礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng).ppt

1、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),ZM51系統(tǒng)特點(diǎn),先進(jìn)性 準(zhǔn)確性 可靠性 靈活性 易用性,TCP/IP,non Ex,EX,2,iKNF5,ZM51,ZM51,ZM51,Vw,5.15Hz,5.15Hz,5.15Hz,CH4,Co,Z51-ZM20,Submaster ZM51,intrinsically safe bus ZM51 with 19,2 kbd,Ex I ( ATEX )級別，ZM51數(shù)據(jù)傳輸及自動(dòng)化系統(tǒng),ZM51，徹底的本質(zhì)安全系統(tǒng) 地下直至地上的現(xiàn)場總線 高達(dá)256個(gè)分站 (地址 ) FSK - Modems / 93，75 / 19,2 kbit/s 拓?fù)渚€，樹狀，星型， O型環(huán)

2、操作軟件，Token-Passing 或 Master Slave（ 令牌傳遞或主從） 傳輸模式 ：點(diǎn) 點(diǎn)， 點(diǎn) 多點(diǎn) 現(xiàn)場總線擴(kuò)展范圍 20 km 主動(dòng)星型耦合及中繼 診斷模塊 與其它系統(tǒng)連接的串行斷口 SPS（PLC） 功能，有 512 步 指令 功能強(qiáng)大可靠的輸入 CP ，帶主令功能mit Masterfunktionen 緊湊型 Z51K ，有 數(shù)據(jù)傳輸和SPS（PLC） 微處理器 SPS （PLC） 功能，有 4000步 指令 SPS （PLC） 控制的 LCD 顯示,Ex I ( ATEX )級別，ZM51數(shù)據(jù)傳輸及自動(dòng)化系統(tǒng),ZM51系統(tǒng)是唯一獲得專門認(rèn)證的傳輸?shù)V井?dāng)?shù)據(jù)的系統(tǒng)。因

3、此，完全可以放心地用ZM51系統(tǒng)和井上某地的計(jì)算機(jī)通訊，傳送礦井大氣數(shù)據(jù)，例如：甲烷、一氧化碳和風(fēng)速等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)上，進(jìn)行存檔、記錄、顯示等處理。 更進(jìn)一步， ZM51系統(tǒng)還是唯一獲得專門認(rèn)證的關(guān)斷井下供電電源的系統(tǒng)。因此，用ZM51系統(tǒng)可以保障，當(dāng)瓦斯?jié)舛壬?，例如，?dāng)甲烷含量一旦高于 1% 時(shí)，系統(tǒng)就會立即關(guān)斷電源供應(yīng)。即使是在這時(shí)，系統(tǒng)與井上計(jì)算機(jī)的通訊完全與斷電無關(guān)，保持正常。,用 ZM51數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)V井氣體測量技術(shù)數(shù)據(jù),TCP/IP,non Ex,EX,2,iKNF5,ZM51,ZM51,ZM51,Vw,5.15Hz,5.15Hz,5.15Hz,向井上的現(xiàn)場總線 監(jiān)

4、測總線Wetterbus 輸入站 以 1,2 / 4,8 / 19,2kbit/s速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 令牌傳遞軟件 A1.41 u. A1.42 主從軟件 A 4.01 u. 4.02 / A4.11 u. A4.12 測量值分辨率 10Bit 測量值輸入 5.15 Hz ( max. 4.5 .15,5 Hz ) 參考值傳輸 有效性檢驗(yàn) 傳輸準(zhǔn)確度 HD d=4 傳輸距離 20, 12, 8km 主動(dòng)星型耦合 ( 傳輸距離耦合 ) 過程計(jì)算機(jī)接口 瞬時(shí)發(fā)送 (以秒計(jì)，可以參數(shù)化 ) DMT 測試報(bào)告 FLES 1.7 ( 4/91.12/97 ),CH4,Co,Z51-ZM20,Submast

5、er ZM51,intrinsically safe bus ZM51 with 19,2 kbd,Z51分站,用 ZM51數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)V井氣體有關(guān)的高壓電源關(guān)斷指令, 1%,CH4 sensor 05 %,Sensor,High voltage switch,10kV,Safety coupler sG2140,2,max. 4km,D 19,2 kbit/s,ZM51,ZM51,現(xiàn)場總線 關(guān)斷總線 輸入站， 關(guān)斷站 以 4,8 或 19,2 kbit/s速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 主從軟件 BS 02.06 u.02.05 冗余關(guān)斷站 用 DE88W保證輸入能力 用DA44W使輸出口輸出延遲 高

6、壓電源關(guān)斷總線長度，最長 4km DMT 測試報(bào)告 FLES-Nr. B0601 9/2001,Ex - area,limit contact,S9,S8,S7,R1,S1.1,S5,I1,C1,Profibus DP Master,S1,S4,S2,S3,S6,R2,C2,OVERVIEW Mine in China,I2,I = Interface ZM20 C = Coupler iKNF5 R = Repeater ZM51 S = Substation ZM51,non Ex,Ex,Surface,Underground,FBT/ Koch 10/2004,19200 bit / s

7、ec,19200 bit / sec,19200 bit / sec,iKV3,iKV3,Shaft cable 4 x 2 x0,8 mm2 PE,Data Network,2,Profibus FSK,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,priority 1,non Ex surface,underground,I.S cable distribution boxes,CH4,Vw,CO,iKV3,iKV3,priority 2,Shaft cable G2YY(Z)Y 30 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 30 x 2 x 0,8mm2 PE,i

8、KV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 4 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,Honeywell Profibusmaster 1,Profibus coupler kHF2,ZM20,ZM20,ZM20,ZM20,Ex,non Ex,ZM20,CPU,I / O module,Profibusmodem PBM01,Bus connector,2,

9、2,intrinsically box Z51-iST,RS485,Profibus DP Mining 93.75 kbd,RS485,RS485,RS485,RS485,Slave 1,Slave 2,Slave 3,Slave 4,Exampel for Test,I/O module,I/O module,I/O module,I/O module,intrinsically box Z51-iST,Profibus ( Cu )FSK,本質(zhì)安全區(qū),煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),ZM20,ZM12+I/O分站,服務(wù)器,操作站,TCP/IP (Fiber ),國內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（一）,國內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

10、框圖（二）,國內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（三）,CH4,CO,FLP,127VAC,I.S. distribution boxes,ZM51 box,2 twisted pair,dNG3- 12ib,12VDC,NV2- 12ia,FHF Co,Ltd,UPS power supply for ZM51 box,2 x 515Hz analogue value 2 x prewarning 2 x switch off power supply,127VAC,dNG3- 12ib,NV2- 12ia,12VDC,FLP,5710,5710,Datatransmission to ZM20,Wv,ZM51

11、,ZM51,ZM51,ZM51,ZM51,ZM20,Honeywell PKS Computer,Fiber-OPC-TCP/IP,Master,Slave 1.8,Ex I Mointoring BUS ZM51 19200 bit/sec.,1 x barrier iKNF5,principle of the data transmission,Environmental data ( priority 1 ),SM11 MD511,ZM51,ZM51,ZM51,4 x AI,8 x AI,3 x AI 3 x DI 1 x DO,4 x AI 6 x DI 2 x DO,2 x AI 1

12、 x DO,2 x AI 4 x DI,1,2,3,4,5,6,7,8,6 x AI 3 x DI 2 x DO,4 x AI 1 x DO,SKA,SKA,MD511,MD511,SKA11,SKA11,FGW11,NV2,dNG3,MD511,MD511,SKA11,SKA11,FGW11,NV2,dNG3,I / 0,MD,I / 0,MD,I / 0,MD,Roadway Area,Roadway 3,Roadway 2,Roadway 1,ZM 12,ZM 12,ZM 12,FG W,FG W,FG W,dNG3,UPS,NV2,UPS,dNG3,NV2,dNG3,NV2,UPS,I

13、 / 0,MD,ZM 12,FG W,dNG3,NV2,UPS,127VAC,12VDC 500mA,12VDC 500mA,12VDC 500mA,12VDC 500mA,127VAC,127VAC,to surface power area,ZM20,PBM01,Modbus KJF 40A-RWPM,SM,1070 ZM20,dNG3,5VDC/ 2,5A,127VAC,127VAC,SKA,SKA,SKA,MD,MD,MD,MD,SKA,Active Star coupler unit SKA11,ZM51 protocol 19,2 kbd,ZM20,PBM01,dNG3,5VDC/

14、 2,5A,127VAC,PBM01,FDL / FSK Becker-RW2 Belt,S8,S7,R1,S5,B1,S1,S4,S2,S3,S6,I = Interface ZM20 B = Barrier iKNF5 R = Repeater ZM51 S = Substation ZM51,non Ex,Surface,Underground,ZM51 Fieldbus 19200 bit / sec,19200 bit / sec,19200 bit / sec,CH4 Von-off Vw Don-off Pr Won-off,Ex,Experion PKS Server,LAN,

15、Submaster ZM51,ZM20,I,Operator Stations,Operator Stations,iKV3,iKV3,Shaft cable 4 x 2 x0,8 mm2 PE,Data Network,2,Profibus FSK,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,priority 1,non Ex surface,underground,I.S cable distribution boxes,CH4,Vw,CO,iKV3,iKV3,priority 2,Shaft cable G2YY(Z)Y 30 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z

16、)Y 30 x 2 x 0,8mm2 PE,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 4 x 2 x 0,8mm2 PE,G2YY(Z)Y 12 x 2 x 0,8mm2 PE,Xinyuan 6 Mt/a Project,1st worksurface,Xinyuan 6 Mt/a Project,2nd worksurface,Roadway-1,2,Roadway-3,4,Underground

17、Production area-1,distance 3.5km,Roadway 1,2,3 ZM20+I/O,distance 2.0 km,distance 2.0 km,AI : 5-15 Hz / 4-20ma,DI pot. free I.S contact,DO,8 x ZM51 Substation + 8 power supply dNG3-12ib / NV2-12ia,Underground Production area-2,8 x ZM51 substations,1,2,3,4,5,6,7,8,pot. free I.S contact,9,Roadway-1,2,R

18、oadway-3,4,Underground Production area-1,distance 3.5km,Roadway 1,2,3,distance 2.0 km,distance 2.0 km,AI : 5-15 Hz / 4-20ma,DI pot. free I.S contact,DO,15 x power supply areas for analogue sensors ( combination dNG3-12ib + NV2-12ia ),Underground Production area-2,pot. free I.S contact,2 twisted pair

19、,ZM20,CH4,CO,127VAC,ZM51 box,dNG3- 12ib,12VDC,UPS power supply for ZM51 box,2 x 515Hz analogue value 2 x prewarning 2 x switch off power supply,127VAC,Wv,12VDC,UPS power supply for sensors,5710,現(xiàn)場傳感器實(shí)物布置圖,本安接線盒,UPS4小時(shí),Weolke Sensor,Weolke Sensor,CH4(H,L),CO,ZM12,ZM20,C200,現(xiàn)場實(shí)物配置示意圖,Wv,a condition 0,

20、8mm2 PE twisted pair ! 普通礦用銅質(zhì)雙絞線無極性要求,Protocol ZM51 Fieldbus,ZM 20,R,R,R,1km,5km,5km,5km,5km,maximum for 93,75 kbit/s ( 3 x Repeater ),kHF2,CH4,ZM20,5.15Hz,本質(zhì)安全型特點(diǎn)：,Profibus FSK本安型現(xiàn)場總線接口，通訊距離不低于5-20KM； 具有各種型號和信號類型的IO模塊； 所有設(shè)備間的連接僅通過一對普通的礦用銅質(zhì)雙絞線，無極性要求； 斷開、斷電恢復(fù)后，自恢復(fù)功能； 具有Modbus RTU Master-RS485(光隔)接口；

21、體積小，重量輕，接線采用快速插頭，安裝快速方便，特別適合煤礦的移動(dòng)性生產(chǎn)，適合礦井的搬家倒面； 具有FDL(FSK)通訊接口，可以與國外眾多煤礦制造廠家的設(shè)備進(jìn)行通訊，完全實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化。如DBT、JOY支架、BF組合開關(guān)、Marco組合開關(guān)、安控組合開關(guān)、Allenwest負(fù)荷中心、塞特組合開關(guān)、DBT三機(jī)、JOY采煤機(jī)、Eickhoff采煤機(jī)、Dodge CST、ACE順槽膠帶機(jī)等。,煤礦井下傳感器信號傳輸類型對比,能量傳輸：電流信號（4-20 ma） 優(yōu)點(diǎn)：抗電磁干擾能力較強(qiáng)；負(fù)荷電阻較小（250） ； 缺點(diǎn)：傳輸距離受限；電纜本身阻抗和電感原因； 信號傳輸：電壓和頻率信號（5-1

22、5Hz,） 優(yōu)點(diǎn)：傳輸距離較遠(yuǎn)； 缺點(diǎn)：抗電磁干擾能力較強(qiáng)；,CH4/CO/Wv三重安全冗余配置方案,系統(tǒng)配點(diǎn)電本安I/O箱,斷電儀,風(fēng)量控制開關(guān),信息系統(tǒng)傳輸,安全性,為維護(hù)系統(tǒng)的安全性保密工作，廠景系統(tǒng)提供可組態(tài)的安全級別，控制級別和區(qū)域分配。可以對每個(gè)操作員或輪流對每個(gè)操作站設(shè)定級別。共有六級安全級別限制操作員訪問廠景系統(tǒng)的功能。共有256級控制級別限制操作員控制礦區(qū)設(shè)備的能力。 區(qū)域分配可以限制操作員能夠進(jìn)行操作的礦井區(qū)域。此區(qū)域?yàn)橛行澐值V井和系統(tǒng)的點(diǎn)信息，圖形及報(bào)警信息而設(shè)立。當(dāng)操作員登錄到系統(tǒng)時(shí)，針對操作員的含有保密級別，控制級別，區(qū)域分配等信息的配置被激活。,報(bào)警和事件管理,多

23、級報(bào)警優(yōu)先級 標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)警/通訊/事件/信息/故障停機(jī)分析畫面 報(bào)警/通訊/信息/停機(jī)狀態(tài)條狀顯示 相關(guān)信息 每屏顯示最近發(fā)生的報(bào)警 報(bào)警篩選(優(yōu)先級、區(qū)域、確認(rèn)狀態(tài)等) 先進(jìn)的報(bào)警管理 標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)警/事件及報(bào)警持續(xù)時(shí)間的報(bào)告。,靈活的趨勢組態(tài)使得趨勢可以在線組態(tài)，僅需簡單地從數(shù)據(jù)庫中選擇并輸入點(diǎn)的位號及參數(shù)完成趨勢圖組態(tài)。任何歷史數(shù)據(jù)采集的時(shí)間間隔都可以作為趨勢圖的時(shí)間軸基準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)趨勢圖包括： 單組趨勢圖 雙組趨勢圖 三組趨勢圖 多曲線趨勢圖 多范圍趨勢圖 X-Y坐標(biāo)分布圖 數(shù)據(jù)表格 組趨勢圖 分析、處理數(shù)據(jù)的功能包括： 合并實(shí)時(shí)與歷史趨勢 趨勢圖縮放、全景及卷動(dòng) 顯示刻度線 趨勢圖密度可組態(tài)

24、簡單的已歸檔歷史數(shù)據(jù)的調(diào)用 趨勢保護(hù) 智能剪貼板功能，僅需使用復(fù)制粘貼的方式來復(fù)制數(shù)據(jù) 趨勢圖僅需在線的簡單組態(tài)，而無需建立專門的畫面。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)可以在同一幅趨勢圖上顯示，已歸檔的歷史數(shù)據(jù)可以通過卷動(dòng)來訪問或直接輸入你想要察看的數(shù)據(jù)的日期和時(shí)間即可。,靈活的趨勢組態(tài),歷史數(shù)據(jù)的采集有多種時(shí)間頻率，可以采集平均值或瞬時(shí)值。廠景系統(tǒng)可以在線保持大量的歷史數(shù)據(jù)并自動(dòng)歸檔，可存貯并訪問的歷史數(shù)據(jù)無限制。 歷史數(shù)據(jù)采集的缺省時(shí)間間隔有： 5秒瞬時(shí)值 1分鐘瞬時(shí)值 1小時(shí)瞬時(shí)值 8小時(shí)瞬時(shí)值 24小時(shí)瞬時(shí)值 6分鐘平均值 1小時(shí)平均值 8小時(shí)平均值 24小時(shí)平均值 被采集的歷史數(shù)據(jù)可用于趨勢、用戶

25、畫面、報(bào)表、應(yīng)用程序、電子表格及與ODBC兼容的數(shù)據(jù)庫。歷史數(shù)據(jù)可歸檔至本地硬盤、磁帶機(jī)等存貯介質(zhì)中。,歷史數(shù)據(jù)的采集,綜合報(bào)告,報(bào)告形式可在線編輯 報(bào)警/事件與操作跟蹤 報(bào)警持續(xù)時(shí)間計(jì)算 按類別與原因生成的停工報(bào)告 自由格式 (數(shù)學(xué)運(yùn)算與讀寫操作) 點(diǎn)屬性報(bào)告，停止掃描，手動(dòng)和報(bào)警禁止 交叉引用使長期維護(hù)更簡便 報(bào)告可按周期，事件驅(qū)動(dòng)或指令要求生成 可輸出到屏幕，打印機(jī)，文件或其他計(jì)算機(jī) 可在任一臺客戶機(jī)進(jìn)入報(bào)告系統(tǒng),Referencelist China Projects,Xing Long Zhuang Coal Mine 1984Monitoring system Telephone system Mobile Radio system Chongqing Factory1985Data system TF200 Tianjin