论文部分内容阅读
【摘 要】 稳定可靠的矿井通风系统是杜绝瓦斯、煤尘事故和防治煤层的自燃的必要条件，是提高矿井抗灾能力的基础，是矿井安全生产的保证，也是防灾减灾的重要手段。笔者结合自身经验，对安全监测监控系统在矿山的问题与对策，应用研究进行了阐述，具有一定借鉴意义。
【关键词】 安全监测监控系统；应用与研究
一.安装调试
根据现场环境的需要把传感器安装在最佳位置，既能保证传感器正常的工作，又要保证在工人施工时不被破坏。而sixnet则安装在施工环境较远相对安全的地方，通过通讯线将传感器与plc相连再通过光纤将数据传输到地表。为相关的人员进行观察监测提供准确的数据。这就要求我们在安装完所有的传感器和sixnet后，要对sixnet进行配置网络。
1）首先要安装软件SIXNETRTU软件（下位机）包含配置软件及编程软件，先安装配置软件sixneti/otool，一般安装路径为C：＼sixnettools，然后安装编程软件sixnetISAGRAF，一般安装路径为C：＼ISAWIN。最后安装ISAGRAFRuntime（isarun），将向已安装的sixneti/otool及sixnetisagraf添加一些文件。（注意要选择正确安装路径）
2）使用sixneti/otool创建RUT设置。最简单的方法是使用向导（Wizard）工具，选择file/NewProject菜单，或点击图标，启动设置向导，选择向文件添加一个新站。
在产品列表中，选择一个适当的产品类型这里选择IpmRTU，然后将该项目文件保存到您的指定路径下，设置RTU一般属性。
配置站点，站名和站号不能重复出现在同一个工程中，序列号为控制器底座上面的序列号数字，站类型选择113。
3）设置RTU通讯端口：在Ports窗口选择Ethernet1端口，双击或点击ConfigureSelectPort按钮进入设置界面。安装需要设置ip地址点击Advanced（高级配置）设置子网掩码和网关，然后设置串口参数，设置i/o（这里我们选择AI通道用于传感器类型，可设置量程等等）。从File/Device菜单选择通信端口，常常采用以太网通信方式。一般选择使用该站IP地址，及单站模式。配置好之后，确保网络通畅，选择对应的站点，点击进行配置下载请注意计算机网络设置应与RTU匹配（如IP地址应在同一网段）如果通信端口及参数与RTU一致，且连线正确，会出现下载进程窗口，并且在Report栏提示下载信息。设置的地址不是RTU当前IP时如果已知RTUIP，可以在端口选择指定IP方式（指定原IP）下载；如果不知道RTUIP，就使用该RTUIP方式，此时会出现广播提示，应保证计算机与RTU一对一连接，然后点击Yes将配置广播到RTU中。如果不能通过以太网端口下载RTU配置，可采用PortB串口下载，首次现在系统会提示是否广播，点击是（YES）即可。下载成功后在信息栏中可看到Loadcomplete。
4）测试i/o选中RTU，选择Operations/TestI/O，或点击图标，或鼠标右键选择TestI/O，对RTU的I/O寄存器进行测试。在TestI/O窗口，可选择RTU中已配置的各类型I/O。可以打开多个TestI/O窗口。也可以在TestI/O中改变输出值。
二、安全监测监控系统目前存在的问题
（一）传感器质量和性能差
与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备，并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中，虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级，但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点，严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定，调校工作需要专用器具和标准气样，对调校人员的技术水平有一定的要求。
（二）通信协议不规范，可集成性差
因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准，所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的，互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此可集成性差，不易于系统功能扩展。在使用中，个别系统虽经多次升级改造，仍不能实现系统资源的有效共享，形成了一个个独立的“信息孤岛”，严重阻碍了矿井安全生产管理水平的进一步提高。
（三）诊断功能有待加强，系统的可维护性低
现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强，现场设备的远程参数设定困难，影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段，部分系统只能对系统的通讯状况诊断，不能详细地判断故障的性质和故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间，或短路报警与真实超限之间的区别，为维护人员提供故障的类型和方位，以便于迅速处理故障地点。
三、提高安全监测监控系统良好运行的措施
（一）研究和开发出高品质的传感器
国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，严重制约着矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。所以国家科研院所应加大科研投入力度，进一步提高传感器应用的可靠性。
（二）规范监控系统统一通信协议
通信协议不规范将造成设备重复购置、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造等后果。为了改变标准不统一的局面，国家出台了很多规范性规程和标准对监控系统及信息传输协议等进行规范，如《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》等。建议各监控系统统一通信协议，统一采用SQL数据库，采用统一数据格式，这样可以很方便对系统进行维修、补套、升级，也可以很方便的建立矿、公司（矿务局）两级数据存储中心，并与上级监管系统联网，实现系统资源共享。
（三）加强技术培训，完善管理制度
监测监控系统维护要求非常严格，所以在日常监测管理工作中采取多种形式提高维修人员的维修技术和操作水平，每月应组织理论和实践的学习，对新调入的安全监测员，重点加强对其基础知识的学习和培养，合理利用售后服务和兄弟矿井相互指导的便利条件，确保矿井监测系统维护的顺利进行。
总结语
随着自动化技术的不断成熟，应用于矿山的技术也在不断的提高，加快了矿山资源的开发进度，提高了开掘速度，降低了生产成本的同时隐患也随之产生了，而生产的主体还是人，只有保证井下工作环境安全，保证井下工人的人身安全才能不断提高和突破自我，所以井下的工作环境是至关重要的，也是不可忽视的。
参考文献：
[1]赵延明，高军.煤矿安全监控系统的现状与发展[J].煤矿机电.2007年第3期.
[2]冯卫，胡发中.搞好矿井安全监测监控系统确保煤矿安全[J].山東煤炭科技.2008年第3期.
【关键词】 安全监测监控系统；应用与研究
一.安装调试
根据现场环境的需要把传感器安装在最佳位置，既能保证传感器正常的工作，又要保证在工人施工时不被破坏。而sixnet则安装在施工环境较远相对安全的地方，通过通讯线将传感器与plc相连再通过光纤将数据传输到地表。为相关的人员进行观察监测提供准确的数据。这就要求我们在安装完所有的传感器和sixnet后，要对sixnet进行配置网络。
1）首先要安装软件SIXNETRTU软件（下位机）包含配置软件及编程软件，先安装配置软件sixneti/otool，一般安装路径为C：＼sixnettools，然后安装编程软件sixnetISAGRAF，一般安装路径为C：＼ISAWIN。最后安装ISAGRAFRuntime（isarun），将向已安装的sixneti/otool及sixnetisagraf添加一些文件。（注意要选择正确安装路径）
2）使用sixneti/otool创建RUT设置。最简单的方法是使用向导（Wizard）工具，选择file/NewProject菜单，或点击图标，启动设置向导，选择向文件添加一个新站。
在产品列表中，选择一个适当的产品类型这里选择IpmRTU，然后将该项目文件保存到您的指定路径下，设置RTU一般属性。
配置站点，站名和站号不能重复出现在同一个工程中，序列号为控制器底座上面的序列号数字，站类型选择113。
3）设置RTU通讯端口：在Ports窗口选择Ethernet1端口，双击或点击ConfigureSelectPort按钮进入设置界面。安装需要设置ip地址点击Advanced（高级配置）设置子网掩码和网关，然后设置串口参数，设置i/o（这里我们选择AI通道用于传感器类型，可设置量程等等）。从File/Device菜单选择通信端口，常常采用以太网通信方式。一般选择使用该站IP地址，及单站模式。配置好之后，确保网络通畅，选择对应的站点，点击进行配置下载请注意计算机网络设置应与RTU匹配（如IP地址应在同一网段）如果通信端口及参数与RTU一致，且连线正确，会出现下载进程窗口，并且在Report栏提示下载信息。设置的地址不是RTU当前IP时如果已知RTUIP，可以在端口选择指定IP方式（指定原IP）下载；如果不知道RTUIP，就使用该RTUIP方式，此时会出现广播提示，应保证计算机与RTU一对一连接，然后点击Yes将配置广播到RTU中。如果不能通过以太网端口下载RTU配置，可采用PortB串口下载，首次现在系统会提示是否广播，点击是（YES）即可。下载成功后在信息栏中可看到Loadcomplete。
4）测试i/o选中RTU，选择Operations/TestI/O，或点击图标，或鼠标右键选择TestI/O，对RTU的I/O寄存器进行测试。在TestI/O窗口，可选择RTU中已配置的各类型I/O。可以打开多个TestI/O窗口。也可以在TestI/O中改变输出值。
二、安全监测监控系统目前存在的问题
（一）传感器质量和性能差
与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备，并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中，虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级，但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点，严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定，调校工作需要专用器具和标准气样，对调校人员的技术水平有一定的要求。
（二）通信协议不规范，可集成性差
因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准，所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的，互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此可集成性差，不易于系统功能扩展。在使用中，个别系统虽经多次升级改造，仍不能实现系统资源的有效共享，形成了一个个独立的“信息孤岛”，严重阻碍了矿井安全生产管理水平的进一步提高。
（三）诊断功能有待加强，系统的可维护性低
现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强，现场设备的远程参数设定困难，影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段，部分系统只能对系统的通讯状况诊断，不能详细地判断故障的性质和故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间，或短路报警与真实超限之间的区别，为维护人员提供故障的类型和方位，以便于迅速处理故障地点。
三、提高安全监测监控系统良好运行的措施
（一）研究和开发出高品质的传感器
国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，严重制约着矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。所以国家科研院所应加大科研投入力度，进一步提高传感器应用的可靠性。
（二）规范监控系统统一通信协议
通信协议不规范将造成设备重复购置、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造等后果。为了改变标准不统一的局面，国家出台了很多规范性规程和标准对监控系统及信息传输协议等进行规范，如《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》等。建议各监控系统统一通信协议，统一采用SQL数据库，采用统一数据格式，这样可以很方便对系统进行维修、补套、升级，也可以很方便的建立矿、公司（矿务局）两级数据存储中心，并与上级监管系统联网，实现系统资源共享。
（三）加强技术培训，完善管理制度
监测监控系统维护要求非常严格，所以在日常监测管理工作中采取多种形式提高维修人员的维修技术和操作水平，每月应组织理论和实践的学习，对新调入的安全监测员，重点加强对其基础知识的学习和培养，合理利用售后服务和兄弟矿井相互指导的便利条件，确保矿井监测系统维护的顺利进行。
总结语
随着自动化技术的不断成熟，应用于矿山的技术也在不断的提高，加快了矿山资源的开发进度，提高了开掘速度，降低了生产成本的同时隐患也随之产生了，而生产的主体还是人，只有保证井下工作环境安全，保证井下工人的人身安全才能不断提高和突破自我，所以井下的工作环境是至关重要的，也是不可忽视的。
参考文献：
[1]赵延明，高军.煤矿安全监控系统的现状与发展[J].煤矿机电.2007年第3期.
[2]冯卫，胡发中.搞好矿井安全监测监控系统确保煤矿安全[J].山東煤炭科技.2008年第3期.