后直接更换检测元件。
检验方法:观察传感器数码管显示正常即可。
山东鑫国煤电有限责任公司2004年安装KJ76N型煤矿安全监控系统,经过近10年的现场使用,我们针对该系统常见故障判断、处理、检验方法积累了一定经验。现该系统运行稳定,发挥了应有的作用。
参考文献:
[1]煤矿安全监控及检测仪器使用管理规范[S].国家安全生产监督管理总局,2007-01-04.
[2]煤矿安全监控系统通用技术要求[S].国家安全生产监督管理总局,2006-02-27.
[3]周立新,杨俊卿.全力构建煤矿安全生产“物联网”[J].江西煤炭科技,2010(04).
作者简介:
赵德明(1975-),男,山东济阳人,采矿助理工程师,研究方向:煤矿开采及通防安全技术。
杨震(1988-),男,山东肥城人,采矿助理工程师,研究方向:煤矿开采及通防安全技术。
关键词:煤矿安全监控系统 常见故障 处理方法
安全监控系统作为煤矿“六大系统”的子系统在煤矿安全生产中发挥着重要的作用。KJ76N型煤矿安全监控系统是实时监控的网络化结构,具备完善的安全监测、生产监控及管理功能,通过在煤矿井下各采区、工作面等地点设置各类环境监测传感器,对井下环境、通风设施、设备安全运行状况进行实时监测,并经分站通过RS485串行异步时分制基带传输方式将监测信息传送到地面中心站J76N-J型传输接口,传输接口通过RS232传输方式与系统主备机连接,进行实时数据采集、传输、处理、显示、记录、打印,供有关人员及时全面掌握井下环境状况,达到对各类灾害的早期预测、预报、处理,避免事故的发生,以确保人员及设备的安全。
①故障表现:监控主机显示数据连接收发异常,部分甚至全部分站为离线状态。
故障诊断方法:观察传输接口的指示灯是否闪烁,如果不闪烁则为传输接口坏。
处理方法:更换传输接口或更换传输接口的CPU芯片。
检验方法:传输接口的指示灯闪烁,有收发数据则为正常。
②故障表现:监控主机显示数据连接正常,但所有分站都显示通讯中断。
故障诊断方法:检测通讯接口后端是否短路或者断路。
处理方法:利用断路法确定故障部位予以排除。
检验方法:所有分站都显示通讯正常即可。
③故障表现:监控主机显示数据连接正常,通讯接口收发数据指示灯闪烁,但有某一部分分站显示通讯中断。
故障诊断方法:应先观察出现故障分站是否具规律性,(出现故障的时间、地点、是否是相同分站等)若具有一定的规律,则应检查出现问题的分站或者几台分站的同用线路,主要检查接线盒是否有接触不良的地点或接线盒内积水情况;通讯电缆与动力电缆相隔太近,当大型设备启动时,受电磁场干扰使通讯中断;线路老化、接线盒过多等情况应逐一进行检查,故障点往往为其分支线路至第一台故障分站的主线短路或分站坏。
处理方法:确定故障部位予以排除。
检验方法:故障分站显示通讯正常即可。
④故障表现:监控主机显示数据连接正常,但显示通讯中断故障分站分布多且无规律。
故障诊断方法:此类故障为某一故障分支线路的故障点干扰所致,可采用监控通讯主线汇接点逐条排除通讯分支主线法排除。
处理方法:确定短路部位予以排除。
检验方法:故障分站显示通讯正常即可。
⑤故障表现:某一分站运行正常,开关量和温度显示正常,但甲烷传感器或一氧化碳传感器显示断线。
故障诊断方法:甲烷传感器或一氧化碳传感器线路短路引起分站死机所致。
处理方法:排除短路点,重启分站。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑥故障表现:传感器工作正常,监控分站显示值不稳时,出现异常高的测值。
故障诊断方法:此类故障为因传感器电缆接头接触不良产生噪声信号被监控分站误读为高测值信号所致。
处理方法:处理接触不良的接头。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑦故障表现:瓦斯传感器不显示。
故障诊断方法:第一步检查传感器的外观:看是否有撞击、敲打、跌落痕迹,外壳缝隙是否有水线(内部侵水或受潮较严重,会有水线);排除上述故障后,仍不显示,第二步:用万用表直流电压档测量电缆红芯(电源+)和电缆白芯(电源-),电压范围应在DC 18~21v之间,如果没有电压,说明传感器至分站之间传输线红白线断线,查找故障点或更换传输线,如果电压低于DC 12.5v,说明传感器至分站之间传输线红白线短路,查找故障点或更换传输线;排除前述故障后,仍不显示,第三步:更换瓦斯传感器。
处理方法:按照步骤逐步地排除前述故障后,仍不显示,更换瓦斯传感器。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑧故障表现:模拟量传感器通电后显示“----”。
故障诊断方法:查黑白元件等检测元件是否已坏,有无虚焊、断线。
处理方法:排除检测元件虚焊、断线的可能后直接更换检测元件。
检验方法:传感器检测正常即可。
⑨故障表现:瓦斯传感器有数据显示,但数据不能传输到分站。
故障诊断方法:打开KJ76-F分站前盖板(本质安全型分站可以带电打开,非本质安全型分站严禁带电打开),用万用表频率档测量瓦斯传感器端子上白、绿线是否有200~1000Hz频率信号,若有则说明端子有故障或分站有故障,可更换接线端子或更换分站,没有或低于200Hz,说明传感器至分站之间信号传输线绿线断线或接头接触不良或接线盒有水接地,查找故障点或更换传输线;频率信号大于1000Hz,说明有严重电磁干扰。
处理方法:按照步骤逐步地排除前述故障后,仍不显示,更换瓦斯传感器。
检验方法:传感器传输数据正常即可。
⑩故障表现:用遥控器对传感器进行设置,传感器无反应。
故障诊断方法:先检查遥控器是否正常,再检查红外接收头(SFH),用遥控板对传感器进行设置,用示波器观察红外接收头(SFH)输出端是否有方波输出,若没有方波输出,则更换红外接收头。
处理方法:按照步骤逐步地排除故障点,更换相关故障元件。
检验方法:用遥控器对传感器重新进行设置,恢复遥控功能即可。
■故障表现:传感器报警时有光无声或声音嘶哑。
故障诊断方法:观察传感器电路板与蜂鸣器之间的连线有无断线,如果没有应该是蜂鸣器的故障,重新更换蜂鸣器片。
处理方法:排除线路故障可能性后,如果故障依旧就更换蜂鸣器片。
检验方法:调整传感器数值,检测恢复声光报警即可。
■故障表现:传感器报警时有声无光。
故障诊断方法:检查发光二极管是否损坏。
处理方法:排除发光二极管虚焊的可能后直接更换发光二极管。
检验方法:调整传感器数值,检测恢复声光报警即可。
■故障表现:模拟量传感器标校时显示数字不变。
故障诊断方法:查传感元件检测元件是否损坏。
处理方法:直接更换检测元件。
检验方法:重新标校检测传感器检测正常即可。
■故障表现:数码管显示不全。
故障诊断方法:检查显示不全的数码管是否坏掉,线路有无虚焊、断线等。
处理方法:排除检测元件虚焊的可能后直接更换检测元件。
检验方法:观察传感器数码管显示正常即可。
山东鑫国煤电有限责任公司2004年安装KJ76N型煤矿安全监控系统,经过近10年的现场使用,我们针对该系统常见故障判断、处理、检验方法积累了一定经验。现该系统运行稳定,发挥了应有的作用。
参考文献:
[1]煤矿安全监控及检测仪器使用管理规范[S].国家安全生产监督管理总局,2007-01-04.
[2]煤矿安全监控系统通用技术要求[S].国家安全生产监督管理总局,2006-02-27.
[3]周立新,杨俊卿.全力构建煤矿安全生产“物联网”[J].江西煤炭科技,2010(04).
作者简介:
赵德明(1975-),男,山东济阳人,采矿助理工程师,研究方向:煤矿开采及通防安全技术。
杨震(1988-),男,山东肥城人,采矿助理工程师,研究方向:煤矿开采及通防安全技术。