陈杨

摘要：由于PLC是一种可编程的控制器，在煤矿已是占据产量与效益最重要的地位。由于机电工对新型的设备维修还是摸索阶段，所以维修技能跟不上造成影响不断。如果用人机界面监控PLC设备操作流程，对按钮、传感器通断监控，实现设备动作与画面同步并且能对故障位置、类型实现精确定位那对PLC设备的维修是十分必要的。

关键词：矿井PLC设备；远程监控设计

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）07-0051-01

Abstract： because PLC is a kind of programmable controller， it has already occupied the most important position of output and benefit in coal mine. If the man-machine interface is used to monitor the operation process of PLC equipment， the buttons and sensors can be switched off and monitored， the movement of the device can be synchronized with the picture and the fault location can be corrected. Accurate location of the type is essential for the maintenance of PLC equipment.

Key words： mine PLC equipment； remote monitoring design

1 導言

随着现代电子技术和微电子技术的迅猛发展，自动化、智能化程度的不断提高，煤矿机电设备也在不断的更新，PLC（可编程控制器）控制的设备以是主流。从主副井提升、割煤机、皮带机运输，到斜巷运输、斜巷乘人运输，到运输大巷的道岔，涉及到矿井的方方面面。

2 可编程逻辑控制器（PLC）

可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

3 PLC远程在线监控系统框架

本文介绍的监控系统是用通信网络的方式实现的，其中PLC是系统实现监控功能的基础。首先，PLC将对远程自动化设备的运行情况、状态数据进行时实采集，并将此信息快速、准确、可靠的传输到上位微机监控系统。然后，操作人员可以通过监控微机，将控制指令迅速的发送到下位机进行操作。

本文设计的系统针对的是西门子S7-200MicroPLC系列，它能够提供RS-485通讯接口，在自由通讯模式下，能与任何通讯协议公开的控制器、设备实现通讯。这样就大大增加了可通讯范围，让控制系统配置更加方便、灵活。下位机端利用PC/PPI通讯电缆连接S7-200PLC的通讯端口和调制解调器的RS-232端口，并可以通过电缆上的DIP开关设置通讯数据位数，将S7-200PLC联入电话网络。上位机端利用RS232通讯电缆，将上位的监控微机联入调制解调器的通讯接口。通讯电网网络实现了监控计算机和下位可编程控制器的数据通讯。

4 PLC数据通讯过程分析

PLC串行接口的通讯模式是一种开放式的通讯模式，它的通讯方式可以通过程序来进行控制。在这种模式下，操作人员可以在前端用户端界面，编写一些功能程序方便的实现PLC的接收、发送和中断等操作。

4.1自由端口的初始化

在通讯操作之前，用户必须先对系统的通讯端口进行初始化，将部分可编程控制器的存储单元置零，以防止发出错误指令。然后将通讯选择的波特率、数据位数等信号参数存储到PLC的特殊存储器中。

4.2发送数据方式

S7-200PLC采用XMT指令进行数据发送，它能发送一个或多个字符，最多有255个字符的缓冲区。当有中断程序连接到发送结束事情上，在发完缓冲区的所以字符后，就会产生一个中断指令结束发送。

4.3接收数据方式

PLC可以通过RCV指令方便的接收信息。它的接收方式和XMT指令的发送方式一致。当有中断程序连接到发送结束事情上，在发完缓冲区的所有字符后，就会产生一个中断指令结束发送。在执行中断程序之前，字符存储在特殊存储器SM2中，奇偶状态存储在SMB3中。

5 远程在线监控系统的软件设计

采用是昆仑组态编程软件编辑触摸屏监控器的画面的，MCGSE组态软件具有多任务、多线程功能，其系统框架采用vc++语言编程，通过链接和嵌入技术向用户提供vb编程接口，提供丰富的设备驱动构件、动画构件、策略构件，可随时方便地扩充系统的功能。利用组态软件设计设备画面，设备被组态成独立的构件形式，不同的设备对应于不同的构件，并定义连接设备用的数据变量。本人设计的操车装置画面一共有500多个构件组成，这些构件一一组态成为一个完整的监控画面。这套监控系统主要的特点如下：

5.1 监控功能；实时监控系统和设备的运行状态，每一个按钮的通断、每一个电磁阀的通断都能显示在监控屏上面，通时为红色，断是为绿色，旋钮旋转时监控屏上画面也有旋转动画，这样就把每一个按钮好坏显示在你的面前，每个电磁阀是否通电也显示在你面前，使维修变的快捷方便，监示屏就像是一个指挥员。

5.2 报警功能；及时报告设备的故障和解决方法，把每次故障同时生成报表，形成管理部门所需数据的记录报表、统计报表等，并且能有计录不易发现的软故障可精确到毫秒级。

6 效益分析

上述简介的PLC的部分通讯功能和组态监控显示功能，具有界面友好，易于操作，运行可靠，便于更改、扩充、升级等优点，同时，系统造价也远低，具有较高的性价比。充分利用PLC的通讯技术和组态软件进行工业控制是现代化工业的一个发展方向，使煤矿自动化建设越来越先进越来越好。上文只是介绍操车装置的通讯与组态，它可用到煤矿的方方面面，例如煤矿变电站是煤矿生产的核心和动力源泉，它的安全可靠运行是安全生产经济运行的根本保证，如采用上述的方法可实现无人职守的变电所，使停电送电实现自动化，把变电站的保护、测量、监控等融为一体，大幅度提高自动化的功效。

参考文献：

[1]陈华光.基于PLC的远程在线监测系统的设计[J].计算机测量与控制，2009（10）.

[2]黄帅.基于信号完整性分析的视频监控系统硬件设计[D].中南大学，2011.