基于MCGS组态软件的煤矿生产监控系统的研究

张丽丽

（平顶山天安煤业股份有限公司八矿，河南 平顶山 467012）

0 引言

随着我国信息化技术的发展以及安全生产要求的提高，我国大多数煤矿企业生产过程中都采用了各种各样的监控系统，这些系统在煤矿的安全生产中发挥了重要的作用。本文分析了基于MCGS 的煤矿生产监控系统的体系结构，并给出了一种实现方案。

1 系统功能简介

MCGS(Monitor and Control Generated Systern，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件，它能在基于Microsoft 的各种32 位Windows 平台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、实时曲线、历史曲线、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案。MCGS 具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能和高可靠性等特点，在自动化领域有着广泛的应用，系统稳定可靠。

平煤集团八矿生产监控系统主要实现对井下生产工作面的主要设备的生产状态实现实时监控，主要包括：采煤机的当班开停时长和当日开停时长及相应的开机率、顺槽皮带的当班、当日开停时长、工作面瓦斯浓度以及生产工作面/工作区域的人数实时统计实施监控，形成统一的监控软件平台在调度室进行监控，同时以WEB 的方式发布到办公网和集团公司，利用防火墙实现各系统数据的安全隔离。实现生产工况的有效监管，为煤矿安全生产、调度和决策指挥提供直观、可靠的观察手段。

2 系统网络结构

实现生产工况、人员信息监控，需要分别从原有若干分离的系统中获取数据。系统主要由：KJ 数据接口（KJ 系统含煤机、皮带开停数据）、OPC 数据接口和人员定位接口组成。功能接口图如图1 所示。

图1 系统接口图

3 系统运行环境

3.1 硬件环境

MCGS 服务器需求：支持多线程的服务器优先。如HP，联想等；工控机要求硬满足：CPU：不少于两核，单核1.9GHz 以上；内存：不小于8G；显示器：不小于19 寸；显卡：必须支持1280*960 分辨率；显存：2G或以上；硬盘：1T 以上；

3.2 软件要求

操作系统：XP 完整版（或纯净版+XP 系统补丁）；数据库：安装SQL2005（升级备用）；接口软件：KJ 驱动接口、人员定位接口、WebService驱动；FTP 上传软件：负责将生产的工况信息文件上传到FTP 服务器；核心软件：MCGS（无限点网络版V6.2）及软件狗；外围软件：OPC 驱动包，OPC 客户端包、VB6.0；授权软件：注册码申请（PM 注册申请.exe）。

3.3 系统实现方案

3.3.1 MCGS 的安装

MCGS 组态软件的安装盘只有一张光盘，在安装程序窗口中选择“安装MCGS 组态软件通用版”，启动安装程序，安装程序存放在指定安装目录。完成通用版安装后，在安装程序窗口中选择“安装MCGS 组态软件WWW 版”，启动安装程序开始安装。

3.3.2 MCGS 的配置

安装MCGS 相关设备的驱动，本系统主要用到KJ2000 驱动，RYDW_GK_WS 驱动和OPC 设备驱动，并根据需要对各驱动进行属性设置，以满足生产需求。

（1）图形界面设计

MCGS 提供了丰富的绘图控件，可完成各种图形(如仪表盘、柜，实时曲线，历史曲线，报表，各种参数分布图等)的设计，用户可以设计自己的图形界面。

本系统上位机的主要界面设计为：生产系统主界面、实时曲线窗口和历史曲线窗口、瓦斯监测窗口、皮带运转监测串口。各界面之间可以互相切换。

（2）数据结构设计

MCGS 数据库管理功能强大，可通过各种内部函数、运算符、脚本程序对实时采集的数据进行处理，对存盘数据库的数据进行查询、排序等操作，可以和SQL Server、Oracle、Access 等数据库相连。

（3）功能模块开发

MCGS 已经承担了许多功能模块的开发(如历史曲线等)，只需轻松组态，无须烦琐编程。剩下的主要是数据处理模块的开发，程序开发人员需要对不同类型的采集数据进行不同的处理，使用VB 或C 语言编制成DLL，供MCGS 调用。

本监控系统根据先进的控制理论，采用先进、方便、实用的工控组态软件MCGS，很好地完成了监控系统工程，有效地提高了监控系统的效率和安全性，该系统在我矿运行两年来，性能稳定，同时具有以下特点：

（1）用户界面友好便利，MCGS 的动画、曲线及各种图形使数据显示直观形象；

（2）产生的数据可以实时上传终端，使矿局端轻松享受数据共享；

（3）系统生成迅速，可扩展性增强。

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［2］易江义，周彩霞.工控组态软件的发展与开发设计[J].洛阳工业高等专科学校学报，2003，13(1).

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