[實用新型]一種基于PLC控制的煤礦安全監控信息系統

有效

• 申請號: 201620064712.4
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN205375128U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 張萬軍
• 申請（專利權）人: 張萬軍
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及PLC控制技術、傳感技術、網絡信息化技術、計算機智能化的管理技術，具體涉及煤礦安全監控的PLC控制系統，更具體的說，涉及一種基于PLC控制的煤礦安全監控信息系統。

背景技術

煤礦安全監測監控系統是一種能夠自動采集和處理數據并進行相應控制的系統。它能夠實現甲烷超限斷電、停風斷電、通風系統監測監控、煤與瓦斯突出預報、火災監測與預報、水災監測與預報、礦山壓力監測與預報等，從而減少瓦斯與煤塵爆炸、火災、水災、頂板等災害事故發生，有效地保障煤礦安全生產和礦工生命安全。

根據現有的文獻資料可知：隨著計算機技術、網絡技術、微電子技術的不斷發展，特別是著眼于我國煤礦安全生產的實際，煤礦安全生產監測監控系統在未來將按照信息化、網絡化、自動化的方向發展。

(1)自身性能的不斷提高

a)提高傳感器的質量

提高各種傳感器的質量，特別是要研制高可靠性的瓦斯傳感器，使其在智能性、耗能、體積、使用壽命、工作穩定性和調校周期等方面均有所提高和改善。

b)應用智能化的電氣設備

在系統中應用智能化的高壓開關柜、高壓真空饋電開關、低壓真空饋電開關等，向系統提供多參數的信息(如電流、電壓、單相/三相漏電電流、開關運行狀態、開關機械/電氣閉鎖狀態等)，以減少由電氣火災引起礦井瓦斯爆炸的可能性。

c)使用高性能的運算處理系統

使用運算處理速度更快、運算處理性能更高的CPU，以提高煤礦安全生產監測監控系統對各種復雜信息的處理能力和處理速度。

另外，使用大屏幕液晶顯示技術，可以使煤礦安全生產監測監控系統既能夠顯示各種表格，又能夠顯示各種可視圖像。

d)應用新型控制技術

現場總線及現場總線控制系統(FCS)是一種新興技術，它代表了現場測控技術領域的發展方向。以現場總線控制系統技術為基礎開發煤礦安全生產監測監控系統是必然趨勢，這種新模式必然會促進和推動煤礦電氣控制技術的發展，并推動煤礦向采煤自動化方向邁進。

使用以現場總線為基礎建立的煤礦安全生產監測監控系統具有現場總線的所有特點，即總線結構、數字串行通信、多點(廣播)方式、接受過濾功能、全分散等。

(2)網絡性能的不斷完善

a)統一的通信協議

針對通信協議不規范和傳輸設備物理層協議不規范的問題，應盡快尋找一種解決系統兼容性的途徑或制定相應的專業技術標準，這對促進礦井監測監控技術的發展和系統的推廣應用具有十分重要的意義。

b)網絡化的范圍不斷擴大

目前，煤炭企業裝備的計算機網絡可實現企業內部的資源共享。今后的趨勢是全國的煤炭企業進行聯網，從而實現更大范圍的資源共享。

(3)智能性能的不斷增強

a)提高生產決策的能力

煤礦安全生產監測監控系統不僅能夠實現對煤礦生產過程的監測監控，而且還能根據被監測環境的參數進行有效的危險性辨別和分析，以提出專家的生產決策方案。

b)提高預報預測的能力

根據煤礦各種歷史數據，煤礦安全生產監測監控系統應能夠進行趨勢分析，以提高對瓦斯等災害因素的預報預測能力和水平。

c)提高預防災害的能力

在事故即將發生之際，煤礦安全生產監測監控系統能利用安全防護設備，控制災害發生，減少災害損失。

根據現有的文獻資料可知：我國監測監控技術應用較晚，20世紀80年代初，從加拿大、法國、德國、英國和美國等引進了一批礦井安全生產監測監控系統(如DAN6400、TF-200、MINOS和SCADA)，這些系統在我國煤炭行業中發揮了巨大作用，也為我國研制礦用監測監控系統提供了良好的借鑒。上述系統均是綜合型監測監控系統，但側重于安全參數的檢測和控制，且這些監測監控系統存在如下問題：

①性價比過低，即系統價格過高，難以承受；

②主監測機的系統軟件在文檔處理上有些不符合我國企業實際情況；

③井下工作站的體積、質量比較大；

④技術服務上有缺陷；

⑤有些系統的技術并非一流。

在引進國外監測監控系統的同時，通過消化、吸收并結合我國煤礦的實際情況，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等監測監控系統。