胶带运输机是一种电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛用于农业、工业及各种生产型企业之中。运输机系统的正常、稳定的运行是提高生产效率的保证。但是目前在国内工矿等企业领域,有些企业运输机设备的控制仍然停留在基本的操作上,设备的操作基本由操作人员手工完成,监控功能不够完善,应用系统分散孤立、基础信息不完备、数据共享能力差、安全措施薄弱、调度中心难以全面掌握生产情况,难以进行整体的信息化管理决策。由此使得生产事故频频发生,严重威胁生产现场人员的安全,制约了企业的发展。在企业生产规模不断扩大、安全需求进一步提高的新形势下,迫切需要装备新一代安全、高效、管理方便的胶带运输机安全管理系统,以适应企业的发展要求。论文分析了现场总线控制系统(FCS, Fieldbus Control System)结构及特点,与传统的集散控制系统进行比较,并根据对胶带运输机工作特性和功能要求,应用PROFIBUS现场总线技术,设计了一种基于现场总线的集散控制系统(DCS, Distributed Control System)。该系统秉承了DCS与FCS的优点,实现了对胶带运输机的现场保护和监控,运行可靠、实时性高、便于操作和管理。首先,对胶带运输机监控系统进行了硬件设计。胶带运输机监控系统分为单机监控和集中监控两种形式。每个现场控制站以S7-200PLC作为核心控制器对胶带运输机进行独立的过程控制,以触摸屏作为人机界面对胶带运输机进行手动控制和实时过程监控,实现了单机监控功能。选用在过程控制领域应用广泛和极具影响的PROFIBUS现场总线实现了通信连接,各单机监控系统通过PROFIBUS-DP协议总线接入监控中心。监控中心接收各站点当前运行状态信息,并实时向各站点发送命令,整个系统处于监控中心的集中监控之下,实现了集中监控功能。其次,对胶带运输机监控系统进行了软件设计。深入分析了PROFIBUS-DP的协议结构及功能,构建了一种基于PROFIBUS-DP的现场总线通信网络。胶带运输机监控系统中,将监控中心做为第一类DP主站,现场控制站作为DP从站,人机界面作为第二类DP主站。第一类DP主站与DP从站之间以及第二类DP主站与DP从站之间都采用主从方式进行通信。在主从站通信过程中,监控软件WinCC与现场控制器之间采用OPC技术进行了变量的连接,实现了WinCC与S7-200PLC的通信。最后,以WinCC作为监控界面的设计平台,介绍了组态软件的设计步骤和开发过程。根据胶带运输机的控制流程,进行了监控程序设计、图形界面制作、报警界面、数据归档、用户管理与项目安全设计。