文章详细介绍了煤矿掘进巷道中安全监控软件的设计应用,详细阐述了该系统的组成、结构以及功能,并以兴隆庄矿井下的掘进巷道为实验场所进行了实地联调测试,最后列举了该系统在煤炭生产中优点。该系统的应用实现了煤矿井下掘进巷道工作系统的少人化值守,提高了采煤工作的自动化程度,从而达到了减员增效、提高井下安全程度的目的控制能力。因此，我们选取PLC作为控制核心，PLC具备以太网接口、RS485通信接口、开发控制器局域网络（ControllerAreaNetwork，CAN）转RS485通信接口，实现PLC和智能扩音电话的数据通信。皮带沿线的扩音电话通过CAN总线和PLC进行数据通信，皮带沿线的传感器就近接入到扩音电话内部，实现整条皮带沿线一条CAN总线通信，系统架构简洁。主机含有10寸人机显示屏，实时显示皮带系统传感器保护状态，面板的操作按钮可以对皮带进行集中控制。监控系统主站结构如图2所示。图2监控主站结构3.4软件流程设计主站系统软件设计主要完成皮带运输机运行状态的控制和相应的故障处理、应急处理，同时响应人机交互指令，为上位机提供皮带运行中实时的状态信号与参数。根据系统功能的要求，软件设计的主要流程如图3所示。图3主站软件设计流程4监控系统中监控站的软硬件设计与实现4.1功能设计掘进巷道皮带和刮板机随着掘进工作面的推进，不断进行延伸、设备移动或者增加新的运输设备，皮带进行延伸需要增加皮带沿线的扩音电话和急停开关，监控系统的设计-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机增加新的皮带需要增加新的监控分站进行皮带综合保护；掘进巷道设备移动、增加需要进行快速调试或者免调试满足掘进工作面生产的需要；同时掘进巷道沿线设备运行环境复杂，本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net设备启停过程需要进行语音提示，人员需要通过扩音电话进行语音联系。根据现场调研和对煤炭安全规程分析，皮带监控分站需要具备以下功能。（1）皮带机综合保护装置需要具备皮带机完善的保护功能，产品需要具有打滑、堆煤、超温、跑偏、烟雾、撕裂、急停、张紧、洒水等保护功能。（2）监控分站采用CAN总线通信，监控分站可以通过CAN总线接入扩音电话，实现皮带启通过拨码开关简单设置皮带连锁顺序，即可实现皮带直接的连锁集中控制，现场调试和使用非常方便。4.2通信方式选择CAN总线拥有极高的可靠性，经过环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境考验，而煤矿也同样存在这些复杂环境，同时CAN总线的实时性很高，完全满足控制系统的要求。因此本次设计选用CAN总线作为监控主站与监控分站之间，监控分站和智能扩音电话之间的现场通信总线，为系统通信稳定提供技术保障。项目设计CAN转RS485模块和PLC的RS485接口对接[4]，设备如图4所示。图4CAN转RS485模块和PLC的RS485接口对接4.3架构设计监控站采用嵌入式单片机设计，操作面板包括指示灯及液晶屏。监控分站控制箱分为两部分，上部为隔爆腔，下部为本安腔。本安腔面板由显示屏、操作键盘、指示灯组成；隔爆腔有电源模块和电机接口板等组成。隔爆腔内部设计电源模块支持AC127电源接入，电机接口板支持2台电机的控制，同时支持洒水电磁阀控制。本安腔设计显示屏进行设备保护信息显示，操作键盘采用IO模块设计，接入操作按钮进行设备集中控制，指示灯显示设备运行状态，分站之间打点信号状态和语音通信状态；语音模块实现与扩音电话之间的语音通信。控制板进行设备传感器接入，对皮带保护进行信号采集。系统功能架构如图5所示。图5监控站结构4.4软件流程设计监控站采用嵌入式单片机设计，软件程序固化在ARM芯片内部，可以通过拨码开关进行快速设置，系统架构也可以随着设备移动进行系统扩容；多个监控分站通过CAN总线连接，通过拨码开关设置后，自动组成连锁控制关系，实现多条皮带或者刮板机的集中连锁控制。监控站通过检测接入传感器DI\AI信号判断皮带运行状态及对皮监控系统的设计-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net