目前，我國(guó)一些大中煤礦所使用的礦用提升機(jī)和絞車，都配備了各種安全監(jiān)控系統(tǒng)，雖然起步較晚，但經(jīng)過(guò)多年的努力，整體技術(shù)和工藝水平已經(jīng)有了很大的提高，而且日趨成熟。這些監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要包括：
　　(1)自動(dòng)減速功能；
　　(2)超速保護(hù)功能" title="保護(hù)功能">保護(hù)功能；
　　(3)提升容器的行程和速度顯示；
　　(4)減速段限速保護(hù)及2m/s保護(hù)功能；
　　(5)深度指示器失效保護(hù)；
　　(6)卡箕斗保護(hù)；
　　(7)過(guò)卷保護(hù)功能；
　　(8)自檢功能；
　　(9)提升勾計(jì)數(shù)；
　　(10)提升信號(hào)顯示，并記憶上次提升信號(hào)；
　　(11)提升方向顯示及閉鎖；
　　(12) 安全回路等主要故障點(diǎn)監(jiān)測(cè)顯示、記憶和報(bào)警等。
　　這些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由SDT總線工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)安全控制、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)三部分組成。由于監(jiān)控系統(tǒng)中集中了大量不同規(guī)格、不同耐壓和不同功率的電子元器件，為確保整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng))工作的可靠性，必須提出相應(yīng)的要求和采取必要的可靠性措施。
1 提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性
　　提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性通常是采用可靠度高的元器件進(jìn)行完善設(shè)計(jì)，萬(wàn)一系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可用診斷的方法確定故障位置并迅速排除，這時(shí)，一般要求中斷系統(tǒng)能正常工作。
　　在完善設(shè)計(jì)的思想指導(dǎo)下，為保證系統(tǒng)的高可靠性，要求在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的全過(guò)程對(duì)元器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選?？紤]元器件參數(shù)時(shí)要留有充分的余地，對(duì)工藝過(guò)程嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)成品和半成品進(jìn)行嚴(yán)格的例行實(shí)驗(yàn)?？梢哉f(shuō)，完善設(shè)計(jì)是一種已被廣泛接受的常規(guī)設(shè)計(jì)思想。
　　然而，若只限于用常規(guī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠性，那么到一定程度時(shí)不但造價(jià)會(huì)迅速上升，而且大幅提高可靠性的效果也不會(huì)顯著。應(yīng)運(yùn)而生的另一種設(shè)計(jì)思想就是容錯(cuò)技術(shù)。它的指導(dǎo)思想是：首先承認(rèn)故障的存在是客觀事實(shí)，然后通過(guò)外加硬件或軟件來(lái)消除、抑制其影響，達(dá)到使系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠的目的。在實(shí)際的系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)中，上述兩種思想要結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在使用中功能適中、成本適中和足夠可靠。
2 提高系統(tǒng)可靠性的工藝措施
2.1主機(jī)的選用
　　采用質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性已被普遍承認(rèn)的SDT總線工業(yè)計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的主機(jī)。
2.2 可靠的元器件質(zhì)量
　　使用質(zhì)量可靠并有穩(wěn)定貨源的元器件來(lái)組裝系統(tǒng)。要注意以下幾點(diǎn)：
　　(1)盡量使用集成度高的組件，以減少元器件的個(gè)數(shù)。這樣可減少器件間的連線和焊點(diǎn)數(shù)，從而大幅度降低系統(tǒng)的失效率；
　　(2)認(rèn)真做好元器件的篩選、老化處理，及時(shí)淘汰處于早期失效的不合格產(chǎn)品；
　　(3)降頻使用元器件有利于減輕器件的負(fù)載和降低其工作時(shí)的溫升，也可避免因瞬間過(guò)載造成的過(guò)流過(guò)壓沖擊，減少偶然事故的發(fā)生。
2.3 適當(dāng)采用冗余的硬件結(jié)構(gòu)
2.3.1兩路并聯(lián)冗余
　　串聯(lián)支路中任一元器件失效都會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的失效；而并聯(lián)支路的冗余結(jié)構(gòu)則有利于可靠性的提高。設(shè)單個(gè)元器件的可靠度為R＝0.70，則相同的兩個(gè)元器件組成的并聯(lián)支路，其可靠度為R_S：
　　R_S＝1－(1－R)·(1－R)＝1－(0.30)²＝0.91
　　可見(jiàn)，在較重要的地方采用并聯(lián)冗余結(jié)構(gòu)、可以明顯改善和提高可靠性。
2.3.3 器、部件級(jí)或子系統(tǒng)級(jí)的待命儲(chǔ)備冗余
　　在檢出正處于工作狀態(tài)的模塊出現(xiàn)故障后，待命的冗余模塊可按預(yù)定方案立即切換而投入工作，以保證系統(tǒng)正常、連續(xù)工作，替換下的故障模塊可在脫離系統(tǒng)后進(jìn)行修復(fù)，以便下次使用。對(duì)于比較通用的模塊，采用這種待命儲(chǔ)備的冗余結(jié)構(gòu)，能夠在成本增加不多的情況下，較好地改善系統(tǒng)的可靠性。
3 提高系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施
3.1 采用抗干擾的電源結(jié)構(gòu)
　　可由LC網(wǎng)絡(luò)組成抗干擾電源濾波器，它可阻隔來(lái)自電源一側(cè)引入的高、中頻電磁干擾" title="電磁干擾">電磁干擾，也可減弱系統(tǒng)內(nèi)部電子器件、設(shè)備之間的相互干擾。
3.2采用大電流LED供電結(jié)構(gòu)
　　圖1是某系統(tǒng)模擬量LED顯示供電圖。以LED各段的平均電流為5mA計(jì)算，如果各個(gè)位的所有段全部點(diǎn)亮，最大的驅(qū)動(dòng)電流為5×8×7＝280mA。為此，可在輸入端串接10μH的高頻扼流圈L，以抑制大的動(dòng)態(tài)電流對(duì)集成電路和液晶顯示塊的沖擊。由并聯(lián)的大容量電容C提供動(dòng)態(tài)電流，確保監(jiān)測(cè)信號(hào)的正常工作。

3.3 合理地設(shè)計(jì)印刷電路板
　　在印刷電路板的設(shè)計(jì)中，對(duì)元器件布置應(yīng)使相關(guān)的器件靠近一些，把易發(fā)生電磁干擾的器件單獨(dú)制成電路板或加以屏蔽。特別要注意地線的制作應(yīng)符合規(guī)范，如共地和地屏蔽，保證系統(tǒng)能在復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)正常工作。
3.4 減少系統(tǒng)連接中各部件之間的干擾
　　系統(tǒng)連接是指插件、底板、機(jī)框之間的信號(hào)連接。雙絞線不易受電磁感應(yīng)的影響，信號(hào)線可采用雙絞線；為避免強(qiáng)電對(duì)弱電的干擾，這兩種信號(hào)線可分別獨(dú)立配線，相互間隔一定距離；短距離的信號(hào)線連接可采用插接件，若插針之間需采用抗干擾措施，以每一信號(hào)針兩側(cè)都是接地針為好。
4 系統(tǒng)中充分利用軟件抗干擾技術(shù)
　　軟件抗干擾技術(shù)是指用程序設(shè)計(jì)手段排除進(jìn)入系統(tǒng)的電磁干擾。其實(shí)質(zhì)是發(fā)揮計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)、高速運(yùn)算和判斷能力，使系統(tǒng)能識(shí)別錯(cuò)誤的狀態(tài)與信息，進(jìn)而做適當(dāng)?shù)奶幚硎瓜到y(tǒng)保持正常。
4.1軟件冗余技術(shù)
　　軟件冗余技術(shù)是在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、傳輸過(guò)程中增加一定的冗余位，以提高檢錯(cuò)能力。例如：可采用奇偶校驗(yàn)或指令復(fù)執(zhí)技術(shù)。圖2是復(fù)執(zhí)技術(shù)流程圖。在具有查錯(cuò)能力的系統(tǒng)中，一旦查出錯(cuò)誤，軟件能立即命令重新運(yùn)算一次。如果是瞬間干擾造成的，則可通過(guò)二次運(yùn)行得到糾正，避免了誤動(dòng)作。