刮板输送机是综采工作面进行采煤的主要配套设备之一,其高效安全运行能有效保障矿下作业人员的人身安全与产煤效益。刮板链作为输送机中传递牵引力的关键环节,其稳定运行对采煤工作安全高效开展意义重大,但这也导致链条发生失效的概率很高,故对其进行故障监测非常重要。张力是表征刮板链运行状态的重要参数,在矿下复杂的载荷条件与工作环境下,链条上的张力分布不均,故采集有效的多点张力能更真实地反映刮板链的运行状态。但目前张力监测的难点是多点的张力信息大多通过无线方式发送给数据无线接收分站,鉴于无线通信距离有限但实际工作环境较为恶劣,尤其是在远距离及被矿井水浸没的情况下,多点张力的无线监测就难以实现了。为此本文在浸水环境下能采集到单点张力的基础上设计了刮板输送机状态监测系统以实现对刮板链分布张力、多段链速、运行周期等重要运行参数的实时监测,并由此对多点张力进行有效分析从而实现断链监测和张力监测的结合,本文的主要工作如下:首先对刮板链承受负载时的受力情况进行理论分析,以此确定准确反映链条运行状态的张力敏感点,同时对多个张力采集装置与接收装置的布置方式进行分析以传回更为有效的多点张力。在此基础上选用了矿用具体规格的圆环链,通过在重载、卡链、断链等复杂环境下链条多点张力信息特点的分析归纳了不同工况下应进行的多种报警类型。根据功能需求,为了实现远距离浸水环境下分布实时张力等重要参数的传回,对上位机、接收装置与采集装置之间的通信方案进行设计,确定监测系统采用无线通信与有线通信结合的方式来传回数据。硬件上改进了张力采集电路从而更为有效地降低了装置功耗,同时设计了接收装置的多机通信、实时时钟等模块以便有完成无线通信、多机通信、数据时间记录等功能的硬件基础。在此基础上,制订了无线通信协议与多机通信协议,在协议中对有效数据的内容进行定义以便可以确定分布动张力信息及信息位置,然后在软件应用层编写采集与接收装置程序以完成数据采集与传输任务。最后基于Lab VIEW程序开发环境,编写上位机软件,软件能实现上位机与多从机之间的数据通信,同时能从传回的多点张力信息及其对应的时间进行分析以得出多段链速、运行周期数等重要参数,软件还能对不同特点的多点张力信息进行分析从而判断链条不同的运行状态,根据不同的运行状态进行相应的报警与预警,从而有效监测刮板链运行工况,防止故障发生。同时对软件功能进行测试,测试在张力正常状态下软件的分布张力显示、异常状态不同特点的张力信息情况下软件各项报警功能的运行情况,从而验证本系统的可行性。本文所做的工作可以为刮板输送机在矿井水浸没等恶劣环境下的分布式动张力的采集与传输提供一种思路,在保证能实时监测数据的基础上,通过在多点数据的监测中对刮板链及中板不同位置的量化表示也进一步提高了监测系统的准确性,运行周期等多种重要参数的监测也能为以后控制逻辑的优化提供丰富的数据支撑。