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摘 要 研究了基于MCGS软件所开发的输煤监控系统，该系统具有界面友好、操作方便、扩展性强、统计查询功能丰富、可靠性高等优点。实际运行表明，该系统可以达到输煤自动化生产的目的。
关键词 MCGS组态软件；计算机的监控；数据信息的采集
中图分类号：TD672 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）01-0121-02
随着我国工业自动化水平的提高，各行各业的生产厂家都竟相投入先进的生产控制设备，以求在激烈的市场竞争中取得优势。煤炭行业作为一项支柱产业，同样也面临着这一挑战，煤矿井下生产环境十分恶劣，许多岗位不易人工值守，监控系统在该环节上的投入势在必行。皮带运输是煤矿生产中的一个十分重要的环节，任何一种操作都是至关重要的。因此我们釆用的监控系统性能必须成熟可靠。针对本企业的自身情况，我们釆用MCGS组态软件为开发平台对输煤运输系统进行设计，以实现矿井输煤自动化。
1 MCGS组态软件概述
Monitoring and Cont rol Generated System以下简称MCGS属于北京昆仑通态自动化软件科技有限公司进行开发的中文工控组态软件，该组态软件属于一套快速构造与生成计算机监控系统。它主要用于现场数据采集工作、实时处理历史数据、有效控制流程、报警、动画演示、报表输出等功能。MCGS的系统主要包括组态和运行两大环境。MCGS组态环境能够帮助用户构建和设定用户想要的应用系统，根据需要生成组态结果数据库；运行环境主要是根据组态结果中数据库中的数据，来确定用户指定的方式，进行各种的处理，正确完成用户组态设计所需要应用系统。MCGS组态软件用法简单灵活、可视化效果明显、有详细的模块化操作界面，模块清晰易懂。用户的应用系统主要由以下5个窗口组成：用户、主控、设备、实时数据库、运行策略；它具有一定的可维护性与可扩充性。通过以下设备构件、动画构件、策略构件这三种构件，来完成MCGS组态软件主要功能部分为：设备驱动、动画显示、流程控制；MCGS组态软件提供多种高效的I/O驱动；能够支持Microsoft开放数据库互连接口，具有功能强大的数据库连接性能；全面有效上午支持OPC标准。
2 输煤监控系统组成
输煤监控系统主要硬件组成如图1和图2所示，本地计算机控制系统部分主要由华研工控机、扩音器、语音模块、话筒、动态模块、PLC、报警装置、速度传感器、急停开关、跑偏传感器、堆煤传感器、纵撕传感器、打滑传感器等组成；采集、控制的部分主要采用RS485、RS232通信协议，远程监控主要采用TCP/IP协议与远程管理级PC进行连接。为了有效提高操作系统的稳定性，系统需要配置两个独立运行的控制分站，两个控制分站之间能够互相进行通讯，当一个控制分站在工作中出现系统故障时，对另一个控制分站的稳定运行不受到影响，控制站要设立一台监控主机与一台编程主机。Windows XP作为工控机的操作系统，调度员通过系统监控主机对系统进行监控操作，后台的管理级功能主要编程主机来完成，系统中对每条皮带的头部和尾部进行装设一对弹簧式跑偏传感器，这样能够保证皮带在运行过程中防止跑偏。在对每条皮带的头部设定一台滚动式速度传感器，这样能有随时监控皮带在运行过程中的运行状态和速度。我们还需要对皮带的尾部设定一个堆煤传感器，这样做主要是有效监控堆煤的情况。对每条皮带的电机处都要设定一个温度传感器，来监测电机运行的温度。我们选用泓格7041D模块把这些信号进行实时记录；上位机主要通过RS485与泓格7041D模块进行数据之间的通讯，读取各个传感器的数据，有效完成自动智能化处理工作。
图1 输煤监控系统结构图
图2 输煤监控系统传感器布置图
3 MCGS组态系统在输煤监控系统设计中的作用
3.1 输煤监控系统的组态
根据设计确定正确的方案，我们采用MCGS组态软件对输煤监控系统进行组态的设计，具体过程有如下几部分。
1）关于用户窗口的组态。设置工程环境的人机交互界面，例如：该系统主要控制界面、主要控制界面的动画、所需要的报表以及趋势曲线等。
2）关于主控窗口的组态。该窗口主要作为工程的主要窗口，通过该用户窗口组态的完成，在主要控制窗口当中，对系统菜单进行设置、设置参数定义、设置用户管理窗口的打开与关闭。
3）关于实时数据库的组态。工程组态之间的每个数据间的交换处理主要的核心部分是将MCGS之间的各个部分进行有机的结合，根据当时的设计情况，在MCGS的实时数据库窗口中所设定的数据对象进行定义，主要定义和设置包括报警属性、基本属性、存盘属性等。
4）关于设备构件的组态。设备构件组态主要连接和驱动外部设备工作状态。在该窗口内进行数据的采集与输出设备的控制，对设备驱动程序进行注册，定义设备的连接与驱动设备数据的变量，通过基本属性设置模块所需要的通信方式。
5）关于运行策略的组态。根据运行策略与运行方式的不同，MCGS组态系统把运行策略主要划分为七种：启动、循环、退出、报警、用户、热键、事件。每一种策略都具有自己特色的功能模块。该输煤监控系统主要采用监控及查询统计的功能，通过系统的控制流程与操作处理，在MCGS组态系统的运行策略窗口中，把所需要的运行策略进行组态的设置。
3.2 输煤系统系统的运行分析
MCGS组态系统的运行环境属于相对独立的系统进行运行，根据组态环境中实际输煤系统生产运行方式进行正确的控制与处理，通过该系统的运行环境与当时情况，实现对皮带输煤系统的有效控制。
在皮带输煤的自动控制系统操作中，我们根据实际设计的需要对画面进行设置。主要设置如下。
1）设置输煤系统工艺流程主要画面。该画面主要包括原煤皮带输运系统动态流程、上山皮带输运系统动态流程、主井皮带输运系统动态流程、刮板皮带输运系统动态流程、斜巷皮带输运系统动态流程。通过以上这些画面显示工艺与设备运行情况以及皮带运转速度、电机的温度和温度实时监测到的数据，根据上述情况对现在各设备运行是否正常进行监控。
2）设置控制操作的主要画面。该阶段的画面主要设置了系统的单台运行、连锁运行、维修情况这三种工作方式为主要控制界面，通过系统操作人员的报告，根据当时实际运行情况进行方式上的切换。
3）设置系统运行记录功能画面。这个部分的设计主要是为了让各个班的工作人员都能正确了解对象操作情况，有效保证系统运行的稳定性与连续性，需要对运行情况进行记录，为现场操作员的能够顺利接班提供正确依据。
4）设备故障报警系统的记录功能。当设备运行系统出现故障的时候，能够通过故障点的变色和闪烁方式来显示故障出现的正确位置，这个功能能够自己诊断出系统出现故障的位置，并且有效记录故障开始和结束的时间点，通过表格的形式打印出故障产生的信息数据。
5）对不同级别的管理用户设定对应的使用权限，利用MCGS组态系统的安全组态这个系统程序，对管理用户的应用程序进行调用，实现软件在运行过程中的安全。同时可以利用MCGS组态系统提供系统安全级别的管理，增强XP系统主要安全性。
4 结束语
MCGS组态软件能够采用可视化操作，有效完善动态图形的环境，具有效果非常好的人机界面与数据交换的灵活性，能够有效对输煤自动化企业提供技术支持。MCGS组态软件系统从投入运行开始至今，一直稳定运行，为煤炭企业提高了经济效益。
参考文献
[1]MCGS高级教程.北京昆仑通态自动化软件科技有限公司.2012.
关键词 MCGS组态软件；计算机的监控；数据信息的采集
中图分类号：TD672 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）01-0121-02
随着我国工业自动化水平的提高，各行各业的生产厂家都竟相投入先进的生产控制设备，以求在激烈的市场竞争中取得优势。煤炭行业作为一项支柱产业，同样也面临着这一挑战，煤矿井下生产环境十分恶劣，许多岗位不易人工值守，监控系统在该环节上的投入势在必行。皮带运输是煤矿生产中的一个十分重要的环节，任何一种操作都是至关重要的。因此我们釆用的监控系统性能必须成熟可靠。针对本企业的自身情况，我们釆用MCGS组态软件为开发平台对输煤运输系统进行设计，以实现矿井输煤自动化。
1 MCGS组态软件概述
Monitoring and Cont rol Generated System以下简称MCGS属于北京昆仑通态自动化软件科技有限公司进行开发的中文工控组态软件，该组态软件属于一套快速构造与生成计算机监控系统。它主要用于现场数据采集工作、实时处理历史数据、有效控制流程、报警、动画演示、报表输出等功能。MCGS的系统主要包括组态和运行两大环境。MCGS组态环境能够帮助用户构建和设定用户想要的应用系统，根据需要生成组态结果数据库；运行环境主要是根据组态结果中数据库中的数据，来确定用户指定的方式，进行各种的处理，正确完成用户组态设计所需要应用系统。MCGS组态软件用法简单灵活、可视化效果明显、有详细的模块化操作界面，模块清晰易懂。用户的应用系统主要由以下5个窗口组成：用户、主控、设备、实时数据库、运行策略；它具有一定的可维护性与可扩充性。通过以下设备构件、动画构件、策略构件这三种构件，来完成MCGS组态软件主要功能部分为：设备驱动、动画显示、流程控制；MCGS组态软件提供多种高效的I/O驱动；能够支持Microsoft开放数据库互连接口，具有功能强大的数据库连接性能；全面有效上午支持OPC标准。
2 输煤监控系统组成
输煤监控系统主要硬件组成如图1和图2所示，本地计算机控制系统部分主要由华研工控机、扩音器、语音模块、话筒、动态模块、PLC、报警装置、速度传感器、急停开关、跑偏传感器、堆煤传感器、纵撕传感器、打滑传感器等组成；采集、控制的部分主要采用RS485、RS232通信协议，远程监控主要采用TCP/IP协议与远程管理级PC进行连接。为了有效提高操作系统的稳定性，系统需要配置两个独立运行的控制分站，两个控制分站之间能够互相进行通讯，当一个控制分站在工作中出现系统故障时，对另一个控制分站的稳定运行不受到影响，控制站要设立一台监控主机与一台编程主机。Windows XP作为工控机的操作系统，调度员通过系统监控主机对系统进行监控操作，后台的管理级功能主要编程主机来完成，系统中对每条皮带的头部和尾部进行装设一对弹簧式跑偏传感器，这样能够保证皮带在运行过程中防止跑偏。在对每条皮带的头部设定一台滚动式速度传感器，这样能有随时监控皮带在运行过程中的运行状态和速度。我们还需要对皮带的尾部设定一个堆煤传感器，这样做主要是有效监控堆煤的情况。对每条皮带的电机处都要设定一个温度传感器，来监测电机运行的温度。我们选用泓格7041D模块把这些信号进行实时记录；上位机主要通过RS485与泓格7041D模块进行数据之间的通讯，读取各个传感器的数据，有效完成自动智能化处理工作。
图1 输煤监控系统结构图
图2 输煤监控系统传感器布置图
3 MCGS组态系统在输煤监控系统设计中的作用
3.1 输煤监控系统的组态
根据设计确定正确的方案，我们采用MCGS组态软件对输煤监控系统进行组态的设计，具体过程有如下几部分。
1）关于用户窗口的组态。设置工程环境的人机交互界面，例如：该系统主要控制界面、主要控制界面的动画、所需要的报表以及趋势曲线等。
2）关于主控窗口的组态。该窗口主要作为工程的主要窗口，通过该用户窗口组态的完成，在主要控制窗口当中，对系统菜单进行设置、设置参数定义、设置用户管理窗口的打开与关闭。
3）关于实时数据库的组态。工程组态之间的每个数据间的交换处理主要的核心部分是将MCGS之间的各个部分进行有机的结合，根据当时的设计情况，在MCGS的实时数据库窗口中所设定的数据对象进行定义，主要定义和设置包括报警属性、基本属性、存盘属性等。
4）关于设备构件的组态。设备构件组态主要连接和驱动外部设备工作状态。在该窗口内进行数据的采集与输出设备的控制，对设备驱动程序进行注册，定义设备的连接与驱动设备数据的变量，通过基本属性设置模块所需要的通信方式。
5）关于运行策略的组态。根据运行策略与运行方式的不同，MCGS组态系统把运行策略主要划分为七种：启动、循环、退出、报警、用户、热键、事件。每一种策略都具有自己特色的功能模块。该输煤监控系统主要采用监控及查询统计的功能，通过系统的控制流程与操作处理，在MCGS组态系统的运行策略窗口中，把所需要的运行策略进行组态的设置。
3.2 输煤系统系统的运行分析
MCGS组态系统的运行环境属于相对独立的系统进行运行，根据组态环境中实际输煤系统生产运行方式进行正确的控制与处理，通过该系统的运行环境与当时情况，实现对皮带输煤系统的有效控制。
在皮带输煤的自动控制系统操作中，我们根据实际设计的需要对画面进行设置。主要设置如下。
1）设置输煤系统工艺流程主要画面。该画面主要包括原煤皮带输运系统动态流程、上山皮带输运系统动态流程、主井皮带输运系统动态流程、刮板皮带输运系统动态流程、斜巷皮带输运系统动态流程。通过以上这些画面显示工艺与设备运行情况以及皮带运转速度、电机的温度和温度实时监测到的数据，根据上述情况对现在各设备运行是否正常进行监控。
2）设置控制操作的主要画面。该阶段的画面主要设置了系统的单台运行、连锁运行、维修情况这三种工作方式为主要控制界面，通过系统操作人员的报告，根据当时实际运行情况进行方式上的切换。
3）设置系统运行记录功能画面。这个部分的设计主要是为了让各个班的工作人员都能正确了解对象操作情况，有效保证系统运行的稳定性与连续性，需要对运行情况进行记录，为现场操作员的能够顺利接班提供正确依据。
4）设备故障报警系统的记录功能。当设备运行系统出现故障的时候，能够通过故障点的变色和闪烁方式来显示故障出现的正确位置，这个功能能够自己诊断出系统出现故障的位置，并且有效记录故障开始和结束的时间点，通过表格的形式打印出故障产生的信息数据。
5）对不同级别的管理用户设定对应的使用权限，利用MCGS组态系统的安全组态这个系统程序，对管理用户的应用程序进行调用，实现软件在运行过程中的安全。同时可以利用MCGS组态系统提供系统安全级别的管理，增强XP系统主要安全性。
4 结束语
MCGS组态软件能够采用可视化操作，有效完善动态图形的环境，具有效果非常好的人机界面与数据交换的灵活性，能够有效对输煤自动化企业提供技术支持。MCGS组态软件系统从投入运行开始至今，一直稳定运行，为煤炭企业提高了经济效益。
参考文献
[1]MCGS高级教程.北京昆仑通态自动化软件科技有限公司.2012.