Принцип действия АС АГК основан на преобразовании параметров рудничной атмосферы в электрические сигналы с помощью соответствующих датчиков, передачи этих сигналов по проводным линиям связи, измерении этих сигналов контроллерами и анализе измеренных значений путём сравнения с заданными допустимыми значениями (уставками) с целью выработки аварийных сигналов и сигналов управления шахтным оборудованием, обеспечивающим поддержание безопасного аэрогазового режима в горных выработках. Контроллеры через маршрутизаторы передают данные об измеренных параметрах на верхний уровень, состоящий из сервера, автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора и АРМ администратора. Конфигурирование АС АГК и настройка на работу в конкретных условиях осуществляется программным путём при настройке контроллеров, а также с АРМ администратора.

АС АГК имеет возможность изменения числа однотипных измерительных каналов в процессе эксплуатации.

Кроме функций, указанных в назначении, АС АГК обеспечивает:

• • автоматическую газовую защиту (АГЗ);

• • выдачу управляющих команд на основное и вспомогательное шахтное оборудование (системы вентиляции, транспорта, водоотведения, электро-, гидро- и пневмоснабжения и др.) при заданных значениях измеряемых или контролируемых параметров, с возможностью установления приоритета управляющих сигналов от АРМ;

• • маршрутизацию и обмен информацией по каналам связи;

• •  отображение на подземных устройствах контроля и управления информации об их состоянии;

• •  отображение информации о контролируемых параметрах, работе технологического оборудования, результатах тестирования и выявленных неисправностях технических средств на АРМ в соответствии с требованиями действующей нормативной документации;

• •  обработку и хранение собранной информации на подземных и наземных вычислительных устройствах (серверах), вывод текущей и архивной информации на бумажный носитель;

• • формирование отчетов об измеряемых и контролируемых параметрах, выявленных неисправностях оборудования в электронном виде и на бумажном носителе.

В состав измерительных каналов МИС входят контроллеры измерительные технологического оборудования Granch SBTC2 (номер в Государственном реестре средств измерений 28693-08) (далее - контроллер), датчики и линии связи, включающие комплект кабелей, устройства соединительные и муфты тройниковые.

Датчики измерительных каналов (ИК), входящих в состав АС АГК, указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Датчики, используемые в измерительных каналах АС АГК.

В комплект базовой конфигурации АС АГК входят измерительные, связующие и комплексные компоненты и документация, указанные в таблице 9.

_____Таблица 9 - Комплектность АС АГК___________________________________________

АРМ инженера-оператора - 1 шт.;

АРМ администратора - 1 шт.;

Сервер основной - 1 шт.;

Сервер резервный - 1 шт.;

Коммутатор для сети Ethernet - 1 шт.;

Принтер - 1 шт.;

Устройство бесперебойного питания - 4 шт.;

Контроллер технологического оборудования Granch SBTC2-РВ для маршрутизатора - 2 шт.; Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2-РВ - 11 шт.; Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2-РВ/РО - 6 шт.; Искрозащитные барьеры BNI - 10 шт.;

Искрозащитные барьеры BLO-2 - 40 шт.;

Искрозащитные барьеры BDC - 60 шт.;

Искрозащитные барьеры BC-2 - 80 шт.;

Искрозащитные барьеры BD-4-22 - 10 шт.;

Датчик инфракрасный искробезопасный ИДИ-10 - 29 шт.;

Датчик метана стационарный ДМС 01 - 15 шт.;

Датчик горючих газов стационарный ДМС 03 - 3 шт.;

Датчик стационарный СД-1.М - 1 шт.;

Датчик оксида углерода искробезопасный ДОУИ - 18 шт.;

Датчик токсичных газов стационарный СДТГ 01 - 1 шт.;

Датчик стационарный СД-1.Т.СО - 1 шт.;

Датчик инфракрасный искробезопасный ИДИ-20 - 1 шт.;

Датчик стационарный СД-1.Д - 1 шт.;

Датчик кислорода искробезопасный ДКИ - 4 шт.;

Датчик токсичных газов стационарный СДТГ 11 - 2 шт.;

Датчик стационарный СД-1.Т.О2 - 1 шт.;

Датчик токсичных газов стационарный СДТГ 02 - 1 шт.;

Измеритель скорости воздушного потока СДСВ 01 - 13 шт.;

Измеритель запыленности стационарный ИЗСТ-01 - 18 шт.

__________________________________Документация__________________________________

Система автоматизированная аэрогазового контроля ОАО   «Шахта «Антоновская».

Руководство по эксплуатации

Система автоматизированная аэрогазового контроля ОАО «Шахта «Антоновская». Методика поверки.

• •  Диапазоны измерения объемной доли метана в воздухе:

• -   диапазон I: от 0 до 2,5 %;

• -   диапазон II: от 5 до 100 %.

• •  Пределы допускаемых абсолютных погрешностей ИК объемной доли метана в зависимости от типа применяемого датчика соответствуют значениям, приведенным в таблице 3 для диапазона I и приведенным в таблице 4 для диапазона II.

• •   Время срабатывания автоматической газовой защиты по метану не более 15 с.

Таблица 3 - Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов объемной доли метана в диапазоне I, включая погрешности, вносимые программным обеспечением

Таблица 4 - Пределы допускаемых погрешностей измерительных каналов объемной доли метана в диапазоне II, включая погрешности, вносимые программным обеспечением

Таблица 5 - Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов объемной доли оксида углерода, включая погрешности, вносимые программным обеспечением

• •  Диапазон измерения объемной доли диоксида углерода от 0 до 2 %.

• •  Пределы абсолютных погрешностей ИК объемной доли диоксида углерода в зависимости от типа применяемого датчика соответствуют значениям, приведенным в таблице 6.

Таблица 6 - Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов объемной доли диоксида углерода, включая погрешности, вносимые программным обеспечением

Таблица 7 - Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов объемной доли кислорода, включая погрешности, вносимые программным обеспечением

•  Диапазон измерения объемной доли водорода от 0 до 50 млн^-1.

• •  Пределы допускаемой основой абсолютной погрешности ИК объемной доли водорода, включая погрешности, вносимые программным обеспечением ±(0,25+0,15С_вх) млн^-1, (С_вх -измеренное значение объемной доли водорода млн^-1).

• •  Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК объемной доли водорода при отклонении температуры окружающей среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10°С, включая погрешности, вносимые программным обеспечением ±(0,3+0,23С_вх) млн^-1, (С_вх - измеренное значение объемной доли водорода млн^-1).

• •  Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК объемной доли водорода при отклонении относительной влажности анализируемой среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации, включая погрешности, вносимые программным обеспечением ±(0,1+0,07Свх) млн^-1, (С_вх - измеренное значение объемной доли водорода млн^-1).

• •  Диапазон измерения скорости воздушного потока от 0,1 до 30 м/с.

• •  Пределы допускаемой основой абсолютной погрешности ИК скорости воздушного потока, включая погрешности, вносимые программным обеспечением ± (0,09+0,02V*) м/с, (V -измеренное значение скорости воздушного потока, м/с).

• •  Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК скорости воздушного потока при отклонении температуры окружающей среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10°С, включая погрешности, вносимые программным обеспечением ± (0,045+0,01V*) м/с, (V - измеренное значение скорости воздушного потока, м/с).

• •  Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИК скорости воздушного потока при отклонении относительной влажности анализируемой среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации, включая погрешности, вносимые программным обеспечением ± (0,045+0,01V*) м/с, (V - измеренное значение скорости воздушного потока, м/с).

• •  Диапазон измерения массовой концентрации пыли от 0 до 1500 мг/м³.

• •  Пределы допускаемых погрешностей измерения массовой концентрации пыли - не более значений, приведенных в таблице 8.

Таблица 8 - Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов массовой концентрации пыли, включая погрешности, вносимые программным обеспечением

• •  Максимальное количество каналов обслуживаемых одним контроллером, составляет:

• •  48 измерительных, либо 80 входных логических, либо 48 выходных управляющих, а также 1 канал передачи данных с интерфейсом Ethernet.

• •  Количество линий связи для связи с модемами серии SBNI в одном контроллере (маршрутизатор на основе контроллера) - от 2 до 12.

• •  Длительность цикла автоматического опроса одного измерительного канала - не более 1,5 мс.

• • Максимальная допускаемая длина проводных линий связи между датчиками и контроллерами не менее 1500 метров при условии их прокладки кабелями типов КГВШ 8х1,5 и КТАПВТ 1х4х0,64, ТППШВ(5х2х0,64; 10х2х0,64; 20х2х0,64; 30х2х0;64).

• • Формирование базы данных с результатами измерений и ведение журналов событий -автоматическое.

• •  Время хранения контроллером информации об измерениях по всем измерительным каналам - не менее 36 часов, а сервером - не менее 1 года.

• •  АС АГК обеспечивает обмен информацией:

• - между контроллерами и маршрутизатором и между маршрутизаторами по линиям связи с параметрами, приведенными в эксплуатационной документации;

• - между маршрутизаторами и серверами, АРМ по локальной сети с интерфейсом Ethernet IEEE 802.3.

АС АГК обеспечивает возможность подключения дополнительных устройств по линиям связи с параметрами, приведенными в эксплуатационной документации. Дополнительные устройства должны иметь разрешение на применение в подземных выработках рудников и угольных шахт.

• •  АС АГК обеспечивает возможность определения следующих неисправностей технических средств:

• - отказы датчиков;

• - выход сигнала от датчика за пределы диапазона измеряемых значений;

• - короткое замыкание или обрыв линии передачи данных между датчиками и контроллерами, между подземными контроллерами и наземными устройствами сбора и обработки информации.

• • Максимальная длительность цикла опроса измерительных контроллеров сервером (АРМ) не превышает 100 с.

• •  Нормальные области значений климатических влияющих факторов:

• - температура окружающей среды от (20 ±5) °С;

• - относительная влажность воздуха от 30 % до 60 % при 20 °С;

• - атмосферное давление (101,3 ± 3,3) кПа [(760 ± 25) мм.рт.ст].

• • Рабочие условия эксплуатации составных частей АС АГК, за исключением датчиков:

• - температура окружающей среды - от 0°С до 40°С;

• - относительная влажность воздуха - не более 98 % при 20 °С;

• - атмосферное давление - от 84 кПа до 106,7 кПа.

• • Датчики устойчивы к климатическим воздействиям, указанным в их эксплуатационной документации.

• •  Степень защиты составных частей АС АГК от проникновения пыли, посторонних тел и воды по ГОСТ 14254-96:

• - наземной части не менее IP 20;

• - подземной части не менее IP 54.

• • Электропитание подземной части АС АГК осуществляется от сети переменного тока частотой (50±1) Гц напряжением от 30 В до 150 В (основное питание)или источника питания постоянного тока с напряжением (12 ±2) В (резервное питание).

• • Электропитание наземной части АС АГК осуществляется от сети переменного тока частотой (50±1) Гц напряжением от 187 В до 242 В.

• • Подземная часть АС АГК сохраняет свои технические и метрологические характеристики при отключении сети переменного тока не менее 16 часов.

• • Средняя наработка на отказ - не менее 9000 часов.