针对采煤机摇臂常见故障特点,本论文研制了一款基于STC单片机的采煤机摇臂运行安全在线监测预警系统。该系统主要通过多路信号采集技术,总线通信技术等实现了采煤机摇臂在运行中对其关键部件的温度和振动参数的数据采集、数据传输、数据存储、数据显示和安全预警等。本系统主要由基于STC单片机的硬件测试系统、下位机软件编程和工业上位机管理三个部分组成。整个测试系统包括:主控芯片、多路数据采集模块、数据存储模块、模数转换模块、串口通信模块、热电偶冷端补偿模块、电源模块。STC单片机以模块化的方式安装在采煤机摇臂上,每个模块包含多个传感器模拟接口及其数据转换,通过多路模拟切换后对数据进行逐个转换和处理。数据存储单元存储单片机采集和处理后的数据,记录采煤机摇臂具体位置特定时间内的温度等数据变化情况,为本监测系统的安全预警功能提供监测数据。前端模块采集得到的数据通过RS485通信传输到上位机触摸屏进行实时显示和故障分析。下位机软件编程主要包括多路模拟信号数据采集、A/D转换、数据处理、故障检测、串口通信等程序。本系统的上位机采用的是基于MCGS组态软件的触摸屏,主要包括传感器标定模块、数据显示模块、历史数据、曲线查询模块、预警参数设定模块以及报警模块等。触摸屏依据Modbus通信协议实现与下位机的串行通信。本论文完成了该监测系统的硬件电路设计和调试,下位机软件编程和调试,上位机工业触摸屏界面设计与数据处理。本监测系统实现了用户对本系统的功能要求。