矿井安全监测监控系统.ppt

矿井安全监测监控系统,,,,,,ZM51系统特点,先进性准确性可靠性灵活性易用性,,TCP/IP,,,,nonEx,EX,,,,,,,,,2,iKNF5,ZM51,ZM51,ZM51,,,,,Vw,,,,5..15Hz,5..15Hz,5..15Hz,,,CH4,Co,,Z51-ZM20,,SubmasterZM51,intrinsicallysafebusZM51with19,2kbd,,ExIATEX级别，ZM51数据传输及自动化系统,ZM51，彻底的本质安全系统–地下直至地上的现场总线高达256个分站地址FSK-Modems/93，75/19,2kbit/s拓扑线，树状，星型，O型环操作软件，Token-Passing或MasterSlave（令牌传递或主从）传输模式点–点，点–多点现场总线扩展范围20km主动星型耦合及中继诊断模块与其它系统连接的串行断口SPS（PLC）–功能，有512步–指令功能强大可靠的输入CP，带主令功能mitMasterfunktionen紧凑型Z51K，有数据传输和SPS（PLC）微处理器SPS（PLC）–功能，有4000步–指令SPS（PLC）控制的LCD–显示,ExIATEX级别，ZM51数据传输及自动化系统,,ZM51系统是唯一获得专门认证的传输矿井数据的系统。因此，完全可以放心地用ZM51系统和井上某地的计算机通讯，传送矿井大气数据，例如甲烷、一氧化碳和风速等数据。这些数据，在计算机上，进行存档、记录、显示等处理。更进一步，ZM51系统还是唯一获得专门认证的关断井下供电电源的系统。因此，用ZM51系统可以保障，当瓦斯浓度升高，例如，当甲烷含量一旦高于1时，系统就会立即关断电源供应。即使是在这时，系统与井上计算机的通讯完全与断电无关，保持正常。,用ZM51数据传输系统传输矿井气体测量技术数据,,TCP/IP,,,,nonEx,EX,,,,,,,,,2,iKNF5,ZM51,ZM51,ZM51,,,,,Vw,,,,5..15Hz,5..15Hz,5..15Hz,,,,向井上的现场总线监测总线Wetterbus输入站以1,2/4,8/19,2kbit/s速率进行数据传输令牌传递软件A1.41u.A1.42主从软件A4.01u.4.02/A4.11u.A4.12测量值分辨率10Bit测量值输入5...15Hzmax.4.5....15,5Hz参考值传输有效性检验传输准确度HDd4传输距离20,12,8km主动星型耦合传输距离耦合过程计算机接口瞬时发送以秒计，可以参数化DMT测试报告FLES1...74/91....12/97,CH4,Co,,Z51-ZM20,,SubmasterZM51,intrinsicallysafebusZM51with19,2kbd,,Z51分站,用ZM51数据传输系统传输矿井气体有关的高压电源关断指令,,,,,,1,CH4sensor05,Sensor,,,,,,,Highvoltageswitch,10kV,SafetycouplersG2140,,2,max.4km,D19,2kbit/s,,ZM51,ZM51,,,现场总线关断总线输入站，关断站以4,8或19,2kbit/s速率进行数据传输主从软件BS02.06u.02.05冗余关断站用DE88W保证输入能力用DA44W使输出口输出延迟高压电源关断总线长度，最长4kmDMT测试报告FLES-Nr.B06019/2001,,,,,,,,,,,Ex-area,limitcontact,S9,S8,S7,R1,S1.1,S5,,,,,,,,,,,,,I1,,C1,ProfibusDPMaster,S1,S4,S2,S3,S6,R2,,,,,,,,,,,,,C2,,OVERVIEWMineinChina,I2,,,IInterfaceZM20CCoupleriKNF5RRepeaterZM51SSubstationZM51,,,nonEx,Ex,Surface,Underground,FBT/Koch10/2004,19200bit/sec,19200bit/sec,19200bit/sec,,iKV3,iKV3,,,,,,,,,,Shaftcable4x2x0,8mm2PE,,,,DataNetwork,,,,,2,ProfibusFSK,,iKV3,iKV3,iKV3,,,,,iKV3,,,,,iKV3,iKV3,,,,,,priority1,nonExsurface,underground,I.Scabledistributionboxes,,CH4,Vw,CO,,iKV3,,,,,,iKV3,,priority2,,ShaftcableG2YYZY30 x2x0,8mm2PE,,G2YYZY30 x2x0,8mm2PE,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,G2YYZY4x2x0,8mm2PE,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,HoneywellProfibusmaster1,ProfibuscouplerkHF2,,,,,,,,,,,,,,,,,ZM20,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ZM20,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ZM20,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ZM20,,,,,,,,,,,,Ex,nonEx,,,,,,,,,,,ZM20,CPU,,I/Omodule,ProfibusmodemPBM01,Busconnector,,2,,2,,,,intrinsicallyboxZ51-iST,RS485,ProfibusDPMining93.75kbd,RS485,RS485,RS485,RS485,,,,,,Slave1,Slave2,Slave3,Slave4,,,,,,,,,ExampelforTest,I/Omodule,I/Omodule,I/Omodule,I/Omodule,intrinsicallyboxZ51-iST,,,,,,,,ProfibusCuFSK,本质安全区,,煤矿安全监测监控系统,,,,,,,,,ZM20,ZM12I/O分站,服务器,操作站,TCP/IPFiber,国内系统结构框图（一）,,国内系统结构框图（二）,,国内系统结构框图（三）,,,,,,,,,,,,,,,,CH4,,CO,,FLP,127VAC,I.S.distributionboxes,ZM51box,,2twistedpair,,,,dNG3-12ib,,,,12VDC,NV2-12ia,,FHFCo,Ltd,UPSpowersupplyforZM51box,2x515Hzanaloguue2xprewarning2xswitchoffpowersupply,127VAC,,,,dNG3-12ib,,NV2-12ia,12VDC,FLP,,5710,5710,,,,,,,,DatatransmissiontoZM20,Wv,,,,,ZM51,,ZM51,ZM51,ZM51,ZM51,,,,,,,,,ZM20,,HoneywellPKSComputer,,Fiber---OPC---TCP/IP,Master,Slave1.8,ExIMointoringBUSZM5119200bit/sec.,1xbarrieriKNF5,principleofthedatatransmission,Environmentaldatapriority1,,,,SM11MD511,ZM51,ZM51,,,ZM51,,4xAI,8xAI,3xAI3xDI1xDO,,,,4xAI6xDI2xDO,,2xAI1xDO,,2xAI4xDI,,1,2,3,4,5,6,7,8,6xAI3xDI2xDO,,4xAI1xDO,,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,,,,,RoadwayArea,Roadway3,Roadway2,Roadway1,,,,ZM12,ZM12,ZM12,,,,FGW,FGW,FGW,,,,,,dNG3,UPS,NV2,,,,,,,,UPS,,,dNG3,NV2,,,,,,dNG3,,,NV2,UPS,,I/0,,MD,,,ZM12,,FGW,,,,,dNG3,,,NV2,UPS,,127VAC,,,,,,12VDC500mA,12VDC500mA,12VDC500mA,12VDC500mA,,,,127VAC,127VAC,,,,tosurfacepowerarea,ZM20,PBM01,,,ModbusKJF40A---RWPM,SM,,,1070ZM20,,,dNG3,5VDC/2,5A,,,,,127VAC,,127VAC,,,,,,,,SKA,SKA,SKA,MD,MD,MD,,,MD,SKA,,,,,,,ActiveStarcouplerunitSKA11,ZM51protocol19,2kbd,ZM20,PBM01,,,,,dNG3,5VDC/2,5A,,,127VAC,,PBM01,,,FDL/FSKBecker---RW2Belt,,,,S8,S7,R1,S5,,,,,,,,,,,B1,S1,S4,S2,S3,S6,,,,,,,,,IInterfaceZM20BBarrieriKNF5RRepeaterZM51SSubstationZM51,,,nonEx,,Surface,Underground,ZM51Fieldbus19200bit/sec,19200bit/sec,19200bit/sec,,,,,,,,,,,,,,,,,,CH4Von-offVwDon-offPrWon-off,,,,,,,,,,,,,,,,,Ex,,,ExperionPKSServer,,,,,,,,,LAN,,SubmasterZM51,,ZM20,I,,,,,,,,OperatorStations,OperatorStations,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,iKV3,iKV3,,,,,,,,,,Shaftcable4x2x0,8mm2PE,,,,DataNetwork,,,,,2,ProfibusFSK,,iKV3,iKV3,iKV3,,,,,iKV3,,,,,iKV3,iKV3,,,,,,priority1,nonExsurface,underground,I.Scabledistributionboxes,,CH4,Vw,CO,,iKV3,,,,,,iKV3,,priority2,,ShaftcableG2YYZY30 x2x0,8mm2PE,,G2YYZY30 x2x0,8mm2PE,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,iKV3,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,G2YYZY4x2x0,8mm2PE,G2YYZY12x2x0,8mm2PE,Xinyuan6Mt/aProject,1stworksurface,Xinyuan6Mt/aProject,2ndworksurface,,,,,,,,,,,,,,,,,Roadway-1,2,Roadway-3,4,UndergroundProductionarea-1,,,,,,,,,,,,,distance3.5km,Roadway1,2,3ZM20I/O,,,,distance2.0km,,,,distance2.0km,,,AI5-15Hz/4-20ma,DIpot.freeI.Scontact,DO,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8xZM51Substation8powersupplydNG3-12ib/NV2-12ia,UndergroundProductionarea-2,,,,,,,,,,8xZM51substations,,,,,,,,,1,2,3,4,5,6,7,8,pot.freeI.Scontact,,9,,,,,,,,,,,,,,,,,Roadway-1,2,Roadway-3,4,UndergroundProductionarea-1,,,,,,,,,,,,,distance3.5km,Roadway1,2,3,,,,distance2.0km,,,,distance2.0km,,,AI5-15Hz/4-20ma,DIpot.freeI.Scontact,DO,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,15xpowersupplyareasforanaloguesensorscombinationdNG3-12ibNV2-12ia,UndergroundProductionarea-2,pot.freeI.Scontact,,,,,,,,,,,,,,,,2twistedpair,,,,,,ZM20,,,,,,,,,,CH4,,CO,,127VAC,ZM51box,,,,,dNG3-12ib,,,,12VDC,UPSpowersupplyforZM51box,2x515Hzanaloguue2xprewarning2xswitchoffpowersupply,127VAC,,,,Wv,,12VDC,UPSpowersupplyforsensors,5710,,,,,,,,,现场传感器实物布置图,本安接线盒,UPS4小时,WeolkeSensor,WeolkeSensor,CH4H,L,CO,ZM12,ZM20,C200,现场实物配置示意图,Wv,acondition0,8mm2PEtwistedpair普通矿用铜质双绞线无极性要求,ProtocolZM51Fieldbus,ZM20,R,R,R,,,,,,,1km,5km,5km,5km,5km,,maximumfor93,75kbit/s3xRepeater,kHF2,,CH4,ZM20,5..15Hz,本质安全型特点,ProfibusFSK本安型现场总线接口，通讯距离不低于5---20KM；具有各种型号和信号类型的IO模块；所有设备间的连接仅通过一对普通的矿用铜质双绞线，无极性要求；断开、断电恢复后，自恢复功能；具有ModbusRTUMaster-RS485光隔接口；体积小，重量轻，接线采用快速插头，安装快速方便，特别适合煤矿的移动性生产，适合矿井的搬家倒面；具有FDLFSK通讯接口，可以与国外众多煤矿制造厂家的设备进行通讯，完全实现综采工作面自动化。如DBT、JOY支架、BF组合开关、Marco组合开关、安控组合开关、Allenwest负荷中心、塞特组合开关、DBT三机、JOY采煤机、Eickhoff采煤机、DodgeCST、ACE顺槽胶带机等。,煤矿井下传感器信号传输类型对比,能量传输电流信号（4---20ma）优点抗电磁干扰能力较强；负荷电阻较小（250Ω）；缺点传输距离受限；电缆本身阻抗和电感原因；信号传输电压和频率信号（5-15Hz,）优点传输距离较远；缺点抗电磁干扰能力较强；,,,,,,,,,,CH4/CO/Wv三重安全冗余配置方案,系统配点电本安I/O箱,断电仪,,风量控制开关,,,,信息系统传输,安全性,为维护系统的安全性保密工作，厂景系统提供可组态的安全级别，控制级别和区域分配。可以对每个操作员或轮流对每个操作站设定级别。共有六级安全级别限制操作员访问厂景系统的功能。共有256级控制级别限制操作员控制矿区设备的能力。区域分配可以限制操作员能够进行操作的矿井区域。此区域为有效划分矿井和系统的点信息，图形及报警信息而设立。当操作员登录到系统时，针对操作员的含有保密级别，控制级别，区域分配等信息的配置被激活。,报警和事件管理,多级报警优先级标准的报警/通讯/事件/信息/故障停机分析画面报警/通讯/信息/停机状态条状显示相关信息每屏显示最近发生的报警报警筛选优先级、区域、确认状态等先进的报警管理标准的报警/事件及报警持续时间的报告。,灵活的趋势组态使得趋势可以在线组态，仅需简单地从数据库中选择并输入点的位号及参数完成趋势图组态。任何历史数据采集的时间间隔都可以作为趋势图的时间轴基准。标准趋势图包括单组趋势图双组趋势图三组趋势图多曲线趋势图多范围趋势图X-Y坐标分布图数据表格组趋势图分析、处理数据的功能包括合并实时与历史趋势趋势图缩放、全景及卷动显示刻度线趋势图密度可组态简单的已归档历史数据的调用趋势保护智能剪贴板功能，仅需使用复制粘贴的方式来复制数据趋势图仅需在线的简单组态，而无需建立专门的画面。实时数据和历史数据可以在同一幅趋势图上显示，已归档的历史数据可以通过卷动来访问或直接输入你想要察看的数据的日期和时间即可。,灵活的趋势组态,历史数据的采集有多种时间频率，可以采集平均值或瞬时值。厂景系统可以在线保持大量的历史数据并自动归档，可存贮并访问的历史数据无限制。历史数据采集的缺省时间间隔有5秒瞬时值1分钟瞬时值1小时瞬时值8小时瞬时值24小时瞬时值6分钟平均值1小时平均值8小时平均值24小时平均值被采集的历史数据可用于趋势、用户画面、报表、应用程序、电子表格及与ODBC兼容的数据库。历史数据可归档至本地硬盘、磁带机等存贮介质中。,历史数据的采集,综合报告,报告形式可在线编辑报警/事件与操作跟踪报警持续时间计算按类别与原因生成的停工报告自由格式数学运算与读写操作点属性报告，停止扫描，手动和报警禁止交叉引用使长期维护更简便报告可按周期，事件驱动或指令要求生成可输出到屏幕，打印机，文件或其他计算机可在任一台客户机进入报告系统,ReferencelistChinaProjects,XingLongZhuangCoalMine1984MonitoringsystemTelephonesystemMobileRadiosystemChongqingFactory1985DatasystemTF200TianjinFactory1985MobilRadiosystemFM60-130FushunCoalResearchInstitute1990GasexhaustionsystemforlaboratoryJiningNo.2ServiceHoist1991SaftsignallingsystemwithFernsigChangcunMineHoist1992SaftsignallingsystemwithFernsigBaodianMineHoist1999SaftsignallingsystemwithZM51ChengijaoMineHoist2000SaftsignallingsystemwithZM51TangkouMineHoist2002SaftsignallingsystemwithZM51HuxiMineHoist2003SaftsignallingsystemwithZM51BaodianEastHoist2003SaftsignallingsystemwithZM51BaodianWestHoist2003SaftsignallingsystemwithZM51TunliuServiceHoist2003SaftsignallingsystemwithZM51TunliuMainHoist2004SaftsignallingsystemwithZM20LongguMainHoist2005ShaftsignallingsystemwithZM20,技术、服务及信用,设在北京、上海两大技术研发中心为任何技术难题的攻克提供及时的保障；24小时CRC热线电话；集系统制造商、提供商、服务商与一身；以全球第76位、美国30家标准普尔工业指数之一的大公司信用做保障。,