随着我国环境保护政策的日趋严格以及煤炭生产能力的不断提高,储煤方式的升级改造势在必行,露天煤场都将面临着升级改造为封闭式储煤设施的形势。此外,煤炭本身具有自燃的特性,封闭式煤仓又有通风散热条件差的特点,所以在煤仓大幅度改造之际,亟需研制可靠性高、价格低廉、适应性强、抗干扰能力强的封闭式储煤设施安全智能监控系统。本文通过实地考察封闭式煤仓的现场环境,并阅读分析了大量国内外相关文献,根据行业指标要求,研究开发了一套基于可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的封闭式储煤筒仓安全智能监控系统。本文的研究工作主要有以下几个方面:(1)总结了封闭式储煤设施安全智能监控系统的研究背景及意义,阐述了与监控系统相关问题的研究现状,包括煤炭自燃过程的研究现状、煤炭自燃的预测预报与火源探测方法研究现状、筒仓内物料的压力场研究现状等;(2)研究和分析了筒仓内散状物料的特性,借助EDEM软件建立了筒仓和煤散料的离散元模型,模拟和分析了筒仓入料时散料的流动状态和贮料时筒仓内的压力分布,为后续研究工作的开展奠定了前期基础;(3)基于对封闭式储煤筒仓现场工况和影响筒仓安全关键参数的分析与研究,构建了储煤筒仓安全智能监控系统的总体框架,并论述了系统的各个组成部分、硬件设计及选型,完成了整体的电控回路设计;(4)根据各子系统的功能要求,设计了系统的PLC控制程序、触摸屏监控画面等,设置了各设备之间数据通讯参数等;(5)利用Visual Studio 2012,设计了上位机系统,建立了各个关键参数的监测数据库,设置与下位机的数据通讯参数,并设计了人机交互界面,包括单仓与整体实时监测画面、报警界面、趋势曲线界面、报表打印等。该系统具有安装使用方便、精度高、抗干扰能力强、不存在监测盲区、价格适中的优点,可以很好地满足储煤筒仓的使用要求。论文的研究成果为储煤筒仓安全智能监控系统在工程实际中的应用打下了良好的基础,为同类监控系统的建立提供了一定的参考。