關(guān)于對(duì)清水營(yíng)煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)區(qū)域控制器程序編寫的技術(shù)研究

劉志 賈迎梅 蔣金龍

神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司清水營(yíng)煤礦 寧夏靈武 751400

1 安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)重要性

在煤礦安全管理上，瓦斯的防治是“一通三防”工作中的重點(diǎn)，如何做好瓦斯的防治對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)起著決定性作用，安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)就發(fā)揮了很好的作用，能夠很好的對(duì)井下有毒有害氣體做到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)瓦斯超限后，安全監(jiān)控系統(tǒng)可以為各級(jí)生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供環(huán)境安全參數(shù)動(dòng)態(tài)信息，為指揮生產(chǎn)提供及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)資料和信息，便于提前采取防范措施。另外通過(guò)對(duì)被測(cè)參數(shù)的比較和分析，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、斷電和閉鎖，便于制止事故的發(fā)生或擴(kuò)大，降低了煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)，為井下現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員提供了安全保障；在事故發(fā)生的情況下，能及時(shí)指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線，為搶救和疏散人員、器材，提供決策信息[1]。

2 區(qū)域控制器程序編寫難點(diǎn)分析

2.1 區(qū)域控制器程序編寫存在問(wèn)題

清水營(yíng)煤礦配備了一套KJ90N型安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)甲烷超限斷電閉鎖、風(fēng)電閉鎖等功能，起到了煤礦保護(hù)傘的所用，但此系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中還存在一定的缺陷性。區(qū)域控制器內(nèi)程序的編寫，只能在計(jì)算機(jī)上將程序編寫好后，將計(jì)算機(jī)與區(qū)域控制器相連，才能將程序輸入到區(qū)域控制器或者更改區(qū)域控制器內(nèi)的程序，然而當(dāng)井下區(qū)域控制器程序出現(xiàn)紊亂或錯(cuò)誤，需要重新編寫或更改時(shí)，就無(wú)法在井下對(duì)其進(jìn)行重新編寫和更改，因程序編寫必須通過(guò)計(jì)算機(jī)編寫再輸入到區(qū)域控制器當(dāng)中的，而計(jì)算機(jī)是不能在井下使用的，所以只能將區(qū)域控制器升井后與計(jì)算機(jī)相連后，才能對(duì)程序進(jìn)行重新的編寫和更改，此過(guò)程將會(huì)導(dǎo)致故障處理不夠及時(shí)，不能快速有效的使安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

2.2 區(qū)域控制器程序編寫解決分析

導(dǎo)致此問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因是此安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)電纜將井下信號(hào)傳輸?shù)降孛嬷行恼?，只有將電纜傳輸改成光纜傳輸，在與服務(wù)機(jī)上CDI軟件配套使用，將能夠很好的解決區(qū)域控制器程序編寫和更改這一難題，同時(shí)還能大大的減輕井下各設(shè)備的維護(hù)力度，通過(guò)CDI軟件還能準(zhǔn)確的判斷出井下設(shè)備哪里出現(xiàn)故障，使得能夠快速有效的處理系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另一方面CDI軟件還能對(duì)干線上的所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)的查看、參數(shù)的編輯、以及邏輯的控制等等，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控的高度智能化，很大程度上解放了一定的勞動(dòng)力。

3 安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)區(qū)域控制器程序編寫技術(shù)研究

將安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)傳輸由電纜改成光纜，則主要是在地面維修站增加一臺(tái)干線擴(kuò)展器和一臺(tái)備用電源進(jìn)行信號(hào)傳輸，然而干線擴(kuò)展器是不能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，只有將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后，中心站服務(wù)機(jī)才能直接對(duì)井下區(qū)域控制器進(jìn)行參數(shù)編輯、設(shè)置、程序編寫和更改等，所以必須在新增干線擴(kuò)展器和中心站內(nèi)的干線驅(qū)動(dòng)器上各增加一臺(tái)光端機(jī)，將原來(lái)從井下傳輸?shù)降孛嬷行恼镜碾娎|改接至維修站新增干線擴(kuò)展器干線輸出上，然后通過(guò)光纖尾線與該干線擴(kuò)展器內(nèi)的光端機(jī)相連，光纖尾線的另一端與光纜相熔接，將光纜從維修站鋪設(shè)至安全監(jiān)測(cè)中心站約100米，與干線驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的光端機(jī)相連接，這樣很好的將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成了光信號(hào)并傳輸至主機(jī)。這樣通過(guò)服務(wù)機(jī)就能對(duì)井下區(qū)域控制器內(nèi)的程序隨時(shí)進(jìn)行編寫和更換，很好的節(jié)約了故障處理時(shí)間[2]。

4 技術(shù)成果分析

4.1 優(yōu)點(diǎn)分析

（1）將安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)地面段信號(hào)傳輸由電纜該成光纜傳輸后，使得井下各設(shè)備的維護(hù)和檢修力度減少，提高了安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的信息化，數(shù)字化水平，加快了我礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的管理，為井下安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的安全保障。（2）使得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能增強(qiáng)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)定，快速有效的提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。由于原來(lái)的傳輸方式只能對(duì)系統(tǒng)的通訊狀況診斷，不能詳細(xì)地判斷故障的性質(zhì)和故障點(diǎn)，以光纜的傳輸方式再通過(guò)CDI軟件的使用，能迅速判斷出分站、傳感器或電纜故障之間，或短路報(bào)警與真實(shí)超限之間的區(qū)別，為維護(hù)人員提供故障的類型和方位，以便于迅速處理故障地點(diǎn)，從一定程度上節(jié)約了故障處理時(shí)間。。（3）安全監(jiān)測(cè)工在地面就能夠通過(guò)服務(wù)機(jī)上的CDI軟件就能對(duì)井下所有安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行調(diào)校，而不是人工進(jìn)行操作調(diào)校，有效提高了系統(tǒng)調(diào)校工作的智能化和效率，同時(shí)降低了人為操作所導(dǎo)致的誤差。（4）使用光纜傳輸后地面中心站服務(wù)機(jī)就能夠直接的對(duì)井下所安裝的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行巡檢、遠(yuǎn)程識(shí)別、通訊測(cè)試、設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行測(cè)試和檢查，這樣就能及時(shí)準(zhǔn)確的反映出井下設(shè)備運(yùn)行狀況，減少了故障原因分析和處理時(shí)間。（5）使用光纜傳輸后，方便了井下區(qū)域控制器程序的編寫和更改，而且還能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，通過(guò)服務(wù)機(jī)上的CDI軟件隨時(shí)對(duì)區(qū)域控制器內(nèi)參數(shù)和本地干線參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)定或者修改，在一定程度上減少了區(qū)域控制器維修、參數(shù)設(shè)置及修改時(shí)間，提高了工作效率[3]。

4.2 缺點(diǎn)分析

（1）由于增加光纜傳輸導(dǎo)致信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)增多，使得系統(tǒng)故障點(diǎn)及故障類型增多，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)很難解決，主要是安全監(jiān)測(cè)工的技術(shù)素質(zhì)不高，信息化方面技術(shù)比較薄弱。（2）由于井下安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備安裝數(shù)量較多，有時(shí)通過(guò)服務(wù)機(jī)CDI軟件進(jìn)行設(shè)備巡檢時(shí)，有可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)機(jī)死機(jī)現(xiàn)象，需重新啟動(dòng)后，方能正常進(jìn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

煤礦安全生產(chǎn)工作刻不容緩，安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)就是煤礦安全生產(chǎn)的眼睛。正確使用安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，合理對(duì)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，優(yōu)化安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)軟件等設(shè)施，能夠有效的增強(qiáng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)抗災(zāi)能力，減少礦井事故的發(fā)生，為礦井安全生產(chǎn)保駕護(hù)航[4-5]。