本文设计的基于Win CC的煤矿顶板动态信息监测系统是应山西煤炭运销集团科学技术研究有限公司的委托,设计并实现该公司KJ504煤矿压力监测系统的上位机软件。KJ504煤矿压力监测系统包括5个子系统,即支架阻力监测系统、顶板位移监测系统、锚杆应力监测系统、锚索应力监测系统、煤柱应力监测系统。本设计主要实现在上位机软件上对各子系统数据进行采集、显示、存储、分析和报表输出的功能。在对现场进行考察,了解分析现存软件优点和不足的基础上,提出以Win CC组态软件为开发平台,MS SQL2005为后台数据库,辅以VBScript编程语言对顶板动态信息监测系统进行发开的设计思路,并提出系统总体设计方案。在系统开发过程中,重点研究、解决以下关键问题:(1)井下数据分站的通讯协议为非标准通讯协议,Win CC不提供该设备的驱动,因此设计了OPC Server作为通讯接口,Win CC作为OPC DA客户机,实现分站与上位机的通讯。(2)煤矿开采是一个动态过程,在回采和掘进过程中,巷道长度在变化,安装在巷道中的传感器数量也在变化,为了在监控界面上及时反映这种动态过程,同时针对支护监测是以井巷断面组织,而每一个断面布置的传感器类型基本相同,为便于现场工程组态,提出了对不同类型传感器进行“封装”的思路,在数据组织上对变量实行有序化命名,实现过程变量的统一、有序化管理。(3)根据液压支架的工作原理和支架工作特性曲线,结合工程师实际工作经验,采用差分思想,从现场参数中分析、提取出支架初撑力等结构化参数,进而对工作面推进度及周期来压进行分析。(4)系统使用Win CC集成的SQL2005数据库实现过程值归档功能,利用自定义数据库,对数据分析结果进行标记、存储,利用VB脚本实现Win CC对过程值归档数据库、自定义数据库、Excel报表模板的直接访问,完成复杂报表输出功能。(5)利用第三方控件Tee Chart,实现空间趋势图的绘制,进一步完善系统图形功能。系统测试工作已在山西煤炭运销集团科学技术研究有限公司完成。经过测试和完善,系统已用于山西煤炭运销集团阳城四侯煤业有限公司和三元王庄煤业有限公司生产矿井,系统运行情况良好,为煤矿安全生产提供了可靠的数据。