KJ90使用说明书

KJ90宽带快速反应综合监控系统中心站软件说明书
KJ90宽带快速反应综合
监控系统
中心站软件说明书
煤炭科学研究总院重庆分院
第1章系统概述
1.1 分院简介
煤炭科学研究总院重庆分院位于西南重镇、中国最年轻的直辖市——重庆市的科技文化区——沙坪坝区。

重庆分院建于1965年, 是以研究煤矿安全监控技术、自动控制技术、计算机网络技术、粉尘防治技术、瓦斯与粉尘防隔爆技术、煤与瓦斯突出防治技术等专业为重点，形成以煤矿安全监控和安全装备为拳头产品,多种专业协调发展的安全研究院。

专业技术人员近500名。

在专业技术人员中,有研究员48名,高级工程师180名,工程师280名,是一支业务水平较高的专业技术队伍。

分院下设测控技术、安全装备、粉尘、瓦斯（含矿井通风、火灾防治、物探技术）、防隔爆五个研究所，还设置了国家煤矿防尘、通风安全产品质量监督检测中心，国家煤矿防爆安全产品质量监督检测中心重庆防爆检验站和国家矿山安全计量站。

1996年1月受国家计委委托在重庆分院组建了煤炭行业第一个“国家煤矿安全技术工程研究中心”。

煤矿安全标准化技术委员会下设的粉尘、瓦斯通风分会也挂靠在重庆分院。

重庆分院从1986年起,连续十年获四川省先进科研单位一、二等奖,为国家计划委员会审定的甲级工程咨询单位,四川省环境污染治理甲级单位,重庆市甲级计量合格单位,市文明单位。

目前分院建有一批大型科研设施和重点实验室, 拥有各类相关专业的高中级专业人才。

配有各种先进的试验设备和测试仪器。

具有很强的技术开发、成果转化及生产能力。

重庆分院开展了广泛的国际学术交流，与美、英、日、法、德、波、俄、澳、加拿大、南非、乌克兰等国保持着长期的科技合作与交流，成
功举办了“98国际采矿安全与健康学术会议”，在国内外享有很高的声誉。

在国内，还广泛开展与淮南、淮北、晋城、新集、松藻等企业以及中国矿业大学、南京理工大学等高校的合作研究。

同时还主办面向国内外公开发行的国家级科技期刊——《矿业安全与环保》（原名《煤炭工程师》）杂志，发行范围遍布全国各地煤矿和非煤矿山的企事业单位、管理部门、科研院所、大专院校、图书馆及图书信息部门。

重庆分院在“六.五”期间就与其它院所共同承担了我国第一代KJ1型矿井环境与生产监测系统攻关项目的研究,并取得了技术上的突破,该项目获国家科技进步三等奖。

在汲取国内外煤矿环境监测系统优点的基础上,分院测控技术研究所于1990年成功研制出了KJ90型煤矿综合监控系统,并在实际推广应用中不断完善和发展，到目前已发展到第五代产品，是基于工业以太网平台，集环境安全、生产监控、信息管理、工业图像监控和多种子系统为一体的新型煤矿综合监控系统，以其技术的先进性和实用性深受煤矿用户的欢迎。

该系统是原煤炭部首批定点生产的监控系统,在煤矿行业得到了大量的推广应用。

到目前为止,已在国内多个省区推广使用两千余套KJ90型煤矿综合监控系统,用户遍及重庆、四川、贵州、云南、湖南、河南、河北、安徽、江西、宁夏、内蒙、甘肃、江苏、新疆、广西、山东、山西、陕西、黑龙江等省（市）区，且反映良好, 取得了较好的经济效益和社会效益。

1.2 版本发布说明
本文档是KJ90煤矿综合监控系统软件操作说明文档，提供了最新的信息或其他信息。

本文中的信息可能变动，恕不另行通知。

除非另行说明，本文例子中涉及的公司、组织、产品、人物或事件均属虚构，与任何真实的公司、
组织、产品、人物或事件无关。

如有雷同，纯属巧合。

遵守任何适用的著作权法是用户的责任。

在不限制版权权利的前提下，未经重庆煤科分院的明确书面许可，无论出于何种目的，均不得以任何形式或借助任何手段（电子、机械、影印、录音或其他手段）复制或传播本文中的任何部分，或将其存储于或引入检索系统。

1.3 系统要求
为了KJ90煤矿综合监控系统24小时不间断运行及数据连续存取，硬件要求
KJ90煤矿综合监控系统软件可在运行 Intel 或兼容的Pentium III处理器以上的计算机上运作。

处理器必须以最低 500MHz 的速度运行。

内存 (RAM) 要求：最低 64 MB，推荐使用 512 MB。

运行平台：WIN98版本以上。

硬盘：40G。

显示器分辨率：800＊600像素或更高的分辨率。

网络版需要 Internet Explorer 6.0 、.net框架 2.0、数据库SQL2000。

1.4 软件简介
KJ90宽带快速反应综合监控系统是对目前的主从式监控系统传输网络体系结构进行了全面升级换代。

采用工业以态网+现场CAN总线多主传输网作为系统的主要数据通信平台，使这种系统在宽带、反应速度、可靠性、传输距离、系统节点容量、集成能力、兼容性及开发性方面与现有系统相比有质的飞跃。

主要由煤矿地面检监控中心站、防爆工业以态
网交换机、井下宽带传输分站、嵌入式视频服务、网络信号放大器、传输光缆及双绞线等组成。

该系统除了具有现有系统的主要功能外还有以下特点：
1)系统传输平台采用采用工业以态网+现场CAN总线多主传输；
2)通讯速率高，传输距离远，抗干扰和雷击能力强；
3)采用先进的多主并发通讯模式，系统检测速度快，实时性强；
4)彻底突破了低速总线下的技术瓶颈，系统节点容量大大增加；
5)能进行语音、数据、图象的综合传输，快速进行压缩及解压缩处理；
6)系统支持冗余环网工作模式，故障自愈时间短，通信可靠；主从式和多主式煤矿监控系统性能比较见下：
KJ90宽带快速反应综合监控系统开始运行后，具体操作完全按照WINDOWS标准窗口操作规范，对同一功能支持多种方式操作。

在下面的章节里，我们将对各大部分功能分别进行介绍。

我们把一个模拟量记作一个测点；电机开停、风门开关等量是通过井下分站开关量输入口反映给地面中心站计算机的，我们把一个开关量输入口记作一个测点；井下局部地区的报警、断电等信息是通过井下分站控制口输出实现的，它们也能反馈给地面中心站计算机的，我们把这一类量记作一个测点；井下分站通讯是否正常，是交流供电还是直流供
电，这些状态也能反映给计算机，因此也记作一个点。

这样在系统中对被测量的定义就转换成了对点的定义。

对被测量的显示就转换成对点的显示，为了更清楚起见，我们赋予每个点一个编号，成为点号。

点号格式为N1N2N3N4N5N6，其中N1N2N3为编号，大小在1—255之间，N4为点的类型标志。

N4等于0表示分站，等于A表示模拟量，等于D表示开关量，等于C表示控制量，等于Z表示智能开停，N5N6是通道号，取值在1—16之间（对于控制量在1—8之间）。

例：8号分站表示为：008000
8号分站第六个模拟量表示为：008A06
8号分站第五个开关量表示为：008D05
8号分站第四个智能开停表示为：008Z04
1.5 软件安装
在windows2000sever系统下的宽带中心站软件前提：
1）安装spl sever2000 服务器版，注意:在安装spl sever2000的过程中，sa的密码为：12345 目的是为了和宽带中心站软件匹配（安装好SQL后也可以更改sa密码：开始-->程序-->Microsoft SQL Server-->企业管理器-->Microsoft SQL Server-->SQL Server组
-->(local)(Windows NT)-->安全性-->登录-->双击sa出现一个对话框就可以修改sa密码）；
（1）在spl sever2000双击进入下界面
（图1）
（2）单击“安装spl sever2000组件（C）”进入下一步
（图2）
（3）单击“安装数据库服务器（S）“进入下一步
（图3）(4) 单击“下一步”进入下画面
（图4）（4）选择如上图单击“下一步”，进入画面下
（图5）
（5）默认选项如上图，单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图6）
(6) 输入姓名、公司：（可任意）默认亦可；单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图7）
(7)单击“是”进入下一步，画面见下图：
（图8）
（8）输入序列号：TPF28-8TM9R-FJ3YV-7HH8D-6FFQ8，序列号也可在sql sever 2000文件夹中的记事本sn中得。

单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图9）
（9）选择如上图，单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图10）
（10）单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图11）
（11）选择典型安装，在“目的文件夹”里单击程序文件“浏览”项，选择安装路径：如：C:\Program Files\Microsoft SQL Server同理，单击数据文件“浏览”项，选择安装路径：如：C:\Program Files\Microsoft SQL Server。

（图12）
单击“确定”回到（图11）界面。

同理，单击数据文件“浏览”项，选择安装路径：如：C:\Program Files\Microsoft SQL Server。

然后单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图13）
（12）页面选择如上图所示。

“选择对每个服务使用同一帐户，自动启用SQL Sever服务”，在服务设置项选择“使用本地系统帐户（L）”，然后单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图14）
（13）页面选择如上图所示。

选择“综合模式（Windows身份验证和SQL Server身份验证）”。

输入密码：12345 确认密码：12345 （注意：sa密码为12345以便和宽带系统数据库密码统一。

）
（安装好SQL后也可以更改sa密码：开始-->程序-->Microsoft SQL Server-->企业管理器-->Microsoft SQL Server-->SQL Server组-->(local)(Windows NT)-->安全性-->登录-->双击sa出现一个对话框就可以修改sa密码）
单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图15）
（14）单击“下一步”进入下一步，画面见下图：
（图16）
（15）选择如上图所示，在“每客户”项输入：999（也可以其它数字），单击“继续”进入下一步，画面见下图：
（图17）
后面几步按照画面的提示操作即可。

安装sql sever2000到此结束
2）给2000系统打补丁indowsInstaller3-KB884016-v2-x86，双击该文件名,按照其画面操作即可。

已经安装上此补丁本步骤可以省略；
双击文件：SQL2000-KB884525-SP4-x86-CHS ，进入下图所示画面
（2）单击“更改”按钮可以更改保存路径（在这儿我是默认选择路径：C:\SQL2KSP4）,然后单击“下一个（N）”，进入下图所示画面
（3）单击“完成”按钮。

（4）然后在文件夹SQL2KSP4中双击文件，进入下图所示画面
（5）单击“下一步”，进入下图所示画面
（6）单击“是”，进入下图所示画面
（7）单击“下一步”，进入下图所示画面
（8）选择如上图所示，输入sa密码：12345 单击“下一步”，进入下图所示画面
（9）选择如上图所示，单击“继续”，进入下图所示画面
（10）如上图所示，单击“确定”，进入下图所示画面
（11）单击“下一步”，进入下图所示画面
、
（12）单击“确定”，进入下图所示画面
（14）单击“完成”，该步骤结束。

3）提示你安装.net框架程序，kj90系统程序是在VS2005环境下开发的，所以必须安装程序的运行环境.net。

在这过程中可能会出现象下面的错误对话框，单击“确定”后，在你已经安装好的kj90系统文件目录下找到pro文件夹下，双击“dotnetfx.exe”实现.net框架程序的安装。

4）安装用友华表.文件名为CellCtrl；
5) 安装组态网软件6.5或则更高版本的软件
6）现在安装KJ90系统就可以安全的运行宽带中心站软件了。

双击“kj90setup.exe”文件，打开kj90软件安装界面，单击“下一步”。

选择“我同意该许可协议的条款”，单击“下一步”。

输入你的用户名称和公司，然后单击“下一步”。

请选择kj90系统程序的安装位置，建议您安装在D盘，不要安装在系统盘，如：d:\kj90快速反应综合监控系统，然后单击“下一步”。

默认选择，单击“下一步”。

下图为安装过程中出现的界面
单击“完成”，则kj90系统以及其它文件将会安装在你的计算机上
第2章KJ90系统设备与基本概念
2．1 变值变态记录
KJ90的数据采用变值变态记录方式。

“变值变态记录”顾名思义就是在测点数值或状态改变时进行记录，“变值变态记录”优于“定时记录”。

变值变态记录具有两方面的优点：
1)当测点数值保持不变或变化范围较小的情况下，不需要重复记录这些相同或基本相同的数值，变值变态记录就使这些重复的记录减少到最低程度；
2)当测点数值变化较大、较快时，又可详细记录每一变化的细节。

而对于“定时记录”在上述两种情况下，则分别会出现重复记录和丢失记录的情况。

2．2 测点
KJ90系统理论上能够管理256个分站，每个分站下面可接模拟量（输入）、数字量（输入）和控制量（输出）并对其进行控制。

为了进行管理，我们把这些被测量的量统一称作“测点”。

1)瓦斯、风速、一氧化碳等被监测的量是通过模拟量传感器反映给计算机的，我们把这样的量称作模拟量测点；
2)皮带开停、风门开关是通过数字量传感器反映给计算机的，我们把这样的量称作数字量测点；
3)井下局部地区的报警、断电是通过继电器输出实现的，我们把这样的量称作控制量测点；
4)分站通讯是否正常、是直流供电还是交流供电，这种状态也能反映给计算机，我们称作分站测点。

在系统中，我们对被测量的量的定义就转变成了对测点的定义，对被测量量的显示也转变成了对测点的显示，这样将有利于数据的组织和使用。

2．3 测点号、测点号规则
我们赋予每个测点一个编号，称为测点号（简称点号）。

测点号由六个字符组成，每种字符都有其自身的含义：
1)模拟量：前三个字符表示测点所在的分站号，数值范围为001-255；第四个字符为A，表示是模拟量；第五个字符和第六个字符表示通道号，数值范围为01-08。

例如：001A01表示第1号分站的第1路模拟量。

2)数字量：前三个字符表示测点所在的分站号，数值范围为001-255；第四个字符为D（智能开停第四个字符为Z），表示是数字量；第五个字符和第六个字符表示通道号，数值范围为01-08（对于接入KJF23A型分站的情况，数值范围为01-28，其中01-08对应一般的数字量，09-16对应1-8路模拟量输入口改接的数字量，17-28对应1-12路通过串行口接入智能开停传感器的数字量）。

例如：020D04表示第20号分站的第4路数字量、020D09表示20号分站第1路模拟量改接数字量、20D18表示通过串行口接入一个智能开停传感器，其序号为2。

3)控制量：前三个字符表示测点所在的分站号，数值范围为001-255；第四个字符为C，表示是控制量；第五个字符和第六个字符表示通道号，数值范围为01-08。

例如：064C08表示第64号分站的第8路
控制量。

控制量还包括智能开停，如：005Z01表示005号分站01号智能控制口。

4)分站：前三个字符为分站号，数值范围为01-255；第四个字符为0，表示分站；第四个字符和第五个字符为0。

例如：034000表示34号分站测点。

2．4 传感器
传感器是煤矿监控系统中最基础的部分。

井下的瓦斯浓度、一氧化碳浓度、风速、压力、温度以及设备开停等环境参数和工况参数都是通过传感器获得的。

传感器通过电压、电流或频率等模拟信号传递给分站，再转换成数字信号传送到地面，使人们在地面即可了解井下的情况。

传感器分为模拟量和数字量两种。

模拟量传感器用于测量瓦斯、风速等具有连续变化特性的量，数字量传感器用于测量设备开停、开关这样的状态量。

模拟量传感器都具有自己的量程，传感器测量的值不会超过量程的范围。

在KJ90系统类型定义中就有选择传感器的类型和测量范围。

2．5 地面中心站
型号：KJ90。

配置监控主机IPC610 2台，15或17英寸显示器2台；21英寸以上大屏幕显示器2台；实时多屏显示驱动卡(4屏或2屏不同画面)2块；KJ9010数据通信装置2台；LQl600K或喷墨打印机1台；山特2KVA在线不间断电源1台；RS587避雷器1套；10/100M自适应网络集线器1台；可配接多达255台远程网络终端，实现在不同地点监控信息的远程实时共享。

软件运行平台为WIN9X/NT/2000/Web环境，通过Ethernet以太局域网组成全网络化环境，协议支持TCP/IP、NETBUI、iPX/SPX等。

地面
中心站的是整个KJ90系统的枢纽，实现对井下所有分站的控制，把分传输上来的数据进行分类处理然后显示在屏幕上，让监控人员通过地面中心站就能够很直观的了解井下的所有参数信息。

2．6 控制
控制是指当井下环境参数或工况参数超过一定限度（如瓦斯浓度超限）时，对井下设备实施的一种强制操作（如断电），它是监控系统中的一个重要环节。

从实施方式上讲，分为本地控制和异地控制。

早期的煤矿监控系统的分站在井下瓦斯超限后都具有自动断电和恢复的控制功能，但一般都为本地控制，无法实现异地控制（即A分站监视的瓦斯测点超限，无法将可能出现问题的B分站监视范围内的断电器吸合）。

KJ90系统的中心站软件弥补了这一缺陷，用户通过控制通道的定义和巡检中控制命令的发送可以实现异地控制。

从实现手段上讲，分为手动控制和程序控制。

手动控制用于特殊情况下（如未超限时实现断电等）的控制手段。

所谓程序控制是通过对控制通道的定义，在程序运行中自动判断、自动实现的一种控制手段。

对于不同形式的程序控制其控制逻辑不同（以瓦斯为例）：
1)一控一：一个瓦斯测点超限，控制一个断电器断电；当此瓦斯测点恢复正常后恢复供电。

2)一控多：一个瓦斯测点超限，可以控制一个以上的断电器断电；当此瓦斯测点恢复正常后将被控制断电的断电器全部恢复。

3)多控一：当多个瓦斯测点中的任意一个测点超限，就控制断电器断电；而当这几个瓦斯测点都恢复正常后，才将断电器恢复。

当被控控制量测点未定义时，不进行程序控制。

对于同一个被控通
道，当手动控制后，程序控制不再起作用（无论断电还是恢复），直到手动控制解除；当程序控制后（无论断电还是恢复），手动控制仍可起作用。

即所谓的“手动控制高于程序控制”。

2．7矿井系列监控分站
KJ90系统井下部分是按“分站--传感器”结构设计的，分站的核心部分是单片机。

KFD-2/3/3X大、中、小型分站是KJ90型煤矿综合监控系统的关键配套设备，主要实现对各类传感器的数据采集、实时处理、存储、显示、控制以及与地面监控中心的数据通信。

具有红外遥控初始化设置功能。

可独立使用，实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。

井下分站将传感器发送的模拟信号转换为数字信号，当地面中心站主机巡检扫描分站采集数据时，分站采用串行通讯将信号发送给主机。

容量：KFD-2/3/3X分别是16/8/4个输入埠，8/4/2个控制输出(模拟量和开关量可任意互换)
电源电压：36、127、220、660V
显示方式：6位数码管
预警方式：16个发光指示
分站至传感器距离：≤2.5km
输出信号：200～1000Hz、1～5mA、4～20mA、l/5mA、触点
处理误差：≤±0.5％
断电容量：36V/5A、660V/0.3A
防爆型式：ExibⅠ矿用本安型
2．8 KJJ46型数据通信接口
是KJ90型煤矿综合监控系统的关键设备，主要实现地面中心站与井下监控分站之间的资料双向通信、地面非防爆设备与矿井防爆设备之间的电气安全隔离等功能。

通讯方式：DPSK/RS485；通讯速率：1200/2400bps；通讯距离：25km。

2．9误差带
在定义模拟量类型时需输入“误差带”，它是“变值变态记录”引出的一个概念。

由于KJ90系统数据采用变值变态记录方法，所以变化在多大范围时需记录，而在多大范围时不需记录要有一个设定值，这个设定值就是误差带。

误差带是一个比例值，此值是相对于传感器量程而言的，取值范围的设置可从0%-0.9%以及1%-10%。

如：选择0.1%为误差带，则当数据变化超过传感器量程的0.1%时记录，选择为1%，则数据变化超过传感器量程的1%时记录，以此类推。

用户可选择一个合适的误差带作为数据是否有必要记录的依据。

误差带设置是否合适，将直接影响记录的数量和质量。

如设置的太小，会使重复数据大量积增，进而影响数据处理的速度（因为传感器会出现在某两个值之间反复摆动的情况，而摆动范围超过误差带，则这样的数值会全部记录，从而造成记录大量积增）；如设置的太小，又会使许多变化未被记录下来。

例如：低浓瓦斯传感器量程为0-4，在这种情况下，误差带如设置为0.6%，则瓦斯浓度变化范围超过0.024（(4-0)*0.6%）的数据可被记录下来，而小于0.024用户不关心的细小变化可不予记录。

第3章操作指南
软件运行后出现的工作界面如下图：
3．1 测点定义
测点定义是系统定义的核心，只有通过测点的定义，才有可能实现数据的监测。

在菜单栏中用鼠标单击“设置(S)”菜单，弹出下拉式菜单，如下图所示
选择“测点定义ctr+c”，弹出一个用户登陆窗口
输入相应的用户名和密码，进入测点定义信息对话框，如下图所示：
在该对话框内包括：分站及断口定义、模拟量定义、开停定义、智能开停、控制量定义、交叉断电、流量定义。

3．1．1分站及端口定义
(1)选择分站号：在“选择分站号”栏下拉式菜单中（数值范围：001～255）选择分站号，如：003（若003后面有★符号表示003#分站已经定义）；
(2)设置分站IP地址：如003#分站的IP地址为：10.1.1.100；另外分站的IP地址的分配必须通过分站转换器设置程序来设置，用鼠标左键点击菜单“设置”——>“分站设置”进入转换器设置程序，在这里就可以实现对分站的与地面的中心站之间的通信的设置。

(3)选择分站类型（与井下实物一一对应）：分站类型包括：抽放分站、八模八开六控、八模八开八控互换、四模四开四控互换、二模二开二控互换、提升分站、KFD—4（4路）、KFD—4（2路））：八模八开八控互换；
(4)输入分站位置（即井下分站安装位置）：如003#分站的分站位置为：地面测试；最后把“响铃报警”、“运行记录”、“密采记录”选上。

(5)选择分站端口：
端口定义对话框包括对开关量和模拟量的配置。

模代表模拟量如瓦斯、风速、温度等，开代表开关量如设备开停、风门开关、馈电等。

根据井下实际安装的进行配置。

例003＃分站的1#、2#口接的是瓦斯传感器，3#、4#口接风门开关，其没有安装。

配置如图，1#号口接模拟量（单击模即可选上）、2#口接模拟量（单击模即可选上）、3#号口接开关量（单击开即可选上）、4#号口接开关量（单击开即可选上）
3．1．2模拟量定义
在“中心站主控软件—定义信息”对话框，单击“模拟量定义”，进入模拟量定义对话框，选择测点号、类型（井下对应的传感器及量程）、制式（包括：频率型、电流型、电压型）、单位，输入误差带、输入井下安装位置、上限断电值、上限报警值、上限断电恢复值、上限预警值，并根据井下实际情况选择上限断电值对应的控制口。

在异常处理栏根据实际情况选择上溢对应控制口、断线对应控制口、，选上响铃报警、运行记录、密采记录，最后必须按下定义有效，分站信息定义完后点击“保存已定义信息（S）”保存定义信息。

例如我们定义了003#分站的两个模拟量口1#口和2#口，则在测点号下拉式菜单中会自动生成两测点号003A01、003A02，如对测点号003A01（即3号分站1号口模拟量）的定义：选择测点号003A01，类型为：风速0—15，制式：频率型，单位：m/s，误差带：0.4%（即波动范围达到0.06才给予记录），上限断电值：15对应控制口1、2口，上限报警值：10，上限断电恢复值：9，上限预警值：8，安装位置：炸药库风速，最后电击“定义有效”完成对测点号003A01的定义，同理我们亦可对测点号003A02 定义。

下图是对测点号003A01定义的画面。

3．1．3开停定义。