随着煤矿生产规模的扩大和生产数字化程度的提高,对煤矿安全生产的要求也在不断提高,作为煤矿生产运输设备的胶带输送机,其安全可靠的运行显得非常重要。本文以矿用胶带输送机常见故障为研究对象,针对目前矿用胶带输送机保护种类不全、可靠性低等问题,结合单片机和传感器技术,对胶带输送机的保护系统进行了设计,研究胶带输送机打滑、超温、跑偏、堆煤、烟雾等常见故障的发生机理,设计可行的传感器检测方法,通过单片机对胶带输送机故障进行报警和控制胶带输送机停机及相关保护装置动作。本文主要研究内容如下：阐述了矿用胶带输送机保护系统的结构组成和工作原理,通过现场调研选煤厂胶带输送机保护系统的现状,结合常见故障的类型和现场操作人员的建议,按照《MT872-2000煤矿用胶带输送机保护装置技术条件》和国家煤矿安全监察局的《煤矿安全规程》的规定,确定矿用胶带输送机保护系统传感器的安装位置、主控系统的功能和技术指标。建立了上位机和下位机的控制和通信结构,上位机安装在胶带输送机机头位置,作为矿用胶带输送机保护系统的主控机,负责检测下位机发出的信号、控制相应的继电器吸合、发出报警和停机命令等；下位机负责采集和调理各种传感器发出的电信号,并通过RS485通信协议与上位机通信。当有多部胶带输送机或增加输送机长度时,只需扩展下位机即可。系统硬件部分设计,选择C8051F020作为控制芯片,设计了矿用胶带输送机保护系统的输入信号调理电路、输出信号驱动电路、最小系统、外部RAM电路、RS485通信电路以及保护电路等,增加硬件抗干扰措施,提高系统运行的稳定性。系统软件部分设计,按照功能模块化设计思想,在Cygnal IDE集成设计环境中编写矿用胶带输送机智能保护系统软件程序,包括主控程序、模拟量和开关量信号处理子程序、A/D采样子程序、RS485通信子程序、CRC校验子程序等,软件编写采用汇编语言和C语言结合的方式,增强了软件的可读性,并提高了系统的运行效率。通过对各部分硬件电路和软件系统的调试表明,本文设计的矿用胶带输送机智能保护系统可以达到检测准确、响应及时、通信稳定等要求,实现了对胶带输送机跑偏、打滑、超温等故障的可靠保护,满足矿用胶带输送机的保护要求。