数事费本与度用
爆炸性气体存储监控系统设计
郭洪祥
(中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037)
设计开发
摘要爆炸性气体作为一种危险物质,在存储或使用过程当中一互产生泄露,将会产生爆炸，引发火灾,造成人身伤害或财产损失。此对爆炸性气体在存储过程当中进行监控有着重要的疏实意义。本文以甲统(CH)、氢气(H)为例,介绍了一种以PLC为控制核心的爆炸性气体的存储监控系统,给出了系统组成及相关的软件设计。
关键词:PLC气体监控系统MCGSE组态
中图分类号：TP29 1引言
文献标识码：A
随着工业的发展，越来越多的试验性气体得到了广泛应用。试验性气体多为气瓶高压充装，而且有些气体具有爆炸性或剧毒性，在存储过程中极易发生泄漏。一且产生泄露，将会产生爆炸，引发火灾，造成人身伤害或财产损失。因此，对爆炸性气体在存储过程当中进行监控成为一种必要。本文以CH，、H,为例，设计了一种基于 PLC的爆炸性气体存储监控系统，该系统具有灵敏度高、操作方便等
优点，并已在现场得到了广泛的应用。 2系统设计
系统采用PLC作为数据采集与控制主体，采用触摸屏作为显示控制界面，选用防爆传感器24小时全天候对存储区域内的温度、烟雾以及CH、H,等爆炸性气体浓度进行监测，以便在气瓶发生准漏或发生火灾时发出声光报警。本系统还可以将数据自动储存并生成曲线和EXEL文件可供用户随时调阅。
2.1系统硬件设计
由于本系统中涉及到的CH，H为易燃易爆气体，在存储过程当中有可能发生些泄漏，因此其所在的区域称为危险区(1区),传感器探头采用防爆传感器，安装在此区域内；在无爆炸性气体的区域称为非危险区，即安全区,控制箱安装在此区域，区域内的设备采用善通电气设备。安全区域与危险区域的传输信号采用安全概进行电气隔离。同时，对给危险区的电气设备供电的电源采用本安电源模块，对给安全区域电气设备供电的电源采用普通的开关电源模块，以防止安全区与危险区的供电串扰
由于甲烷传感器、氢气传感器、温度传感器的信号输出为模拟量，此种传感器的输出信号需经过隔离栅隔离后分别接入PLCA/
AC220V
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收稿日期：201605-16
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图1原理图
彩源屏 T001 1040 电瓶
开天电源严光源费察防风意
文章编号：1007-9416(2016)08-0177-02
D转换模块的INO,IN1.IN2通道进行数模转换后再由PLC进行处理，而烟雾传感器的输出信号为开关量信号，因此烟等传感器的输出信号经过隔离栅隔离后直接接入PLC的输人端口X000即可，PLC的输出口Y000，Y001分别防爆风扇和声光报警器。其设计原理图如图1所示。
2.2软件设计
系统软件包含两部分一部分为PLC程序设计，另一部分为上位机组态软件设计。上位机组态软件采用MCGSE组态软件编写，包含气体浓度显示，报警上限设置、输出控制、操作按钮等四部分，其运行主界面如图2所示。
气体浓度显示(图2绿色区)：该区域显示各传感器的气体浓度、温度的测量值。由触模屏实时读取PLC中A/D转换通道的数值后，再经过D/A转换后进行显示，
报警上限设置(图2白色区)：该功能便于用户自行设定系统产生报警信号的阅值。设定值与显示值进行实时比较，当显示值大于设定值时发出报警并启动风扇，同时显示区域相应通道的颜色由绿色变为红色，由于显示值与设定值可能带有小数，而PLC软件没有小数比较功能，因此，在软件处理时均采用先放大10倍进行取整后再进行数值比较的方式。
输出控制：PLC程序采用梯形图的形式进行编程，其输出控制程序(部分)如图3所示4：图3中X000、M120.M124.M128分别为烟雾传感器、甲烷传感器、氢气传感器、温度烟雾传感器的报警信号(当甲烷、氢气、温度的测量值大于各自的设定值时，分别使PLC的辅助触点M120.M124.M128闭合，当有烟雾信号时，X000闭合)。当任何路信号闭合时，PLC的辅助继电器M138都会得电，从而使Y000接口(防爆风扇)和Y001接口(警号)启动注：辅助触点M5默认为闭合)
操作按钮：操作按钮包含传感器电源和警号开关两个按钮。为
QBK-1气瓶存储监控系统
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图2软件运行主界面图
作者篇介：部洪祥(1974一),男河北沧州人,颈士,工程师,主要从事检测技术研究工作。万方数据