Załącznik 5:

Centrala Telemetryczna typu CMC-3MS

(CMC-3M, CMC-3MT)

Dokumentacja Techniczno-Ruchowa

Wydanie 3.

Katowice, marzec 2006

WUG

GX-68/03

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 2 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

SPIS TREŚCI

1

WPROWADZENIE ...................................................................................................................................4

2

PRZEZNACZENIE I OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA CENTRALI .................................................4

3

DANE TECHNICZNE...............................................................................................................................6

3.1

Centrala CMC-3MS (całość)..................................................................................................................6

3.2

Moduły zasilająco-transmisyjne.............................................................................................................7

3.3

Elementy komputerowe..........................................................................................................................8

4

WARUNKI UŻYTKOWANIA .................................................................................................................9

4.1

Ograniczenia zastosowania do stref i/lub pomieszczeń zagrożonych wybuchem..................................9

4.2

Szczególne warunki stosowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem .........................................9

4.3

Sieć kablowa ........................................................................................................................................10

5

BUDOWA I DZIAŁANIE CENTRALI ..................................................................................................12

6

ZASILANIE I ŁĄCZENIE CENTRALI Z INNYMI URZĄDZENIAMI...............................................16

6.1

Zasilanie centrali ..................................................................................................................................16

6.2

Komunikacja z zewnętrznymi systemami komputerowymi.................................................................16

6.3

Zasilanie urządzeń dołowych ...............................................................................................................17

7

MODUŁY ZASILAJĄCO-TRANSMISYJNE ........................................................................................18

7.1

Kaseta obwodów wyjściowych typu UG .............................................................................................18

7.2

Kaseta obwodów wyjściowych typu PUL............................................................................................19

7.3

Kaseta obwodów wyjściowych typu UM.............................................................................................19

7.4

Moduł zasilająco-transmisyjny typu MZT-8........................................................................................20

8

ELEMENTY KOMPUTEROWE CENTRALI........................................................................................22

8.1

Moduł sterowania i wizualizacji...........................................................................................................22

8.2

Sterownik SIMATIC S7 (opcja)...........................................................................................................23

9

INSTALACJA I MONTAŻ CENTRALI.................................................................................................23

9.1

Instalacja stojaka ..................................................................................................................................23

9.2

Montaż modułów zasilająco-transmisyjnych .......................................................................................24

9.3

Montaż urządzeń komputerowych .......................................................................................................25

9.4

Podłączenie linii dołowej sieci telekomunikacyjnej.............................................................................25

9.5

Połączenia z zewnętrznymi systemami komputerowymi.....................................................................26

9.6

Pierwsze uruchomienie centrali............................................................................................................26

10

OBSŁUGA CENTRALI...........................................................................................................................27

10.1

Ogólne zasady ......................................................................................................................................27

10.2

Zatrzymanie i uruchomienie programu centrali ...................................................................................28

10.3

Obsługa operatorska .............................................................................................................................28

11

POSTĘPOWANIE W STANACH AWARYJNYCH ..............................................................................31

11.1

Zanik napięcia zasilania .......................................................................................................................31

11.2

Utrata łączności z zewnętrznymi systemami komputerowymi ............................................................32

11.3

Awaria komputera sterującego .............................................................................................................32

11.4

Awarie kaset obwodów wyjściowych typu UG, PUL, UM .................................................................32

11.5

Awarie modułów zasilająco-transmisyjnych typu MZT-8...................................................................33

11.6

Brak połączenia modułu z listwą zacisków wyjściowych....................................................................33

12

KONSERWACJA I SERWIS...................................................................................................................33

12.1

Części zamienne ...................................................................................................................................33

12.2

Konserwacja centrali ............................................................................................................................34

12.3

Przeglądy okresowe..............................................................................................................................34

12.4

Serwis centrali ......................................................................................................................................34

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 3 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

SPIS RYSUNKÓW

Rys. 1. Centrala CMC-3MS. Schemat blokowy...............................................................................................13

Rys. 2. Sposób zabudowy centrali – wariant z wbudowanym komputerem sterującym..................................14

Rys. 3. Sposób zabudowy centrali - wariant z wyniesionym komputerem sterującym ...................................15

Rys. 4. Zasilanie centrali i komunikacja z zewnętrznymi systemami komputerowymi...................................17

Rys. 5. Kaseta obwodów wyjściowych typu UG. ............................................................................................18

Rys. 6. Kaseta obwodów wyjściowych typu PUL.. .........................................................................................19

Rys. 7. Kaseta obwodów wyjściowych typu UM.............................................................................................20

Rys. 8. Moduł zasilająco-transmisyjny typu MZT-8. Wersje MZT-8/40V, MZT-8/50V, MZT-8/50Vm .......21

Rys. 9. Zasilanie modułów i podłączenie linii dołowej sieci telekomunikacyjnej...........................................25

Rys. 10. Podstawowe okno informacyjne programu WIZIS............................................................................29

Rys. 11. Ekran informacyjny programu WIZIS ...............................................................................................30

Rys. 12. Ekran wizualizacji stojaka..................................................................................................................30

SPIS ZAŁĄCZNIKÓW

Załącznik 1:

Urządzenia dołowe zasilane z obwodów wyjściowych central
powierzchniowych typu CMC-3MS (CMC-3M, CMC-3MT)

Załącznik 2:

Czujniki analogowe z wyjściem napięciowym zasilane z monitorów
metanometrycznych i central dołowych

Załącznik 3:

Czujniki o działaniu cyklicznym i urządzenia wyłączające obsługiwane przez
moduł zasilająco-transmisyjny typu MZT-8/40V

DOKUMENTACJE ZWIĄZANE

Moduł zasilająco-transmisyjny MZT-8. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa

Systemu SMP-NT monitorowania parametrów środowiska. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa

Program WIZIS. Instrukcja obsługi

Program nadzoru dyspozytorskiego SEMP. Instrukcja obsługi.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 4 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

1 WPROWADZENIE

Centrala telemetryczna CMC-3MS jest wynikiem strukturalnej i funkcjonalnej rozbudowy centrali

CMC-3MT produkowanej od r. 2000 na podstawie orzeczenia KDB Nr 00.391W. Zgodnie z warunkami

dopuszczenia centrala CMC-3MT, podobnie jak wcześniejsza konstrukcja o symbolu CMC-3M, jest

budowana z następujących modułów obwodów wyjściowych:

1) moduły typu UG w wykonaniu umożliwiającym szeregową obsługę dołowych urządzeń

metanometrycznych o transmisji cyfrowej kodowanej z okresem próbkowania 10 s;

2) moduły typu PUL do obsługi urządzeń dołowych o transmisji szeregowej synchronicznej;

3) moduły typu UM do obsługi urządzeń dołowych o transmisji modemowej asynchronicznej.

W centrali telemetrycznej CMC-3MS, na podstawie Załącznika Nr 1 do orzeczenia KDB 00.391W,

oprócz wymienionych typów mogą być instalowane:

1) moduły MZT-8/40V do obsługi urządzeń z transmisją częstotliwościową pracujące na zasadzie

pomiarów cyklicznych

,

2) moduły MZT-8/50V do obsługi urządzeń z transmisją cyfrową kodowaną,

3) moduły MZT-8/50Vm do obsługi urządzeń dołowych o transmisji modemowej asynchronicznej,

4) moduły typu UG w wykonaniu umożliwiającym równoległą obsługę urządzeń o transmisji

cyfrowej kodowanej.

Struktura centrali telemetrycznej CMC-3MS może stanowić dowolną, zależną od potrzeb konkretnego

użytkownika, kombinację wymienionych modułów obwodów wyjściowych. Może być stosowana do obsługi

wszystkich rodzajów centralnie zasilanych urządzeń dołowych o pomiarze ciągłym i cyklicznym.

Ponieważ struktura centrali CMC-3MS zawiera wszystkie elementy funkcjonalne stosowane we

wcześniejszych rozwiązaniach, to informacje podane w niniejszej dokumentacji ruchowej są obowiązujące, z

uwzględnieniem ww. możliwości konfiguracyjnych, również dla central typu CMC-3M i CMC-3MT.

2 PRZEZNACZENIE I OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA CENTRALI

Centrala CMC-3MS jest stacjonarnym urządzeniem przeznaczonym do budowy kopalnianych

systemów telemetrycznych z centralnym zasilaniem iskrobezpiecznych dołowych urządzeń kontrolno-

pomiarowych pracujących w przestrzeniach zagrożonych wybuchem metanu. W szczególności centrala ta i

jej wcześniejsze wykonania (CMC-3M, CMC-3MT) są wykorzystywane w powierzchniowej (stacyjnej)

części systemu SMP-NT monitorowania parametrów środowiska w kopalni.

System telemetryczny z centralą CMC-3MS ma strukturę gwiaździstą. Każde urządzenie dołowe jest

połączone z zaciskami jednego obwodu wyjściowego centrali dwuprzewodową linią kopalnianej sieci

telekomunikacyjnej, która służy jednocześnie do transmisji danych pomiarowych i sterowań oraz ciągłego

zasilania urządzenia dołowego iskrobezpieczną energią. Wszystkie dołowe elementy systemu zbudowanego

na

centrali CMC-3MS mogą być zasilane z powierzchni, co umożliwia ich ciągłą pracę w każdych

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 5 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

warunkach, niezależnie od stanu dołowej sieci elektroenergetycznej. Część dostarczanej z powierzchni

energii jest w urządzeniu dołowym wykorzystywana do zasilania współpracujących z nim czujników i

obwodów sterujących.

Centrala telemetryczna CMC-3MS ma budowę modułową, na którą składają się następujące

podstawowe elementy funkcjonalne:

- zespół modułów obwodów wyjściowych (zasilająco-transmisyjnych) w postaci dowolnej

kombinacji układów typu UG, PUL, UM, MZT-8/40V, MZT-8/50V i MZT-8/50Vm;

- moduł sterowania i wizualizacji (MSW) w postaci komputera sterującego wraz z peryferiami i

wyposażeniem niezbędnym do komunikacji centrali z urządzeniami dołowymi i współpracującymi

systemami nadzoru dyspozytorskiego. Przez analogię ze starszymi wersjami centrali komputer

sterujący modułu MSW nazywany jest też sterownikiem obwodów liniowych i oznaczany

symbolem SOL;

Moduły zasilająco-transmisyjne centrali są montowane w stojaku układów elektronicznych,

wyposażonym w wewnętrzną instalację zasilającą i układ chłodzenia. Elementy modułu sterowania i

wizualizacji (komputer sterujący, peryferia), zależnie od wielkości systemu i sposobu zagospodarowania

pomieszczeń dyspozytorni kopalnianej, może być wbudowany do stojaka lub użytkowany na zewnątrz, na

pulpicie dyspozytorskim.

W przypadku instalowania większej liczby modułów MZT-8 w centrali może być opcjonalnie

zastosowany dodatkowy element komputerowy w postaci przemysłowego sterownika PLC (np. SIMATIC

S7 firmy Siemens). Sterownik ten zarządza wówczas pracą zespołu modułów MZT-8 i pośredniczy w

komunikacji pomiędzy komputerem sterującym centrali i urządzeniami dołowymi podłączonymi do tych

modułów.

Dzięki modułowej budowie konfiguracja centrali może być w łatwy sposób zmieniana i

rozbudowywana stosownie do potrzeb użytkownika. W obiektach o dużej liczbie dołowych urządzeń

kontrolno-pomiarowych, systemy telemetryczne zbudowane na centralach CMC-3MS mogą pracować pod

kontrolą nadrzędnego systemu nadzoru dyspozytorskiego, który zapewnia integrację danych pomiarowych z

wszystkich central i kontrolę stanu wszystkich urządzeń dołowych ze stanowiska dyspozytora

bezpieczeństwa. Standardowo centrala typu CMC-3MS (i wcześniejsze konstrukcje CMC-3M, CMC-3MT)

jest wykorzystywana w części stacyjnej systemu SMP-NT monitorowania parametrów środowiska.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 6 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

3 DANE TECHNICZNE

3.1 Centrala CMC-3MS (całość)

Budowa:

stojak układów elektronicznych przystosowany do montażu 19-calowych kaset EURO,

wyposażony w wewnętrzną instalację zasilającą i wentylację; wymiary gabarytowe

typowego stojaka:

szerokość 600 mm,

głębokość 600 mm,

wysokość – zależnie od potrzeb (liczby modułów);

w małych instalacjach mogą być stosowane inne obudowy (np. szafki naścienne),

przystosowane do montażu 19-calowych modułów elektronicznych.

Typy modułów zasilająco-transmisyjnych:

UG i MZT-8/50V: obsługa urządzeń z transmisją cyfrową kodowaną,

PUL: obsługa urządzeń z naturalną transmisją szeregową synchroniczną,

UM i MZT-8/50Vm: obsługa urządzeń z transmisją asynchroniczną modemową,

MZT-8/40V: obsługa urządzeń o działaniu cyklicznym z transmisją częstotliwościową.

Cecha obwodów wyjściowych:

moduły typu UG, PUL, UM: Ex ia I

moduły typu MZT-8

EEx ia I

Liczba i typ modułów zasilająco-transmisyjnych: dowolna kombinacja, zależnie od potrzeb użytkownika.

Okres odczytu stanu urządzeń dołowych: konfigurowalny programowo (minimalnie 2 sekundy).

Zasilanie centrali:

sieć napięcia jednofazowego 230 V (+10%, -15%), 50 Hz (±1Hz)

(układ gwarantowanego zasilania bezprzerwowego)

Zasilanie modułów: napięcie jednofazowe 230 V (+10%, -15%), 50 Hz (±1Hz)

z gniazd wewnętrznej instalacji zasilającej stojaka

Pobór mocy:

jeden moduł zasilająco-transmisyjny ok. 75 VA

komputer sterujący i osprzęt stojaka: ok. 200 VA

UWAGA: Moduł zasilająco transmisyjny typu UG może występować w dwóch wersjach:

-

wersja standardowa (orzeczenie KDB Nr 00.391W), produkowana do grudnia 2002 r.

umożliwia szeregową obsługę urządzeń dołowych o transmisji cyfrowej kodowanej z minimalnym

okresem odczytu i sterowania 10 sekund,

-

wersja zmodyfikowana, produkowana od 2003 r. na mocy Załącznika Nr 1 do orzeczenia KDB

Nr 00.391W, umożliwia równoległą obsługę urządzeń o transmisji cyfrowej kodowanej z

minimalnym okresem odczytu i sterowania 2 sekundy,

-

w przypadkach, gdy jest to konieczne, w niniejszej dokumentacji i niektórych dokumentacjach

związanych wersję zmodyfikowaną oznacza się symbolem UG/r (typ UG/równoległy odczyt).

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 7 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

3.2 Moduły zasilająco-transmisyjne

3.2.1

Kaseta obwodów wyjściowych UG

Budowa:

kaseta EURO1 z wyposażeniem:

- 2 zasilacze impulsowe M120-A (odpowiednik)

- karta sterująca KS-1 (wersja standardowa UG)

lub KS-1/485 (wersja równoległa UG/r)

- 8 kart liniowych UL

- 2 karty zmiany biegunowości UZB

System transmisji:

transmisja cyfrowa kodowana częstotliwościowo

Parametry na zaciskach wyjściowych: U = 60 V, I = 40 mA DC

Parametry linii:

C = 0,8

µF, L = 7 mH

Sposób przesyłu sygnałów:

modulacja

prądu zasilającego, amplituda sygnału 1 mA

3.2.2

Kaseta obwodów wyjściowych PUL

Budowa: kaseta

EURO1z

wyposażeniem:

- 2 zasilacze impulsowe M120-A (odpowiednik)

- karta sterująca KS-2, KS-3 lub KS-3/485

- 8 kart liniowych UL

- karta wyjściową OW

System transmisji:

naturalna transmisja szeregowa synchroniczna HDLC,

kod Manchester II, 2400 bps

Parametry na zaciskach wyjściowych: U = 60 V, I = 40 mA DC

Parametry linii telemetrycznej:

C = 0,8

µF, L = 7 mH

Sposób przesyłu sygnałów:

modulacja

prądu zasilającego, amplituda sygnału 1 mA

3.2.3

Kaseta obwodów wyjściowych UM

Budowa:

kaseta EURO1 z wyposażeniem:

- zasilacz impulsowy EZP-37-01 (odpowiednik)

- karta sterująca KS-4

- karta modemów KM

- 8 kart liniowych ULM

System

transmisji:

modemowa szeregowa asynchroniczna 1200 bps

Parametry na zaciskach wyjściowych: U = 60 V, I = 40 mA DC

Parametry linii telemetrycznej:

C = 0,6

µF, L = 15 mH

Sposób przesyłu sygnałów:

modulacja

prądu zasilającego, amplituda sygnału 1 mA

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 8 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

3.2.4

Moduł zasilająco-transmisyjny MZT-8

Budowa:

Obudowa szufladowa z wyposażeniem

- zasilacz sieciowy

- układ transmisji DP1

- 1 lub 2 układy DP Slave

- 8 zasilaczy liniowych

System

transmisji:

MZT-8/40V:

transmisja

częstotliwościowa (obsługa cykliczna)

MZT-8/50V:

transmisja

cyfrowa

kodowana

MZT-8/50Vm: transmisja modemowa asynchroniczna 1200 bps

Parametry na zaciskach wyjściowych: MZT-8/40V: U = 40 V, I = 27 mA,

MZT-8/50V: U = 56 V, I = 40 mA,

MZT-8/50V(m): U = 56 V, I = 40 mA,

Parametry linii telemetrycznej:

MZT-8/40V: C = 0,6

µF, L = 200 mH

MZT-8/50V: C = 0,5

µF, L = 100 mH

MZT-8/50V(m):

C

=

0,5

µF, L = 100 mH

Komunikacja zewnętrzna: PROFIBUS

DP

(światłowód lub RS485)

3.3 Elementy komputerowe

3.3.1

Moduł sterowania i wizualizacji (sterownik obwodów liniowych)

Typ komputera:

IBM PC lub równoważny pod względem sprzętowym i programowym

Konfiguracja:

płyta główna kompletna

karty komunikacyjne odpowiednio do konfiguracji centrali

FDD, HDD (zalecana opcja - dysk elektroniczny)

standardowe peryferia – monitor, klawiatura, mysz (opcja)

Oprogramowanie:

wielozadaniowy system czasu rzeczywistego RT-Kernel (v.4.0 lub nowsza)

program użytkowy WIZIS (v.1.0 lub nowsza), dostosowany na etapie

kompilacji do konkretnej konfiguracji centrali

Komunikacja zewnętrzna:

RS-232, RS-485, Ethernet, PROFIBUS DP.

3.3.2

Sterownik SIMATIC S7 (opcja)

Budowa: Moduły montowane na specjalnej szynie montażowej,

Konfiguracja

-

moduł zasilacza PS307 2A lub 5A,

- jednostka centralna CPU315-2DP, CPU314C-DP lub inna serii S7,

- procesor komunikacyjny do PROFIBUS np. CP342-5EXT (opcja),

- procesory komunikacyjne do Industrial Ethernet, Modbus itd. (opcja),

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 9 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Sposób programowania:

pakiet oprogramowania STEP-7 firmy Siemens

Komunikacja zewnętrzna:

MPI, Profibus, Idustrial Ethernet, Modbus, ASCI itd.

4 WARUNKI UŻYTKOWANIA

4.1 Ograniczenia zastosowania do stref i/lub pomieszczeń zagrożonych wybuchem

(KDB Nr 00.391W i KDB nr 03.E.037U)

1) Centrala telemetryczna typu CMC-3MS może być instalowana tylko w pomieszczeniach:

-

bezpiecznych pod względem wybuchu

-

suchych i niezapylonych,

-

zabezpieczonych przed dostępem osób nie przeszkolonych w zakresie eksploatacji i obsługi

centrali.

2) Obwody wyjściowe, telemetryczne, centrali CMC-3MS mogą być dopuszczone do stosowania w polach

metanowych podziemnych zakładów górniczych, w pomieszczeniach zaliczonych do stopnia „a”, ”b” i

„c” niebezpieczeństwa wybuchu.

4.2 Szczególne warunki stosowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem

(KDB Nr 00.391W i KDB nr 03.E.037U)

1) Obwody wyjściowe centrali CMC-3MS do urządzeń dołowych mogą być prowadzone w kablach:

-

zawierających tylko obwody iskrobezpieczne,

-

ułożonych z zachowaniem (w sposób trwały) odstępów do innych kabli,

2) Skrzynki rozdzielcze ww. kabli muszą zapewnić następujące odstępy izolacyjne:

-

8 mm po powierzchni materiału izolacyjnego i 5 mm w powietrzu, pomiędzy zaciskami

galwanicznie oddzielonych obwodów linii telemetrycznych,

-

3 mm pomiędzy zaciskami a przewodzącymi częściami mechanicznymi (uziemionymi i nie

uziemionymi) skrzynki.

3) Centrala CMC-3MS, zawierająca moduły obwodów wyjściowych typu UG, PUL, UM, może

współpracować z dowolnymi systemami komputerowymi poprzez łącza wykorzystujące do transmisji

wyłącznie przewody światłowodowe. W przypadku stosowania do transmisji sygnałów przewodu

światłowodowego z metalowym ekranem (pancerzem), ekran ten powinien być uziemiony.

4) Do obwodów wyjściowych kaset typu UG, PUL

,

i UM mogą być podłączone iskrobezpieczne, kategorii

„i

a

”, obwody urządzeń dołowych dopuszczonego typu, o maksymalnych parametrach obwodu

wejściowego: U

max

= 60 V DC, I

max

= 62 mA DC.

5) Indukcyjność i pojemność pojedynczego zewnętrznego obwodu wyjściowego kaset typu UG i PUL do

urządzenia dołowego nie mogą przekraczać wartości: L = 7 mH, C = 800 nF.

6) Indukcyjność i pojemność pojedynczego zewnętrznego obwodu wyjściowego kasety typu UM do

urządzenia dołowego nie mogą przekraczać wartości: L = 15 mH, C = 0,60

µF.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 10 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

7) Moduły MZT-8 mogą się komunikować z innymi urządzeniami np. komputer sterujący, sterownik PLC,

tylko za pośrednictwem łącz światłowodowych (ze względu na separację ograniczono napięcie na złączu

X1 modułów do wartości 36 V DC.

8) Parametry obwodów iskrobezpiecznych do współpracy z urządzeniami dołowymi dla modułu

zasilająco-transmisyjnego MZT-8/40V:

U

o

= 49.35 V, I

o

= 44 mA przy U

wjść

= 0 V (zwarte D-S w T6)

L

o

= 200mH, C

o

= 0.6

µF, P

o

= 1.38W

9) Parametry obwodów iskrobezpiecznych do współpracy z urządzeniami dołowymi dla modułów

zasilająco-transmisyjnych MZT-8/50V i MZT-8/50Vm:

U

o

= 58.8 V, I

o

= 64 mA przy U

wjść

= 0 V (zwarte D-S w T6)

L

o

= 100mH, C

o

= 0.5

µF, P

o

= 2.35W.

4.3 Sieć kablowa

System telemetryczny zbudowany na centralach typu CMC-3MS (3M, 3MT) jest przystosowany

do współpracy z urządzeniami dołowymi za pomocą kabli dołowej sieci telekomunikacyjnej. W przypadku

kopalń eksploatujących pola metanowe sieć ta podlega szczególnym warunkom wynikającym z przepisów

rozporządzenia MG z dnia 28.6.2002 r. „w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz

specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych”. Ponadto

obowiązują przepisy wynikające z przystąpienia do Unii Europejskiej - Rozporządzenie MGPi PS z dnia

28.7.2003 r. „w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do

użytku w

przestrzeniach zagrożonych wybuchem” (Dz.U.Nr 143, poz.1393). Wprowadzona tym

rozporządzeniem dyrektywa ATEX i norma zharmonizowana - PN-EN 50303 Sprzęt Grupy I, Kategorii M1

przeznaczony do ciągłego funkcjonowania w środowiskach atmosferycznych, zagrożonych przez gaz

kopalniany i/lub pył węglowy - podaje zasadnicze wymagania dla kabli łączących urządzenia

iskrobezpieczne. Norma ta, obejmująca urządzenia łączności i systemy bezpieczeństwa, które zgodnie z

zapisem § 638 punkt 2. cytowanego rozporządzenia MG z dnia 28.6.2002 r. powinny pracować przy

dowolnej koncentracji metanu, określa następujące podstawowe wymagania:

1) Kable i przewody powinny być oceniane z punktu widzenia ich zgodności ze sprzętem do którego są

podłączone. W przypadku włączenia kabli i/lub przewodów oponowych w obwód iskrobezpieczny

całe urządzenie powinno spełniać wymagania ustalone dla obwodów kategorii „ia” (p.4.8.1.1).

2) Kable i przewody powinny być skonstruowane zgodnie z dobrą praktyką inżynierską i zapewniać

poziom ochrony co najmniej równy poziomowi urządzenia, do którego są podłączone (p. 4.8.1.2).

3) W kablach i przewodach, w których prowadzone są obwody iskrobezpieczne, nie wolno prowadzić

jakichkolwiek obwodów nieiskrobezpiecznych (p. 4.8.2).

4) Kable i przewody, w których prowadzony jest więcej niż jeden obwód iskrobezpieczny, powinny

dodatkowo spełniać następujące wymagania:

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 11 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

-

grubość izolacji powinna być dobrana do średnicy żył; w przypadku izolacji z polietylenu min.

grubość izolacji powinna wynosić 0,2 mm (p. 4.8.3.1),

-

kabel (przewód) przed opuszczeniem zakładu producenta powinien być poddany co najmniej

jednemu z testów przedstawionych w tej normie przy czym odporność na napięcie probiercze

powinna być potwierdzona w dokumencie wydanym przez producenta (p. 4.8.3.2).

W nowych instalacjach korzystne, z punktu widzenia użytkownika, jest takie zaprojektowanie sieci

kablowej, aby konstrukcja i parametry kabli nie powodowały konieczności uwzględniania jakichkolwiek

dodatkowych uszkodzeń (np. zwarć między żyłami i przerw żył). Cytowana norma określa warunki, gdy

postulat ten można uważać za spełniony:

-

grubość izolacji powinna być większa od 0,2 mm,

-

kabel powinien charakteryzować się odpowiednią, potwierdzoną przez producenta, odpornością

na napięcie probiercze; odporność ta powinna być zgodna z wymaganiami normy,

-

pary żył powinny posiadać ekrany indywidualne, przy czym ekrany te powinny być wykonane

w postaci oplotów z drutów miedzianych ze stopniem krycia równym co najmniej 60 %.

W przypadku stosowania kabli nieekranowanych warunki nieuwzględniania żadnych uszkodzeń są

zgodnie z wspomnianą normą następujące:

-

kable tego typu mogą być stosowane wyłącznie w instalacjach stałych,

-

muszą być skutecznie chronione przed uszkodzeniami mechanicznymi,

-

napięcie szczytowe żadnego z obwodów prowadzonych w kablu nie powinno przekraczać

w normalnych warunkach wartości 60 V.

Środki skutecznej ochrony mechanicznej kabli powinny być dobrane z uwzględnieniem stopnia

i wielkości narażeń mechanicznych występujących w wyrobisku (pomieszczeniu), w którym prowadzona

jest kablowa linia telekomunikacyjna. W tym zakresie, za skuteczną ochronę mechaniczną kabla

telekomunikacyjnego może być uznany:

-

pancerz z drutów stalowych płaskich lub okrągłych - dla kabli instalowanych w szybach

i wyrobiskach o nachyleniu powyżej 45

o

,

-

pancerz z drutów stalowych płaskich, okrągłych lub taśm stalowych - dla kabli instalowanych

w przekopach i chodnikach głównych,

-

rury stalowe, dopuszczone do stosowania w wyrobiskach podziemnych zakładów górniczych,

zbrojone węże hydrauliczne wzgl. osłony z blach stalowych – jako miejscowa ochrona odcinków

kabli w miejscach skrzyżowania dróg transportowych, w wyrobiskach z transportem linowym,

w bezpośredniej bliskości wysypów lub przesypów itp. miejscach,

-

dla kabli stacyjnych na powierzchni za skuteczną ochronę mechaniczną kabla można uznać

prowadzenie go zgodnie z przyjętymi zasadami techniki w kanałach kablowych, na drabinkach

i innych stosowanych konstrukcjach.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 12 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Kable wprowadzone do eksploatacji przed wejściem w życie dyrektywy ATEX mogą być używane

nadal w instalacjach stałych pod warunkiem, że są to kable z izolacją polietylenową posiadające

dopuszczenie Prezesa Wyższego Urzędu Górniczego. Jednak ich ochrona przed uszkodzeniami

mechanicznymi powinna być doprowadzona co najmniej do poziomu podanych wyżej wymagań.

W kopalniach eksploatowane są z reguły telekomunikacyjne sieci kablowe z żyłami roboczymi o

średnicy 0,8 mm. Dla zachowania jednolitych parametrów torów przesyłowych oraz możliwości

wykorzystania typowego osprzętu zaleca się, aby w nowych sieciach stosować kable z przewodami o takiej

samej średnicy. Przy wykonywaniu instalacji należy zachować ciągłość pancerzy poszczególnych odcinków

i uziemić je w jednym punkcie, możliwie blisko urządzeń stacyjnych. Należy również zachować ciągłość

ekranów (o ile kable posiadają stosowne ekrany) poszczególnych par i połączyć je w jednym miejscu do

masy urządzenia. Stosowany osprzęt powinien odpowiadać normie PN-EN 50020:2000 Urządzenia

elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Wykonanie iskrobezpieczne „i”.

5 BUDOWA I DZIAŁANIE CENTRALI

Istotą działania centrali telemetrycznej typu CMC-3MS jest wykorzystanie układów liniowych, za

pośrednictwem których odbywa się zasilanie i dwustronna komunikacja z urządzeniami dołowymi poprzez

dwuprzewodowe linie kopalnianej sieci telekomunikacyjnej. Układy te, zabudowane w modułach obwodów

wyjściowych (zasilająco-transmisyjnych), gwarantują oddzielenie galwaniczne obwodów wyjściowych od

pozostałych obwodów centrali oraz iskrobezpieczne parametry obwodu zasilająco-transmisyjnego (kategoria

„ia”). W centrali mogą być stosowane następujące typy układów liniowych:

− karty liniowe UL, przeznaczone do współpracy z urządzeniami pracującymi w systemie naturalnej

transmisji cyfrowej kodowanej częstotliwościowo i naturalnej transmisji szeregowej synchronicznej,

montowane w modułach (kasetach obwodów wyjściowych) typu UG i PUL,

− karty liniowe ULM, współpracujące z urządzeniami pracującymi w systemie transmisji szeregowej

asynchroniczną z manipulacją częstotliwości (modemowej), montowane w modułach (kasetach

obwodów wyjściowych) typu UM,

− zasilacze liniowe modułów MZT-8 do współpracy z urządzeniami z transmisją częstotliwościową

(czujniki o działaniu cyklicznym), cyfrową kodowaną i szeregową asynchroniczną modemową.

Moduły transmisyjno-zasilające w ilości odpowiadającej potrzebom użytkownika standardowo

zabudowuje się w stojaku układów elektronicznych przystosowanym do montażu 19-calowych kaset

EURO1, wyposażonym w kompletną instalację zasilającą, zestaw listew zacisków wyjściowych oraz układ

wymuszonej wentylacji. W małych instalacjach zamiast stojaka mogą być stosowane innego rodzaju

obudowy (np. szafki naścienne), przystosowane do montażu 19-calowych modułów elektronicznych i

zapewniające wymagany stopień ochrony.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 13 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Pracą modułów zasilająco-transmisyjnych w obrębie stojaka zarządza komputer sterujący (sterownik

obwodów liniowych). Zestaw składający się z komputera sterującego, kart komunikacyjnych i niezbędnych

do obsługi komputera urządzeń peryferyjnych nosi nazwę modułu sterowania i wizualizacji (MSW). Przez

analogię ze starszymi wersjami centrali komputer sterujący modułu MSW nazywany jest też sterownikiem

obwodów liniowych i oznaczany symbolem SOL. Moduły typu UG, PUL, UM podłącza się bezpośrednio do

interfejsów komputera sterującego. Moduły zasilająco-transmisyjne typu MZT-8 mogą być połączone z

komputerem sterującym bezpośrednio lub poprzez dodatkowy opcjonalny sterownik PLC.

W razie potrzeby komputer sterujący centrali może się komunikować (udostępniać dane pomiarowe,

pośredniczyć w przekazywaniu poleceń sterujących) z innymi systemami komputerowymi poprzez łącza

transmisji szeregowej lub sieci komputerowe.

Schemat blokowy centrali, ilustrujący ogólne zasadę jej zasilania oraz współpracy z urządzeniami

dołowymi i zewnętrznymi systemami komputerowymi, przedstawiono na Rys. 1. W Załącznikach do

niniejszej dokumentacji podano listy urządzeń dołowych o działaniu ciągłym i cyklicznym, obsługiwanych

przez poszczególne typy modułów zasilająco-transmisyjnych.

Rys. 1. Centrala CMC-3MS. Schemat blokowy

Na rysunkach poglądowych 2, 3 pokazano dwa warianty sposoby zabudowy centrali w pomieszczeniu

dyspozytorni. Wariant na Rys. 2, z komputerem sterującym wbudowanym do wnętrza stojaka, jest zalecany

wówczas, gdy centrala wraz z współpracującymi z nią urządzeniami dołowymi jest wykorzystywana jako

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 14 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

podsystem pomiarowo-wykonawczy, pracujący pod kontrolą nadrzędnego systemu nadzoru

dyspozytorskiego (np. komputer stanowiska dyspozytora bezpieczeństwa z oprogramowaniem SEMP).

Funkcjami centrali zarządza wówczas zainstalowany w komputerze sterującym program użytkowy o nazwie

WIZIS (WIZualizacja I Sterowanie), który dba o utrzymanie ciągłej komunikacji z urządzeniami dołowymi

badając z ustalonym okresem ich stan i przekazując im polecenia sterujące wydawane na stanowisku

dyspozytora. Do podstawowych funkcji realizowanych przez algorytm programu WIZIS należą:

1)

Identyfikacja typów i fizycznej konfiguracji urządzeń podłączonych do modułów zasilająco-

transmisyjnych za pośrednictwem linii kopalnianej sieci telekomunikacyjnej.

2)

Odczyt, z ustalonym okresem próbkowania, parametrów udostępnianych przez urządzenia dołowe,

takich jak: wskazania czujników, stan pracy urządzenia, stan wyjść sterujących, ew. inne dane

pomiarowe i identyfikacyjne.

3)

Wizualizacja aktualnego stanu urządzeń dołowych, wskazań czujników i innych parametrów na

ekranie monitora komputera sterującego.

4)

Realizacja algorytmów sterujących automatycznymi urządzeniami alarmującymi i wyłączeniami

dołowej sieci elektroenergetycznej zgodnie z zadaną konfiguracją wyłączeń, określoną przez

nadrzędny system dyspozytorski.

5)

Przesył danych pomiarowych do systemu nadrzędnego oraz poleceń konfiguracyjnych i sterujących

do urządzeń dołowych,

6)

Awaryjne konfigurowanie i sterowanie pracą urządzeń dołowych oraz buforowanie (archiwizację)

danych pomiarowych w krótkim horyzoncie czasowym w przypadku wystąpienia problemów z

transmisją danych do systemu nadzoru dyspozytorskiego.

Rys. 2. Sposób zabudowy centrali – wariant z wbudowanym komputerem sterującym

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 15 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Rys. 3. Sposób zabudowy centrali - wariant z wyniesionym komputerem sterującym

Wariant drugi (Rys. 3 - opcja dla pracy samodzielnej z komputerem sterującym wyniesionym na

zewnątrz stojaka) ma uzasadnienie w przypadku, gdy centrala i współpracujące z nią urządzenia dołowe

stanowią niezależny system dyspozytorski. Jeżeli eksploatowana w ten sposób centrala zawiera moduły

obwodów wyjściowych typu UG, PUL, UM, wówczas, dla zapewnienia wymaganego oddzielenia obwodów

wyjściowych od zewnętrznej sieci zasilającej, wszystkie urządzenia wchodzące w skład modułu wizualizacji

i sterowania (komputer sterujący wraz z peryferiami) powinny być zasilane z gniazd wewnętrznej instalacji

zasilającej stojaka centrali. Oprogramowanie komputera sterującego realizuje w takim przypadku zarówno

wymienione powyżej funkcje programu WIZIS, jak i wymaganych przepisami funkcje systemowe

(alarmowanie, konfigurowanie, sterowanie, raportowanie i archiwizację), które w pierwszym wariancie

wykonuje komputer nadrzędnego systemu dyspozytorskiego.

W obu omówionych wariantach komputer sterujący centrali może przesyłać dane pomiarowe i

sterujące do innych systemów i urządzeń komputerowych za pośrednictwem łącz szeregowych lub sieci

komputerowej.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 16 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

6 ZASILANIE I ŁĄCZENIE CENTRALI Z INNYMI URZĄDZENIAMI

6.1 Zasilanie centrali

Wszystkie elementy funkcjonalne zabudowane w stojaku (lub innego typu obudowie) centrali

telemetrycznej CMC-3MS są przystosowane do zasilania z sieci napięcia przemiennego 230 V +10%,-15%,

50Hz

±1Hz z gniazd wewnętrznej instalacji zasilającej stojaka. W celu zapewnienia niezawodnej pracy

urządzeń dołowych i ciągłości zbierania danych centralę należy zasilać z sieci gwarantowanego

bezprzerwowego zasilania, z zastosowaniem np. urządzeń typu UPS o mocy odpowiadającej konfiguracji

centrali.

Wewnętrzną instalację zasilającą stojaka (obudowy) centrali podłącza się do sieci zewnętrznej

bezpośrednio lub poprzez dodatkowe elementy separujące, zależnie od typów zamontowanych w centrali

modułów obwodów wyjściowych (Rys. 4). Zgodnie z warunkami stosowania (rozdział 4.2), obowiązują w

tym zakresie następujące wymagania:

1) Jeżeli centrala jest zbudowana z kaset obwodów wyjściowych typu UG, PUL, UM lub kombinacji

tych kaset z modułami zasilająco-transmisyjnymi typu MZT-8, to wewnętrzną instalację zasilającą należy

łączyć z siecią zewnętrzną poprzez transformator separujący (blok transformatorów), zabudowanych

wewnątrz stojaka (obudowy) centrali. Jest to niezbędne dla zapewnienia oddzielenia galwanicznego

obwodów wyjściowych kaset UG, PUL, UM od zewnętrznej sieci zasilającej.

2) Jeżeli centrala zawiera wyłącznie moduły zasilająco-transmisyjne typu MZT-8, to wówczas

instalacja wewnętrzna stojaka (obudowy) może być połączona z zewnętrzną siecią zasilającą bezpośrednio.

Niezbędne oddzielenie galwaniczne obwodów wyjściowych od zewnętrznej sieci zasilającej zapewniają w

tym przypadku transformatory separujące zabudowane w każdym z modułów MZT-8 oraz określony w

warunkach stosowania (rozdział 4.2, pkt 7) sposób połączenia tych modułów z innymi urządzeniami

(poprzez łącza światłowodowe).

6.2 Komunikacja z zewnętrznymi systemami komputerowymi

Sposób łączenia centrali z zewnętrznymi systemami komputerowymi, zasilanymi z innego źródła

zasilania niż wewnętrzna instalacja zasilająca stojaka centrali, zależy również od typów zamontowanych w

stojaku modułów obwodów wyjściowych (Rys. 4). W szczególności:

-

Centrale zawierające kasety typu UG, PUL, UM, lub kombinację tych kaset z modułami typu

MZT-8, mogą być łączone z zewnętrznymi systemami komputerowymi wyłącznie łączami

światłowodowymi (rozdział 4.2 pkt 3).

-

Centrale zbudowane wyłącznie z modułów typu MZT-8 mogą być łączone z zewnętrznymi

systemami komputerowymi za pomocą instalacji światłowodowych lub miedzianych.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 17 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Rys. 4. Zasilanie centrali i komunikacja z zewnętrznymi systemami komputerowymi

6.3 Zasilanie urządzeń dołowych

Urządzenia dołowe wraz z liniami telemetrycznymi tworzą niezależne, oddzielone od siebie

iskrobezpieczne obwody liniowe, które podłącza się bezpośrednio do zacisków wyjściowych modułów

zasilająco transmisyjnych. Każdy układ wyjściowy we wszystkich typach modułów zasilająco-

transmisyjnych jest wyposażony w własny zasilacz liniowy zbudowany na transformatorowej przetwornicy

DC/DC. Transformator przetwornicy oddziela obwód liniowy od pozostałych, nie iskrobezpiecznych

obwodów karty liniowej. Obwód wyjściowy zawiera ponadto wymagane układy zabezpieczające przed

niedopuszczalną zwyżką napięcia i prądu na zaciskach wyjściowych oraz diodowy ogranicznik napięcia

wyjściowego. Wprowadzanie na linie sygnałów sterujących z układów nadawczych i odbiór sygnałów

pomiarowych przez układy odbiorcze odbywa się za pośrednictwem elementów optoelektronicznych lub

transformatorowych.

4a) Centrala zawierająca moduły

typu UG, PUL, UM.

4b) Centrala zawierająca wyłącznie

moduły typu MZT-8

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 18 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

7 MODUŁY ZASILAJĄCO-TRANSMISYJNE

7.1 Kaseta obwodów wyjściowych typu UG

Kaseta UG zawiera komplet kart liniowych i sterujących zapewniających iskrobezpieczne zasilanie,

transmisję danych pomiarowych i dwustanowe sterowanie ośmiu urządzeń dołowych za pośrednictwem

ośmiu dwuprzewodowych linii kopalnianej sieci telekomunikacyjnej. Jest wyposażona w zespół

impulsowych zasilaczy sieciowych, dzięki czemu stanowi niezależny moduł zasilająco-transmisyjny centrali.

Z obwodami wyjściowymi kasety UG mogą współpracować dopuszczonego typu urządzenia dołowe o

poborze mocy nie większym niż 1,2W (30V, 40mA DC), instalowane w odległości do 10 km od zacisków

wyjściowych centrali, realizujące protokół transmisji cyfrowej z kodowaniem częstotliwościowym. Symbole

aktualnie dopuszczonych tego typu urządzeń produkcji Centrum EMAG zawiera Załącznik 1.

W skład kasety UG (Rys. 5) wchodzi współpracująca z komputerem centrali karta sterująca KS-1 lub

KS-1/485, osiem kart liniowych typu UL oraz dwie karty typu UZB. Zadaniem karty sterującej jest wybór i

obsługa kanałów pomiarowych zgodnie z algorytmem określonym przez komputer sterujący centrali. Karty

UL zawierają obwody generujące iskrobezpieczną energię zasilającą, układy nadawczo-odbiorcze oraz

obwody realizujące wymagane zabezpieczenia przed niedopuszczalnym wzrostem prądu i napięcia na

zaciskach wyjściowych. Na kartach UZB umieszczono osiem niezależnych układów zmiany biegunowości

prądu zasilania, za pomocą których komputer centrali przesyła do urządzeń dołowych dwustanowe sygnały

sterujące.

Rys. 5. Kaseta obwodów wyjściowych typu UG.

Parametry zasilania na zaciskach wyjściowych:

60 V, 40 mA DC

Rodzaj

transmisji:

cyfrowa

kodowana

Obsługiwane urządzenia dołowe:

Załącznik 1

UWAGA: Kasety typu UG produkowane do 2002 r. były wyposażane w kartę sterującą KS-1,

umożliwiającą realizację wyłącznie szeregowego algorytmu obsługi kanałów pomiarowych. W

kasetach produkowanych od 2003 r. stosuje się kartę KS-1/485, która daje możliwość

równoległej obsługi kanałów. Tam, gdzie konieczne jest odróżnienie obu wersji wykonania,

wersję kasety z kartą KS-1/485 oznacza się w niniejszej dokumentacji symbolem UG/r.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 19 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

7.2 Kaseta obwodów wyjściowych typu PUL

Kaseta PUL zawiera komplet kart liniowych i sterujących zapewniających iskrobezpieczne zasilanie i

dwukierunkową komunikację z ośmioma urządzeniami dołowymi za pośrednictwem ośmiu

dwuprzewodowych linii kopalnianej sieci telekomunikacyjnej. Jest wyposażona w zespół impulsowych

zasilaczy sieciowych, dzięki czemu stanowi niezależny moduł zasilająco-transmisyjny centrali. Z obwodami

wyjściowymi kasety PUL mogą współpracować dopuszczonego typu urządzenia dołowe o poborze mocy nie

większym niż 1,2W (30 V, 40mA DC), instalowane w odległości do 10 km od zacisków wyjściowych

centrali, przystosowane do pół-dupleksowej transmisji szeregowej synchronicznej z prędkością 2400 bps.

Jedynym aktualnie dopuszczonym tego typu urządzeniem jest centrala dołowa CCD (Załącznik 1). Listę

czujników przeznaczonych do współpracy z centralami dołowymi CCD podano w Załączniku 2.

W skład kasety (Rys. 6) wchodzi współpracująca z komputerem sterującym centrali karta sterująca

KS-2, KS-3 lub KS-3/485, osiem kart liniowych typu UL i karta wyjściowa typu OW. Funkcje związane z

zapewnieniem prawidłowych parametrów zasilania urządzeń dołowych, wyborem i obsługą kanałów

pomiarowych realizują karty KS... i UL. Karta OW jest prostym przedłużaczem, służącym jedynie do

wyprowadzenia iskrobezpiecznych sygnałów z magistrali kasety do złącz wyjściowych.

Rys. 6. Kaseta obwodów wyjściowych typu PUL..

Parametry zasilania na zaciskach wyjściowych:

60 V, 40 mA DC

Rodzaj

transmisji:

naturalna

szeregowa

synchroniczna

Obsługiwane urządzenia dołowe:

Załącznik 1 poz. 4

7.3 Kaseta obwodów wyjściowych typu UM

Kaseta UM (Rys. 7) stanowi niezależny moduł zasilająco-transmisyjny centrali CMC-3MS,

zawierający impulsowy zasilacz sieciowy, kartę sterującą typu KS-4, kartę ośmiu modemów typu KM oraz

osiem kart linowych typu ULM. Komplet ten zapewnia iskrobezpieczne zasilanie i dwukierunkową

komunikację z ośmioma urządzeniami dołowymi za pośrednictwem ośmiu dwuprzewodowych linii

kopalnianej sieci telekomunikacyjnej. Z obwodami wyjściowymi kasety mogą współpracować

dopuszczonego typu urządzenia dołowe o poborze mocy nie większym niż 1,2W (30V, 40mA DC),

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 20 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

instalowane w odległości do 8 km od zacisków wyjściowych centrali, przystosowane do pół-dupleksowej

transmisji szeregowej asynchronicznej z manipulacją częstotliwości (modemowej) z prędkością 1200 bps.

Symbole aktualnie dopuszczonych tego typu urządzeń produkowanych przez Centrum EMAG wymieniono

w Załączniku 1. Listę czujników, które mogą być podłączane do wejść urządzeń dołowych zawiera

Załącznik 2.

Karta sterownika transmisji KS-4 realizuje wybór i obsługę kanałów pomiarowych za pośrednictwem

ośmiu układów modemowych, zabudowanych na karcie KM. Karty ULM, podobne jak karty liniowe typu

UL, zawierają obwody zasilaczy liniowych i układów nadawczo-odbiorczych oraz obwody realizujące

wymagane zabezpieczenia przed niedopuszczalnym wzrostem prądu i napięcia na zaciskach wyjściowych.

Rys. 7. Kaseta obwodów wyjściowych typu UM

Parametry zasilania na zaciskach wyjściowych:

60 V, 40 mA DC

Rodzaj

transmisji:

szeregowa

asynchroniczna

modemowa

Obsługiwane urządzenia dołowe:

Załącznik 1

7.4 Moduł zasilająco-transmisyjny typu MZT-8

Moduły typu MZT-8, produkowane w wersjach: MZT-8/40V, MZT-8/50V, MZT-8/50Vm (Rys. 8),

stanowią niezależne bloki zasilająco-transmisyjne centrali CMC-3MS. Zgodnie z warunkami stosowania,

moduły te mogą się komunikować z urządzeniami komputerowymi centrali wyłącznie za pomocą łącza

światłowodowego. Warstwę logiczną łącza stanowi standardowa sieć przemysłowa Profibus. Kasety MZT-8

opcjonalnie mogą być wykonane w wersji redundantnej, umożliwiającej pracę zarówno w pojedynczej sieci

jak i w dwóch niezależnych sieciach Profibus DP.

Moduł w wersji MZT-8/40V jest przeznaczony do obsługi urządzeń dołowych o działaniu cyklicznym

i parametrach zasilania 40 V, 27 mA. Program sterujący centrali umożliwia ustawianie cyklu odczytu w

zakresie od pięciu sekund do czterech minut. Listę produkowanych aktualnie czujników i urządzeń

wyłączających, które mogą być obsługiwane przez tę wersję modułu MZT-8 zawiera Załącznik 3.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 21 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Moduł w wersji MZT-8/50V jest przeznaczony do obsługi urządzeń pracujących w systemie transmisji

cyfrowej kodowanej i realizuje funkcje identyczne jak kasety UG w wykonaniu UG/r (z kartą sterującą KS-

1/485). Wersja MZT-8/50Vm realizuje funkcje identyczne z kasetą obwodów wyjściowych typu UM i jest

przeznaczona do obsługi urządzeń dołowych o transmisji modemowej. Listę urządzeń dołowych produkcji

Centrum EMAG obsługiwanych przez te wersje modułu podano w Załączniku 1. Listę czujników o sygnale

wyjściowym napięciowym, które mogą być podłączane do wejść urządzeń dołowych zawiera Załącznik 2.

Rys. 8. Moduł zasilająco-transmisyjny typu MZT-8. Wersje MZT-8/40V, MZT-8/50V, MZT-8/50Vm

Parametry zasilania na zaciskach wyjściowych: MZT-8/40V: 40 V, 27 mA DC

MZT-8/50V:

56V,

40

mA

MZT-8/50Vm:

56

V,

40

mA

Rodzaj

transmisji:

MZT-8/40V:

częstotliwościowa

MZT-8/50V:

cyfrowa

kodowana

MZT-8/50Vm:

asynchroniczna

modemowa

Obsługiwane urządzenia dołowe:

MZT-8/40V: Załącznik 3

MZT-8/50V: Załącznik 1

MZT-8/50Vm:

Załącznik 1

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 22 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

8 ELEMENTY KOMPUTEROWE CENTRALI

8.1 Moduł sterowania i wizualizacji

Głównym elementem modułu sterowania i wizualizacji (MSW) jest komputer sterujący (sterownik

obwodów liniowych), którym w konkretnych zastosowaniach może być dowolnego typu komputer klasy

IBM PC lub równoważny pod względem sprzętowym i programowym, wyposażony w specjalizowane karty

umożliwiające realizację protokołów komunikacyjnych urządzeń dołowych oraz łączność z zewnętrznymi

systemami komputerowymi. Standardowym wyposażeniem modułu sterowania i wizualizacji jest ponadto

kolorowy monitor, klawiatura i mysz (opcja). Ze względu na wysokie wymagania niezawodnościowe, w

uzasadnionych przypadkach zaleca się stosowanie komputerów w wykonaniu przemysłowym.

Komputer sterujący standardowo zabudowuje się w stojaku centrali, na wysokości umożliwiającej

łatwą obsługę przez średniego wzrostu człowieka. W specjalnych wykonaniach możliwe jest także

użytkowanie komputera sterującego lub niektórych jego peryferii na zewnątrz stojaka, pod warunkiem

przestrzegania zasad zasilania urządzeń centrali wyspecyfikowanych w rozdziale 6. Oprócz kart

standardowo wchodzących w skład komputera, zestaw MSW jest wyposażony w specjalne karty,

odpowiednio do typów zainstalowanych w centrali modułów zasilająco-transmisyjnych i rodzaju łącza

stosowanego do komunikacji z współpracującymi z centralą zewnętrznymi urządzeniami komputerowymi.

Wymagania w tym zakresie są następujące:

1) Obsługa modułów typu UG: port transmisji szeregowej asynchronicznej (RS485)

2) Obsługa modułów typu PUL:

-

Kasety z kartą sterującą KS-2/KS-3: 8 wejść i 8 wyjść binarnych, porty transmisji szeregowej

synchronicznej (RS232, protokół HDLC) w ilości odpowiadającej liczbie kaset typu PUL.

-

Kasety z kartą sterującą KS-3/485: porty transmisji szeregowej asynchronicznej (RS485) w

ilości odpowiadającej liczbie zainstalowanych kaset PUL.

3) Obsługa modułów typu UM: porty transmisji szeregowej asynchronicznej (RS232) w ilości

odpowiadającej liczbie zainstalowanych kaset UM.

4) Obsługa modułów MZT-8: karta z łączem sieciowym Profibus, np. SST-5136-PFB-PCI.

5) Obsługa opcjonalnego sterownika PLC (Simatic S7): karta sieciowa Profibus.

6) Współpraca z zewnętrznymi urządzeniami komputerowymi: porty transmisji szeregowej lub łącza

sieciowe, zgodnie z zasadami określonymi w rozdziale 6.

Oprogramowanie komputera modułu sterowania i wizualizacji realizuje kilka różnych protokołów

komunikacyjnych z urządzeniami dołowymi, różniących się między sobą zarówno w warstwie fizycznej jak i

logicznej. Poza tym moduł komunikuje się z innymi urządzeniami komputerowymi poprzez łącza szeregowe

i/lub sieć oraz zapewnia bieżące monitorowanie (wizualizację) danych pomiarowych i stanu wszystkich

urządzeń dołowych. Inne funkcje komputera sterującego zależą od rodzaju zastosowania i trybu pracy

centrali i mogą obejmować konfigurowanie i sterowanie pracą urządzeń dołowych, archiwizację danych

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 23 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

pomiarowych, raportowanie itp. Ze względu na silne uwarunkowania czasowe związane z obsługą

protokołów komunikacyjnych, program użytkowy centrali pracuje pod kontrolą systemu operacyjnego czasu

rzeczywistego. Program ten jest dla każdego wyprodukowanego egzemplarza centrali CMC-3MS

generowany indywidualnie, z uwzględnieniem konkretnej konfiguracji danego egzemplarza.

8.2 Sterownik SIMATIC S7 (opcja)

W niektórych zastosowaniach do obsługi modułów zasilająco-transmisyjnych typu MZT-8 może być

opcjonalnie zastosowany sterownik przemysłowy PLC, np. typu SIMATIC S7 firmy Siemens. W celu

poprawy niezawodności centrali możliwe jest także zastosowanie sterownika w wersji F (fail-safe) lub

dwóch sterowników pracujących w układach redundantnych typu ‘H’ lub ‘F/H’. W zależności od wymagań

konkretnej instalacji opcjonalny sterownik lub układ dwóch sterowników PLC może być wykorzystany w

jeden z następujących sposobów:

1)

Sterownik PLC (układ sterowników) instaluje się w centrali jako dodatkowy element sterujący,

pośredniczący w komunikacji pomiędzy komputerem sterującym centrali i modułami zasilająco-

transmisyjnymi typu MZT-8. W takim przypadku układ ten przejmuje część funkcji niskiego

poziomu (wstępna obróbka sygnałów, realizacja programowej matrycy wyłączeń itp.), odciążając w

ten sposób komputer modułu wizualizacji i sterowania.

2)

Sterownik PLC (układ sterowników) instaluje się w module wizualizacji i sterowania w miejsce

komputera sterującego klasy IBM PC. W takim przypadku zasoby sprzętowe i programowe tego

układu muszą zapewnić realizację wszystkich funkcji komunikacyjnych, sterujących i

wizualizacyjnych wymaganych dla prawidłowej pracy centrali.

9 INSTALACJA I MONTAŻ CENTRALI

9.1 Instalacja stojaka

Moduły zasilająco-transmisyjne centrali CMC-3MC zawierają obwody, które w czasie normalnej

pracy wydzielają pewne ilości ciepła. Dlatego stojak centrali powinien być eksploatowany w pomieszczeniu

o dobrej wentylacji. Temperatura w pomieszczeniu nie powinna przekraczać 30

°C (303K) przy wilgotności

względnej powietrza w granicach 40-80% (bez kondensacji pary wodnej) i zapyleniu nie większym niż

0,2mg/m

3

. W praktyce oznacza to, że dla zapewnienia niezawodnej ciągłej pracy obwodów zasilająco-

transmisyjnych i zastosowanych w centrali urządzeń komputerowych, pomieszczenie, w którym

eksploatowana jest centrala, powinno być klimatyzowane.

Dla uniknięcia nadmiernego nagrzewania się układów centrali stojak nie może być narażony na

bezpośrednie działanie promieni słonecznych ani innych źródeł ciepła. Projekt zabudowy centrali powinien

przewidzieć takie usytuowanie stojaka, aby zapewnić swobodny dostęp z przodu, do kart liniowych i konsoli

komputera sterującego, oraz z tyłu – do listew zacisków wyjściowych i gniazd zasilających.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 24 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Centrala powinna być zasilana napięciem jednofazowym 230V,+10%-15%, 50Hz z układu

gwarantowanego

,

bezprzerwowego źródła zasilania bez chwilowych zaników napięcia i zakłóceń

impulsowych. Stojak centrali jest wyposażony w zacisk uziemiający, który powinien być trwale połączony z

instalacją uziemiającą o wymaganych parametrach.

9.2 Montaż modułów zasilająco-transmisyjnych

Moduły zasilająco-transmisyjne (kasety typu UG, PUL, UM i moduły typu MZT-8) montuje się w

przeznaczonych do tego celu półkach stojaka odpowiednio do konfiguracji centrali. Rozmieszczenie kaset

nie jest krytyczne, gdyż każdy moduł ma swój unikalny adres systemowy. Zaleca się jednak stosowanie

pewnych zasad, których przestrzeganie ułatwia późniejszą diagnostykę pracy centrali, obwodów liniowych i

urządzeń dołowych, np. w górnej części stojaka moduły obsługujące metanomierze serii MM, w środkowej –

moduły współpracujące z centralami dołowymi, w dolnej – moduły do obsługi urządzeń o działaniu

cyklicznym.

Kasety obwodów wyjściowych typu UG, PUL, UM powinny być trwale przymocowane do

przeznaczonych do tego celu elementów konstrukcyjnych stojaka, a karty układów elektronicznych powinny

być w trakcie eksploatacji centrali trwale przykręcone do obudowy kasety. Złącza kabli łączących moduły z

komputerem sterującym oraz obwody liniowe z listwami zacisków wyjściowych powinny być zabezpieczone

przed przypadkowym poluzowaniem lub rozłączeniem. Moduły MZT-8 montowane są w stojaku w

przeznaczonych do tego celu półkach płytą czołową do przodu, przy czym dla zapewnienia dostatecznej

pewności i niezawodności montażu, moduły te powinny być przykręcone do stojaka śrubami z jednej i

drugiej strony płyty czołowej. Z tyłu modułów znajdują się listwy przyłączeniowe obwodów

iskrobezpiecznych. Należy zwrócić uwagę na zachowanie odpowiednich odstępów pomiędzy obwodami

iskrobezpiecznymi i nieiskrobezpiecznymi.

Każdy moduł jest wyposażony w własny zasilacz sieciowy; kable zasilające modułów powinny być

podłączone do najbliższego gniazda wewnętrznej instalacji zasilającej stojaka zgodnie z Rys. 9.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 25 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Rys. 9. Zasilanie modułów i podłączenie linii dołowej sieci telekomunikacyjnej

9.3 Montaż urządzeń komputerowych

W standardowym wykonaniu centrali komputer sterujący (sterownik obwodów liniowych) modułu

sterowania i wizualizacji montuje się wewnątrz stojaka na wysokości umożliwiającej łatwą obsługę.

Przewód zasilający wbudowanego komputera sterującego powinien być podłączony do najbliższego gniazda

wewnętrznej instalacji zasilającej stojaka (Rys. 9). W przypadku, gdy komputer sterujący jest instalowany na

zewnątrz stojaka należy przestrzegać zasad zasilania określonych w rozdziale 6.

Opcjonalny sterownik PLC (Simatic S7) montuje się na specjalnej szynie montażowej, trwale

przymocowanej do konstrukcji stojaka centrali. Na szynie montażowej montuje się także konwerter

RS485/OPTO.

9.4 Podłączenie linii dołowej sieci telekomunikacyjnej

Każdy moduł zasilająco-transmisyjny jest połączony dwoma oznaczonymi kolorem niebieskim

kablami z własną listwą zaciskową przymocowaną do konstrukcji obudowy stojaka. Listwy są również

oznaczone na niebiesko i są dostępne z lewej strony (patrząc od tyłu), po otwarciu tylnych drzwi stojaka. W

przypadku modułów typu UG, PUL, UM stosuje się listwy trójzaciskowe ze zworami umożliwiającymi

zwieranie obwodu wyjściowego, listwy modułów MZT-8 są dwuzaciskowe. Ponieważ praca kart liniowych

modułów typu UL i ULM na otwartej linii powoduje ich szybsze zużycie, należy przestrzegać zasady, że

wszystkie nie wykorzystywane w danym momencie obwody wyjściowe kaset typu UG, PUL i UM (tzn.

takie, do których nie są podłączone urządzenia dołowe) powinny być zwarte lub odłączone (wysunięte z

kasety).

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 26 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Zalecany sposób doprowadzenia kabli telemetrycznych do zacisków wyjściowych modułów

zasilająco-transmisyjnych pokazano na Rys. 9. Kable obwodów iskrobezpiecznych powinny być

wprowadzane do wnętrza stojaka centrali od dołu, przez otwory w płycie dolnej, a następnie prowadzone

wzdłuż rynny kablowej umieszczonej po lewej stronie stojaka (patrząc od tyłu) do zacisków wyjściowych

poszczególnych kaset. Sposób rozszycia kabli i łączenia przewodów telemetrycznych z zaciskami

wyjściowymi centrali powinien wykluczać możliwość przypadkowego zwarcia lub odłączenia się

przewodów.

9.5 Połączenia z zewnętrznymi systemami komputerowymi

Wszelkie połączenia komputera sterującego centrali z zewnętrznymi urządzeniami i systemami

komputerowymi powinny być wykonane zgodnie z wymaganiami określonymi w rozdziale 6. W

szczególności, jeżeli centrala zawiera moduły obwodów wyjściowych typu UG, PUL, UM, to połączenia te

mogą być wykonane wyłącznie za pomocą przewodów światłowodowych. Kable łączące komputer sterujący

z zewnętrznymi urządzeniami komputerowymi powinny być prowadzone w kanałach kablowych (Rys. 9)

w sposób wykluczający możliwość ich mechanicznego uszkodzenia. W przypadku stosowania kabli

światłowodowych w pancerzu metalowym ekran kabla powinien być połączony z zaciskiem uziemiającym

stojaka.

W przypadku, gdy centrala zawiera wyłącznie moduły zasilająco-transmisyjne typu MZT-8,

połączenia komunikacyjne pomiędzy centralą i systemami zewnętrznymi mogą być wykonane na nośnikach

miedzianych lub światłowodowych.

9.6 Pierwsze uruchomienie centrali

Pierwsze uruchomienie centrali w pomieszczeniu użytkownika powinno być przeprowadzone w

obecności przedstawiciela producenta lub upoważnionej przez niego instytucji. Jego obowiązkiem jest

przeprowadzenie tzw. przeglądu zerowego obejmującego:

-

sprawdzenie poprawności montażu,

-

kontrola parametrów wszystkich obwodów wyjściowych (napięć na otwartych zaciskach

wyjściowych i prądów zwarcia),

-

przeprowadzenie testów działania poszczególnych modułów i centrali jako całości.

Protokół stwierdzający pozytywny wynik przeglądu zerowego jest podstawą do rozpoczęcia procedury

formalnego włączenia centrali do ruchu.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 27 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

10 OBSŁUGA CENTRALI

10.1 Ogólne zasady

Centrala jest elementem systemu telemetrycznego, który w ogólnej konfiguracji składa się:

• w części dołowej - z zespołu urządzeń kontrolno-pomiarowych i współpracujących z nimi

czujników i obwodów wykonawczych,

• w części powierzchniowej - z jednego lub kilku stojaków obwodów wyjściowych (central) oraz

zestawu komputerowego, w którym pracuje program realizujący nadzór dyspozytorski nad

wszystkimi elementami systemu.

W małych obiektach, gdzie liczba wykorzystywanych urządzeń dołowych nie przekracza pojemności

jednej centrali, możliwe jest uproszczenie struktury, polegające na rezygnacji z oddzielnego

dyspozytorskiego zestawu komputerowego. Funkcje związane z nadzorem dyspozytorskim mogą być w

takim rozwiązaniu realizowane w komputerze modułu sterowania i wizualizacji. Niezależnie od struktury i

wielkości obiektu, w systemie telemetrycznym zbudowanym na centralach CMC-3MS należy wyróżnić dwa

niezależne współpracujące ze sobą części oprogramowania:

1) Program sterujący działaniem modułów zasilająco-transmisyjnych centrali, realizujący funkcje

systemowe niższego poziomu, tj. bezpośrednią obsługę urządzeń dołowych, ich sterowanie, diagnostykę i

prostą wizualizację stanu dołowej sieci pomiarowo-wykonawczej pracującej w obrębie jednego stojaka.

Program ten, o nazwie WIZIS, jest standardowym wyposażeniem każdej centrali, sposób korzystania z

udostępnianych w nim funkcji operatorskich zawiera instrukcja obsługi programu.

2) Program nadzoru dyspozytorskiego, realizujący funkcje systemowe wyższego poziomu, tj.

rozbudowane pod względem graficznym monitorowanie stanu urządzeń dołowych w postaci tablic i

wykresów, konfigurowanie urządzeń dołowych, sterowanie, sygnalizację dźwiękową, długoterminową

archiwizację danych itp., obejmujące kontrolą wszystkie zaliczone do systemu centrale, urządzenia dołowe i

czujniki pomiarowe. Ten program, niezależnie od tego, czy jest realizowany na oddzielnym zestawie

komputerowym czy pracuje jako dodatkowa aplikacja modułu MSW centrali, stanowi element systemu i

jego opis i instrukcję obsługi zawiera odrębna dokumentacja.

Centrala telemetryczna CMC-3MS, pracująca pod kontrolą programu sterującego WIZIS, jest

przygotowana do pracy ciągłej i podczas normalnej eksploatacji nie wymaga specjalnego dozoru. Do

bieżącej wizualnej kontroli poprawności jej działania służą wskaźniki diodowe na płytkach czołowych kart

sterujących modułów zasilająco-transmisyjnych oraz ekran monitora komputera sterującego. W stanie

normalnej pracy ekran monitora nie powinien zawierać pól o kolorze czerwonym (stany alarmowe i

awaryjne) lub żółtym (ostrzeżenia). W przypadku jakichkolwiek wątpliwości co do poprawności działania

całej centrali lub niektórych jego elementów (oprócz opisanych w dalszej części przypadków, w których

dopuszczalna jest naprawa przez personel użytkownika), należy zawiadomić autoryzowany serwis, który w

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 28 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

razie potrzeby dokona kontroli i ewentualnej wymiany wadliwych elementów. Informacje o wszelkich

stanach odbiegających od normy, polegających na wystąpieniu awarii elementów funkcjonalnych centrali

lub zdarzeń wymagających interwencji operatora, są przesyłane do systemu (programu) sprawującego

nadzór dyspozytorski i są sygnalizowane akustycznie na stanowisku dyspozytora wraz z określeniem

przyczyny alarmu.

10.2 Zatrzymanie i uruchomienie programu centrali

Uruchomienie bądź zatrzymanie programu centrali może być wykonywane wyłącznie przez

uprawnione osoby personelu użytkownika i może być, na życzenie użytkownika, chronione systemem haseł.

Zatrzymanie programu bez wyłączania zasilania centrali powoduje zanik łączności z urządzeniami

dołowymi, które po upływie ustalonego czasu przechodzą do trybu pracy lokalnej. Urządzenia włączone do

sieci automatycznych zabezpieczeń metanowych w ramach tzw. programowej matrycy wyłączeń spowodują,

zgodnie z zasadami bezpieczeństwa pozytywnego, wyłączenie energii elektrycznej w zabezpieczanych przez

ich wyjścia sterujące rejonach. Wyłączenie programu sterującego wiąże się zatem z zatrzymaniem pracy

niektórych maszyn i urządzeń dołowych i nie powinno być wykonywane bez uzasadnionego powodu.

Niedopuszczalne jest zatrzymywanie programu przez wyłączanie zasilania komputera sterującego.

Może to doprowadzić do uszkodzenia plików zawierających konfigurację urządzeń dołowych i utrudni

prawidłowy restart programu centrali. Jedynym powodem uzasadniający taką decyzję może być zawieszenie

się programu.

10.3 Obsługa operatorska

10.3.1

Zakres funkcji udostępnianych przez program sterujący centrali

Centrala pełni funkcje podsystemu pomiarowo-wykonawczego, który zapewnia zbieranie danych

pomiarowych i realizację poleceń konfiguracyjnych i sterujących przekazywanych z nadrzędnego systemu

(programu) dyspozytorskiego. W normalnym stanie pracy obsługa systemu odbywa się z poziomu

stanowiska dyspozytorskiego systemu nadrzędnego i w zasadzie nie ma potrzeby korzystania z zasobów

komputera modułu wizualizacji i sterowania centrali. Z tego powodu zarówno zakres funkcji jak i sposób

obsługi komputera sterującego został maksymalnie uproszczony tak, aby korzystanie z jego możliwości,

zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych, nie wymagało studiowania podręcznika operatora.

W stanie normalnej pracy komputer moduł

u

wizualizacji i sterowania centrali umożliwia jedynie

podgląd aktualnej konfiguracji i stanu urządzeń dołowych oraz bieżących wartości pomiarowych z

czujników podłączonych do tych urządzeń. W stanie awaryjnym, gdy system (program) nadrzędny jest

wyłączony lub nie jest w stanie utrzymać ciągłej łączności z centralą, komputer sterujący przechodzi w tryb

pracy samodzielnej, podczas której dodatkowo:

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 29 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

- udostępnia funkcje konfiguracji urządzeń dołowych i sterowania wyjściami dwustanowymi

(obwodami sterującymi urządzeń dołowych);

- otwiera lokalne archiwum danych pomiarowych i notuje zmiany wartości pomiarowych i stanów

urządzeń dołowych.

Po przywróceniu łączności z systemem nadrzędnym zawartość lokalnego archiwum jest

automatycznie przesyłana do systemu nadrzędnego.

10.3.2

Wizualizacja i sygnalizacja

Wszystkie informacje o stanie modułów zasilająco-transmisyjnych oraz stanie urządzeń dołowych i

podłączonych do nich czujników i obwodów sterujących są wyświetlane na ekranie monitora komputera

sterującego centrali. Podstawowe okno informacyjne programu (Rys. 10), pojawiające się w górnej części

każdego wyświetlanego ekranu, zawiera następujące informacje:

-

nazwa i wersja programu,

-

nazwa legalnego użytkownika programu,

-

data i czas,

-

stan łączności z poszczególnymi modułami zasilająco-transmisyjnymi,

-

stan łączności z programem nadzoru dyspozytorskiego SMP.

Rys. 10. Podstawowe okno informacyjne programu WIZIS

Rys. 11

przedstawia zrzut ekranu informacyjnego. Oprócz informacji wyświetlanych w oknie

podstawowym ekran ten zawiera dane dotyczące numeru i daty kompilacji programu, konfiguracji centrali i

adresów systemowych centrali i poszczególnych modułów zasilająco-transmisyjnych. Menu wyjaśnia sposób

przejścia do ekranów wizualizacji urządzeń dołowych.

Ekran wizualizacji stanu wszystkich urządzeń centrali, wywoływany z menu ekranu informacyjnego,

przedstawiono na

Rys. 12

. W skład okna wchodzą pola stanu metanomierzy o pomiarze ciągłym, pola

stanu central dołowych oraz pola stanu urządzeń o działaniu cyklicznym. Wygląd ekranu zależy od

konkretnej konfiguracji, tzn. od typów, miejsca zabudowania i liczby modułów zasilająco-transmisyjnych.

Informacja o liczbach i typach zainstalowanych modułów znajduje się w belce tytułowej okna wizualizacji.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 30 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

Rys. 11. Ekran informacyjny programu WIZIS

Rys. 12. Ekran wizualizacji stojaka

Dla wszystkich typów czujników wyświetlanych w oknach wizualizacji obowiązują następujące

jednolite zasady sygnalizacji stanów i wartości pomiarowych:

- informacje o urządzeniach i wartościach pomiarowych, utrzymujących się na poziomie uznanym za

normalny, są wyświetlane na zielono lub na zielonym tle,

- informacje sygnalizujące stany i wartości wskazujące na odstępstwo od poziomu normalnego,

mogące doprowadzić do stanu alarmowego (tzw. ostrzeżenia) wyświetlane są z atrybutem koloru

żółtego (na żółto lub na żółtym tle),

- informacje o alarmach i awariach urządzeń są wyświetlane z atrybutem koloru czerwonego.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 31 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

10.3.3

Polecenia operatorskie

Zakres czynności operatorskich, jakie w centrali pracującej pod kontrolą nadrzędnego systemu

(programu) dyspozytorskiego można wykonać z poziomu modułu wizualizacji i sterowania jest ograniczony

do następujących poleceń:

1) W stanie normalnym, gdy centrala utrzymuje stałą łączność z systemem nadrzędnym, możliwy

jest wyłącznie podgląd aktualnego stanu urządzeń współpracujących z centralą. Funkcja ta przeznaczona jest

głównie dla osób pełniących funkcje konserwatorów systemu i ma im umożliwić uzyskanie dodatkowych

informacji, niedostępnych w systemie nadrzędnym. Na przykład: szczegółowy podgląd stanu urządzenia

podłączonego do wybranego obwodu wyjściowego umożliwia dostęp do informacji o typie, ustawieniach i

konfiguracji urządzenia, stanie bitów statusowych przesyłanych z urządzenia dołowego, wartości sygnału

odczytywanego przez komputer sterujący itp. Analiza tych danych pomaga w ustaleniu przyczyn

ewentualnych usterek w działaniu urządzenia.

2) W stanie awaryjnym, gdy centrala wykryje zanik łączności z nadrzędnym systemem

dyspozytorskim, komputer sterujący uruchamia program pracy samodzielnej, inicjuje archiwizację danych i

udostępnia dodatkowo niektóre funkcje konfiguracyjne i sterujące. Ma to umożliwić obsłudze awaryjną

obserwację pracy urządzeń dołowych z poziomu centrali i ewentualne wyłączenie (załączenie) energii w

wybranym obszarze, jeżeli jest to konieczne ze względów bezpieczeństwa.

Szczegółowe informacje dotyczące obsługi operatorskiej i sposobu korzystania z udostępnianych

funkcji zawiera Instrukcja obsługi programu WIZIS.

11 POSTĘPOWANIE W STANACH AWARYJNYCH

11.1 Zanik napięcia zasilania

Centrala powinna być podłączona do układu gwarantowanego

,

bezprzerwowego zasilania napięciem

jednofazowym 230 V AC. Uszkodzenie układu zasilania, oprócz przerwy w pracy centrali, powoduje zanik

zasilania urządzeń dołowych. Jeżeli przerwa w zasilaniu nie trwa zbyt długo, to nie spowoduje to całkowitej

utraty kontroli nad obiektem, gdyż większość współpracujących z centralą urządzeń dołowych jest

wyposażona w baterie akumulatorów i zachowuje swe funkcje pomiarowo-wykonawcze, działając zgodnie z

tzw. zasadą bezpieczeństwa pozytywnego.

Po przywróceniu napięcia zasilania program centrali na komputerze sterującym może uruchomić

jedynie uprawniona osoba zgodnie z uwagami rozdziału 10.2. Po uruchomieniu program odtwarza

konfigurację urządzeń dołowych na podstawie przechowywanych w pamięci plików konfiguracyjnych i

uzgadnia ją z systemem nadrzędnym. W razie wątpliwości co do poprawności plików konfiguracyjnych,

przed uruchomieniem programu należy przeprowadzić konsultację z autoryzowanym serwisem.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 32 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

11.2 Utrata łączności z zewnętrznymi systemami komputerowymi

Utrata łączności z współpracującymi systemami (urządzeniami komputerowymi) najczęściej jest

spowodowana mechanicznym uszkodzeniem kabla światłowodowego lub przypadkowym poluzowaniem się

lub rozłączeniem złącza portu w którymś z komputerów. Po przywróceniu sprawności połączenia komputer

centrali automatycznie nawiązuje komunikację. Jeżeli kontrola stanu kabla i złącz nie doprowadzi do

wykrycia i usunięcia przyczyny awarii, należy bezzwłocznie zawiadomić jednostkę serwisową.

11.3 Awaria komputera sterującego

Uszkodzenie lub wadliwe działanie komputera sterującego lub niektórych jego komponentów

powoduje zanik wszystkich lub części funkcji centrali. Nieprawidłowe działanie komputera można wykryć

na podstawie wizualnej obserwacji wskaźników diodowych na kartach sterujących modułów obwodów

wyjściowych. Przypadek taki należy niezwłocznie zgłosić jednostce serwisowej.

11.4 Awarie kaset obwodów wyjściowych typu UG, PUL, UM

11.4.1

Karty liniowe

Uszkodzenie karty liniowej w modułach typu UG, PUL, UM jest sygnalizowane na monitorze

komputera sterującego symbolem braku poprawnych danych z urządzenia zasilanego tą kartą. Wadliwą kartę

może wymienić przeszkolony konserwator użytkownika. Jeżeli wymiana karty nie da efektu, należy awarię

zgłosić jednostce serwisowej.

11.4.2

Zasilacze sieciowe kaset

Zasilacze sieciowe kaset UG/PUL są przymocowane do tylnej części konstrukcji mechanicznej kasety

i są dla obsługi niewidoczne. Stan ich pracy sygnalizują zielone wskaźniki diodowe umieszczone na płytce

czołowej karty sterującej kasety, które gasną przy uszkodzeniu któregokolwiek z zasilaczy. Pozostałe

wskaźniki są również wygaszone, komputer centrali sygnalizuje brak poprawnych danych z całej grupy

urządzeń obsługiwanych przez daną kasetę. Należy bezzwłocznie zawiadomić serwis. Do chwili przybycia

serwisu kasetę można awaryjnie zasilać z sąsiedniej, sprawnej kasety, za pomocą specjalnego kabla (AZK),

wchodzącego w skład zestawu części zamiennych.

Zasilacz sieciowy modułu UM jest zabudowany w kasecie i jego płytka czołowa jest widoczna z

przodu stojaka. Uszkodzenie zasilacza powoduje wygaszenie lub migotanie zielonego wskaźnika diodowego

na płytce czołowej zasilacza i wygaszenie wszystkich diod sygnalizacyjnych na płytkach czołowych kart

sterujących i liniowych. Przeszkolony konserwator użytkownika może dokonać wymiany uszkodzonego

zasilacza po konsultacji z serwisem.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 33 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

11.4.3

Karty sterujące

Objawy świadczące o uszkodzeniu kart sterujących w kasetach typu UG, PUL, UM są podobne jak w

przypadku awarii zasilania kasety, tzn. brak poprawnych danych z całej grupy urządzeń zasilanych z kart

liniowych danej kasety. Wymiany uszkodzonej karty sterującej może dokonać przeszkolony konserwator

użytkownika, wyłącznie po uprzedniej konsultacji z jednostką serwisową.

11.5 Awarie modułów zasilająco-transmisyjnych typu MZT-8

Nieprawidłowe działanie modułów zasilająco-transmisyjnych MZT-8 można wykryć na podstawie

wizualnej obserwacji wskaźników diodowych na płytach czołowych modułów oraz podglądu stanu urządzeń

dołowych na ekranie komputera sterującego centrali. Konstrukcja modułów uniemożliwia jakąkolwiek

ingerencję personelu użytkownika, dlatego w razie stwierdzenia błędów w działaniu należy bezzwłocznie

zawiadomić jednostkę serwisową.

11.6 Brak połączenia modułu z listwą zacisków wyjściowych

Jeżeli wszystkie wskaźniki modułu zasilająco-transmisyjnego (karty sterującej kasety) wskazują na

jego poprawne działanie, a mimo to na wszystkich (lub niektórych) liniach nie zapala się sygnał ciągłości

obwodu liniowego, to najbardziej prawdopodobną przyczyną jest uszkodzenie (przerwa) w kablu łączącym

złącza wyjściowe modułu z listwą zacisków wyjściowych lub poluzowanie złącza. Jeżeli kontrola połączenia

nie przywróci prawidłowej pracy kasety, to należy przeprowadzić konsultację z serwisem.

12 KONSERWACJA I SERWIS

12.1 Części zamienne

Zalecany zestaw części zamiennych przechowywanych u użytkownika zależy od konfiguracji centrali

i powinien zawierać te elementy, które przeszkoleni konserwatorzy użytkownika mogą (po ewentualnej

konsultacji z serwisem) wymieniać we własnym zakresie. Zawartość zestawu dla konkretnej konfiguracji

określa się następująco:

- karta liniowa UL

1 szt. na każdą zainstalowaną kasetę UG/PUL

- karta liniowa ULM

1 szt. na każdą zainstalowaną kasetę UM

- karta sterująca KS-1/KS1-485

1 szt. na komplet zainstalowanych kaset UG

- karta sterująca KS-3/KS-3/485

1 szt. na komplet zainstalowanych kaset PUL

- kabel specjalny AZK

1szt. na komplet zainstalowanych kaset UG/PUL

- karta sterująca KS-4

1 szt. na komplet zainstalowanych kaset UM

- karta modemów KM

1 szt. na komplet zainstalowanych kaset UM

- zasilacz EZP-37 (odpowiednik)

1szt. na komplet zainstalowanych kaset UM

Inne elementy centrali mogą być wymieniane bądź naprawiane wyłącznie przez autoryzowany serwis i

ich przechowywanie u użytkownika jest zbędne.

Centrala telemetryczna CMC-3MS. Dokumentacja Techniczno-Ruchowa. 34 / 34

Wydanie 3. Katowice, marzec 2006

12.2 Konserwacja centrali

Centrala nie wymaga żadnej specjalnej konserwacji przez personel użytkownika. Obowiązkiem

obsługi jest dbanie o prawidłowe warunki pracy centrali, zgodnie z warunkami instalacji oraz okresowe

sprawdzanie poprawności jej działania. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości co do poprawności

działania komputera sterującego bądź modułów zasilająco-transmisyjnych czy poszczególnych obwodów

liniowych należy bezzwłocznie zasięgnąć porady autoryzowanego serwisu.

12.3 Przeglądy okresowe

Raz w roku centrala powinna być poddana przeglądowi w ramach rocznego przeglądu systemu, w

którym jest użytkowana. Przeglądy mogą być wykonywane wyłącznie przez przedstawicieli producenta lub

autoryzowanej przez niego jednostki, zgodnie z zatwierdzoną przez producenta „Instrukcją wykonywania

rocznych przeglądów centrali telemetrycznej typu CMC-3MS”. Na czas wykonywania przeglądu centrala

powinna być wyłączona z ruchu. W trakcie przeglądu przeprowadza się:

- przegląd i czyszczenie wszystkich elementów funkcjonalnych i osprzętu stojaka,

- kontrolę stanu technicznego i poprawności działania elementów centrali,

- kontrolę stanu układu chłodzenia wnętrza stojaka centrali,

- sprawdzenie działania elementów funkcjonalnych i centrali jako całości,

- kontrolne pomiary parametrów zasilania na listwach zacisków wyjściowych centrali.

Protokół z przeglądu rocznego powinien zawierać:

• ocenę stanu technicznego i poprawności działania centrali oraz ewentualne zalecenia odnośnie

dalszego jej użytkowania,

• kartę kontroli obwodów wyjściowych centrali, zawierającą wyniki przeprowadzonych pomiarów

parametrów zasilania urządzeń dołowych.

W razie potrzeby, na podstawie oceny warunków środowiskowych panujących w pomieszczeniu, w

którym centrala jest użytkowana, producent lub upoważniona przez niego jednostka serwisowa może zalecić

okresowe przeglądy pośrednie i określić ich zakres.

12.4 Serwis centrali

Zgodnie z obowiązującymi w tym zakresie przepisami producent lub upoważniona przez niego

jednostka zapewnia całodobowy serwis centrali na podstawie umowy zawartej z użytkownikiem.