基于MCGS組態軟件的煤礦生產監控系統的研究

張麗麗

（平頂山天安煤業股份有限公司八礦，河南 平頂山 467012）

0 引言

隨著我國信息化技術的發展以及安全生產要求的提高，我國大多數煤礦企業生產過程中都采用了各種各樣的監控系統，這些系統在煤礦的安全生產中發揮了重要的作用。本文分析了基于MCGS 的煤礦生產監控系統的體系結構，并給出了一種實現方案。

1 系統功能簡介

MCGS(Monitor and Control Generated Systern，通用監控系統)是一套用于快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件，它能在基于Microsoft 的各種32 位Windows 平臺上運行，通過對現場數據的采集處理，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，在自動化領域有著廣泛的應用，系統穩定可靠。

平煤集團八礦生產監控系統主要實現對井下生產工作面的主要設備的生產狀態實現實時監控，主要包括：采煤機的當班開停時長和當日開停時長及相應的開機率、順槽皮帶的當班、當日開停時長、工作面瓦斯濃度以及生產工作面/工作區域的人數實時統計實施監控，形成統一的監控軟件平臺在調度室進行監控，同時以WEB 的方式發布到辦公網和集團公司，利用防火墻實現各系統數據的安全隔離。實現生產工況的有效監管，為煤礦安全生產、調度和決策指揮提供直觀、可靠的觀察手段。

2 系統網絡結構

實現生產工況、人員信息監控，需要分別從原有若干分離的系統中獲取數據。系統主要由：KJ 數據接口（KJ 系統含煤機、皮帶開停數據）、OPC 數據接口和人員定位接口組成。功能接口圖如圖1 所示。

圖1 系統接口圖

3 系統運行環境

3.1 硬件環境

MCGS 服務器需求：支持多線程的服務器優先。如HP，聯想等；工控機要求硬滿足：CPU：不少于兩核，單核1.9GHz 以上；內存：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：XP 完整版（或純凈版+XP 系統補丁）；數據庫：安裝SQL2005（升級備用）；接口軟件：KJ 驅動接口、人員定位接口、WebService驅動；FTP 上傳軟件：負責將生產的工況信息文件上傳到FTP 服務器；核心軟件：MCGS（無限點網絡版V6.2）及軟件狗；外圍軟件：OPC 驅動包，OPC 客戶端包、VB6.0；授權軟件：注冊碼申請（PM 注冊申請.exe）。

3.3 系統實現方案

3.3.1 MCGS 的安裝

MCGS 組態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 相關設備的驅動，本系統主要用到KJ2000 驅動，RYDW_GK_WS 驅動和OPC 設備驅動，并根據需要對各驅動進行屬性設置，以滿足生產需求。

（1）圖形界面設計

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，各種參數分布圖等)的設計，用戶可以設計自己的圖形界面。

本系統上位機的主要界面設計為：生產系統主界面、實時曲線窗口和歷史曲線窗口、瓦斯監測窗口、皮帶運轉監測串口。各界面之間可以互相切換。

（2）數據結構設計

MCGS 數據庫管理功能強大，可通過各種內部函數、運算符、腳本程序對實時采集的數據進行處理，對存盤數據庫的數據進行查詢、排序等操作，可以和SQL Server、Oracle、Access 等數據庫相連。

（3）功能模塊開發

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

本監控系統根據先進的控制理論，采用先進、方便、實用的工控組態軟件MCGS，很好地完成了監控系統工程，有效地提高了監控系統的效率和安全性，該系統在我礦運行兩年來，性能穩定，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據顯示直觀形象；

（2）產生的數據可以實時上傳終端，使礦局端輕松享受數據共享；

（3）系統生成迅速，可擴展性增強。

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