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KJ221井下机车监控系统在煤矿井下运输中应用 　　摘要：全面介绍了KJ221机车监控系统的各项功能特点、工作原理及其发展前景，并对其在现实应用中表现出来的优点做出了详细说明。 　　关键词：机车监控系统；发展前景 　　中图分类号：TB 　　文献标识码：A 　　文章编号：1672-3198（2012）04-0293-02 　　 　　0前言 　　目前以轨道传感器为主要技术的系统（DCS系统）仍占据着我国煤矿井下运输监控系统设备部分市场。随着国内科研和制造单位的日益发展壮大，研制水平的不断提高，品种齐全和多样化，以及它具有价格低和服务及时等诸多优势，不言而喻，以轨道传感器为主要技术的系统将会逐年下降。另外，随着我国高产高效现代化矿井建设发展的需要，以轨道传感器为主要技术的系统，远远不能满足现在煤矿井下辅助运输的需求。KJ221采用无线传感网络+现场总线控制结构（FCS），具有高效能、多用途、灵活方便、高效安全和适应性强等优点，在功能和控制范围上，可多可少，可大可小，以满足不同矿井井下机车运输的要求，在追加投资后系统能方便地扩充功能和扩大控制范围。该系统为整体优化设计，采用以软代硬的设计思想，强化软件，简化硬件，降低设备造价，减少设备数量，减少系统的故障点，提高系统功能及可靠性。而且系统的可扩容性大，兼容性强，能够满足国内所有的煤矿企业。系统采用工业以太网满足不同规模煤矿的需求，也可以接入现有的总线系统内，从而降低成本。所以井下运输监控系统在我国煤矿井下运输中占有的比例将逐年扩大，且前景看好。 　　1系统概述 　　（1）KJ221机车运输监控系统用于恶劣环境的无线网络+现场总线式工业控制系统（FCS系统），系统以运输监控系统为基础，在地面主控室对矿井大巷的矿车运输实现监控和自动调度。能实时显示井下大巷各列车位置、车号及信号灯、道岔状态和区段占用情况，指挥列车安全运行。系统能随时反映每段设备和传感器的工作状态，故障自动诊断、报警，记录运行过程数据，能生成管理报表和列车循环图；整个系统无动触点，采用电隔离，可靠性高。 　　（2）系统设计遵循《煤矿安全规程》、《井下机??运输信号系统技术装备标准》、《煤矿井下机车运输信号设计规范》等行业标准，技术先进，安全可靠。 　　（3）该系统主要由主控设备、通讯站、控制分站、接收器、发射器、司控电动道岔装置、系统显示器、语言告警装置和车辆传感器等设备组成。井下所有设备已通过煤炭工业防爆检验站和煤炭工业安全标志办公室的检验和审核，并发有防爆和煤安标志证书。 　　（4）系统设计采用先进的通信、监测、信息处理、计算机等技术构建以无线传感器网络（wirelesssensornetwork）为技术基础的井下轨道运输监控系统。它依靠无线接收网络检测车辆的运行状况，由就近控制分站传送到运输调度中心，在图形显示设备上以模拟图显示出来，供调度人员掌握，并且依靠计算机强大的记忆、判断和运算能力，将调度人员的调度意图分解为具体的控制指令，控制执行设备完成道岔位置与进路开放等调度动作，从而达到保障运输安全、提高指挥效率、增加经济效益的目的。 　　2主要实现功能 　　（1）调度功能：具有自动、手动、检修三种工作方式，可在上位机或主控台上切换，检修方式用于人工调整井下车场的信号灯。能根据设计及现场实际情况，完成信号闭锁和道岔控制。调度员能醒目地监视到矿井运输各主要区域内所有电机车的运行和设备工作状态，系统能按调度员发出的运行任务指令自动指挥列车循环运行，根据需要也可随时分进路、分车辆实施调度，即实现自动或半自动调度。 　　（2）闭锁功能：具有进路与进路之间的开通情况闭锁和区段自动解锁功能。道岔位置指示闭锁，保证进路上全部道岔闭锁在规定位置。列车占用区间闭塞，保证其他车辆不得进入占用区间。信号指示和电动转辙机联动并闭锁，确保信号指示与道岔实际位置相符，不致错发信号。具有道岔不密贴闭锁和挤岔显示及报警。系统应具备“故障导向安全”的功能及矿井运输“信、集、闭”所需要的其它闭锁功能。 　　（3）显示功能：本系统显示器和计算机进行双屏显示，显示形式可采用模拟图、表格、汉字、图像等。显示内容包括：①列车位置、运行方向等；②区段车辆情况；③信号灯及闭锁信号灯状态；④道岔位置及挤岔不密贴显示；⑤机车询问显示；⑥井下车场的模拟显示。 　　（4）管理功能：管理计算机能自动打印有关管理数据或图表。管理数据内容主要包括：①统计每班、每日、各煤仓的出煤量；②电机车和系统内各种设备的运行情况；③闯红灯时间、地点等。管理图表主要有：机车运行循环图表，系统运行日志及相关报表等。在计算机中能随时反映系统内设备的工作状态，并诊断出故障位置，即具备故障诊断功能。 　　（5）超速报警功能：能够及时提醒由于各种原因导致机车行驶过快，