張麗麗

（平頂山天安煤業(yè)股份有限公司八礦，河南 平頂山 467012）

0 引言

隨著我國信息化技術(shù)的發(fā)展以及安全生產(chǎn)要求的提高，我國大多數(shù)煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中都采用了各種各樣的監(jiān)控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在煤礦的安全生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。本文分析了基于MCGS 的煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，并給出了一種實現(xiàn)方案。

1 系統(tǒng)功能簡介

MCGS(Monitor and Control Generated Systern，通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能在基于Microsoft 的各種32 位Windows 平臺上運行，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理，以動畫顯示、實時曲線、歷史曲線、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案。MCGS 具有操作簡便、可視性好、可維護性強、高性能和高可靠性等特點，在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

平煤集團八礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對井下生產(chǎn)工作面的主要設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)實現(xiàn)實時監(jiān)控，主要包括：采煤機的當班開停時長和當日開停時長及相應(yīng)的開機率、順槽皮帶的當班、當日開停時長、工作面瓦斯?jié)舛纫约吧a(chǎn)工作面/工作區(qū)域的人數(shù)實時統(tǒng)計實施監(jiān)控，形成統(tǒng)一的監(jiān)控軟件平臺在調(diào)度室進行監(jiān)控，同時以WEB 的方式發(fā)布到辦公網(wǎng)和集團公司，利用防火墻實現(xiàn)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全隔離。實現(xiàn)生產(chǎn)工況的有效監(jiān)管，為煤礦安全生產(chǎn)、調(diào)度和決策指揮提供直觀、可靠的觀察手段。

2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

實現(xiàn)生產(chǎn)工況、人員信息監(jiān)控，需要分別從原有若干分離的系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要由：KJ 數(shù)據(jù)接口（KJ 系統(tǒng)含煤機、皮帶開停數(shù)據(jù)）、OPC 數(shù)據(jù)接口和人員定位接口組成。功能接口圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)接口圖

3 系統(tǒng)運行環(huán)境

3.1 硬件環(huán)境

MCGS 服務(wù)器需求：支持多線程的服務(wù)器優(yōu)先。如HP，聯(lián)想等；工控機要求硬滿足：CPU：不少于兩核，單核1.9GHz 以上；內(nèi)存：不小于8G；顯示器：不小于19 寸；顯卡：必須支持1280*960 分辨率；顯存：2G或以上；硬盤：1T 以上；

3.2 軟件要求

操作系統(tǒng)：XP 完整版（或純凈版+XP 系統(tǒng)補丁）；數(shù)據(jù)庫：安裝SQL2005（升級備用）；接口軟件：KJ 驅(qū)動接口、人員定位接口、WebService驅(qū)動；FTP 上傳軟件：負責將生產(chǎn)的工況信息文件上傳到FTP 服務(wù)器；核心軟件：MCGS（無限點網(wǎng)絡(luò)版V6.2）及軟件狗；外圍軟件：OPC 驅(qū)動包，OPC 客戶端包、VB6.0；授權(quán)軟件：注冊碼申請（PM 注冊申請.exe）。

3.3 系統(tǒng)實現(xiàn)方案

3.3.1 MCGS 的安裝

MCGS 組態(tài)軟件的安裝盤只有一張光盤，在安裝程序窗口中選擇“安裝MCGS 組態(tài)軟件通用版”，啟動安裝程序，安裝程序存放在指定安裝目錄。完成通用版安裝后，在安裝程序窗口中選擇“安裝MCGS 組態(tài)軟件WWW 版”，啟動安裝程序開始安裝。

3.3.2 MCGS 的配置

安裝MCGS 相關(guān)設(shè)備的驅(qū)動，本系統(tǒng)主要用到KJ2000 驅(qū)動，RYDW_GK_WS 驅(qū)動和OPC 設(shè)備驅(qū)動，并根據(jù)需要對各驅(qū)動進行屬性設(shè)置，以滿足生產(chǎn)需求。

（1）圖形界面設(shè)計

MCGS 提供了豐富的繪圖控件，可完成各種圖形(如儀表盤、柜，實時曲線，歷史曲線，報表，各種參數(shù)分布圖等)的設(shè)計，用戶可以設(shè)計自己的圖形界面。

本系統(tǒng)上位機的主要界面設(shè)計為：生產(chǎn)系統(tǒng)主界面、實時曲線窗口和歷史曲線窗口、瓦斯監(jiān)測窗口、皮帶運轉(zhuǎn)監(jiān)測串口。各界面之間可以互相切換。

（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

MCGS 數(shù)據(jù)庫管理功能強大，可通過各種內(nèi)部函數(shù)、運算符、腳本程序?qū)崟r采集的數(shù)據(jù)進行處理，對存盤數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行查詢、排序等操作，可以和SQL Server、Oracle、Access 等數(shù)據(jù)庫相連。

（3）功能模塊開發(fā)

MCGS 已經(jīng)承擔了許多功能模塊的開發(fā)(如歷史曲線等)，只需輕松組態(tài)，無須煩瑣編程。剩下的主要是數(shù)據(jù)處理模塊的開發(fā)，程序開發(fā)人員需要對不同類型的采集數(shù)據(jù)進行不同的處理，使用VB 或C 語言編制成DLL，供MCGS 調(diào)用。

本監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)先進的控制理論，采用先進、方便、實用的工控組態(tài)軟件MCGS，很好地完成了監(jiān)控系統(tǒng)工程，有效地提高了監(jiān)控系統(tǒng)的效率和安全性，該系統(tǒng)在我礦運行兩年來，性能穩(wěn)定，同時具有以下特點：

（1）用戶界面友好便利，MCGS 的動畫、曲線及各種圖形使數(shù)據(jù)顯示直觀形象；

（2）產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以實時上傳終端，使礦局端輕松享受數(shù)據(jù)共享；

（3）系統(tǒng)生成迅速，可擴展性增強。

［1］馬國華.監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用[M].北京：清華大學出版社，2001.

［2］易江義，周彩霞.工控組態(tài)軟件的發(fā)展與開發(fā)設(shè)計[J].洛陽工業(yè)高等?？茖W校學報，2003，13(1).

［3］徐春燕，華鋼，劉曉東，胡義華.基于MCGS 組態(tài)軟件的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].工礦自動化，2005，10(5).