安全监控系统防爆交换机主备机双电源快速切换装置应用
作者：程浩 高春矿
来源：《科技与企业》2016年第07期
【摘要】建立安全监控系统防爆交换机使用主备机快速双电源切换装置，在主交换机出现故障情况下，快速切换到备用交换机，缩短故障时间。 【关键词】安全监控系统；交换机；切换
1.概况
海孜煤矿西部井2001年8月投产，设计生产能力30万吨/年。2007年皖经煤炭函[2007]269号文核定矿井生产能力为39万吨/年。2010年矿井扩建，设计生产能力为50万吨。 矿井使用的是北京瑞赛长城航空测控技术有限公司开发的KJ2000N矿井安全监控系统，于1996年投入使用，通讯方式为两线制无极性移频键控（FSK）数据传输，频率为2400波特率，巡检周期≤30S。西部井自2001年投产后，安装了独立的安全监控系统装置，并通过敷设架空线（通讯电缆）作为数据传输介质，与安全监控中心站系统数据服务器进行数据传输。 根据煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006），2008年8月份，对西部井安全监控系统进行改造，改造后通讯方式为：西部井混合井上井口设置1台FSK防爆交换机与监控中心站服务器进行通讯，西部井井下分站使用MHYVP四芯（使用两芯，备用两芯）通讯电缆，与防爆交换机进行数据传输。 2.存在问题
FSK交换机从2008年8月开始投入使用，服务年限已超过5年，现存在下列问题：设备老化，炎热夏季易出现瞬间中断现象，交换机后备直流电源老化，只能依靠交流供电，如交流电停电，易造成通讯中断，且生产厂家已停止生产此种类型FSK交换机，无法对整机或配件更新，一旦交换机故障，将造成西部井井下及地面风机在线8台分站、20台以上各类传感器传输中断，给矿井安全生产带来隐患。基于煤矿恶劣的供电和工业环境，为保证西部井监控系统的稳定运行，在对西部井监控系统进行大的改造之前，决定利用其它采区淘汰的FSK防爆交换机，设置备用交换机，并建立快速切换装置，在交换机出现故障时，快速切换到备用交换机运行。 3.改造方案
3.1FSK防爆交换机原理
交换机采用设备电源一体化结构，是以一块工业以太网传输接口为核心的信息交换设备，由隔爆外壳、一台工业级以太网交换机模块、一块以太网通讯板、一块FSK通讯板、一块通讯底板、两块电源板、一块充电断电板、一块电源底板、一块通讯接线板、一块电源接线板、一个线性变压器以及一组蓄电池等组成。和井下分站组合在一起，在中心站的管理下实现对全矿井环境参数及工况参数的监测与控制。
工业级以太网交换机模块用于以太网数据交换；以太网通讯板用于FSK通讯板和工业级以太网交换机模块进行连接；FSK通讯板用于与井下FSK设备的通讯连接；电源模块将外接的660V交流电转换为24VDC、12VDC和5VDC供系统设备使用。连接方式如图1所示。
安全监控系统防爆交换机主备机双电源快速切换装置应用
