本论文以西安煤矿机械厂生产的MG₄00/930型交流电牵引采煤机为研究对象,利用现场总线技术、嵌入式系统技术及组态技术,设计了符合MG₄00/930型采煤机具体要求的采煤机监控系统。该系统主要用于MG₄00/930型采煤机的参数显示、数据存储和远程控制。本系统采用了模块化设计思想,主要包括模拟量采集模块、控制模块、通信接口模块和显示模块。硬件部分以单片机C8051F040为测量控制核心,该芯片功能强大,集成了CAN控制器和大量的模拟、数字功能模块,简化了外围电路设计;各模块采用相同微处理器提高了系统的一致性、简化了系统设计;软件部分采用了可靠的通信机制,解决了系统对控制功能的高可靠性要求;编写了模拟量采集程序、数字量采集程序、单片机与FX2N可编程控制器、ACS800变频器通信程序等;使用MCGS组态软件对整个系统进行组态;鉴于监控系统中的干扰因素较多,在硬件和软件方面采取了多项抗干扰措施。模拟量采集模块实现了电流和温度的高精度测量、编码和数据传输功能;控制模块实现了采煤机的远程控制和本地控制功能;设计的通信接口模块利用MCU+MAX488芯片,实现了PLC、变频器和CAN总线之间的数据交换。经过现场运行表明,该系统实现了厂家和用户要求的功能,整个系统功能可靠、实时性好、结构简单。