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一、設計要求
根據礦用防爆機車的運行環境及要求，以及國家標準，機車在運行時，柴油機表面溫度不得高于148度，水洗箱溫度不得高于93度，水洗箱排氣溫度不得高于68度，油箱油壓不得低于0.15Mpa，水洗箱水位不得低于160mm，柴油機轉速不得高于2500r/min，瓦斯濃度不得超過0.5%，如不符合以上標準時，機車的監控裝置將會作出報警提醒操作人員進行一系列防護措施，然后報警超過10秒鐘后，自動監控裝置自動對機車作出動作，即控制電磁閥的動作以使機車停車。（注：特別提醒，瓦斯濃度到達0.5%，必須立即報警并且立即使電磁閥動作，停車。）
二、設計思路：
根據設計要求，表面溫度、排氣溫度、水洗箱溫度、油壓、轉速都必須顯示在文本顯示器上，所以決定了這五個量必須是模擬量輸入。
1、輸入量
開關量：一個低水位報警
模擬量：一個柴油機表面溫度
一個水溫
一個排氣溫度
一個瓦斯濃度
一個油壓
高速計數脈沖：柴油機轉速
2、輸出量
聲光報警裝置
電磁閥動作
三、PLC的選型要求：
根據以上要求，所選用的PLC首先必須具有有A/D轉換功能，其次柴油機的轉速度顯示就決定了PLC的輸入接口必須有高速脈沖計數輸入，計算出脈沖個數，以顯示轉速。再次考慮到溫度、油壓的顯示，所以PLC必須帶有浮點數運算功能。
Ø 柴油機轉速：0—3000r/min，輸入脈沖信號，必須有高速脈沖計數接口和功能，可以測得脈沖信號后進入PLC的CPU里進行運算，算出每分鐘多少轉，然后顯示在文本顯示器上。
Ø 溫度檢測：0—148度對應0--+32767，必須接收到的是電壓信號0—10V，轉送給模擬量模塊，轉化成0--+32767之間的數值，然后傳送給主PLC進行運算后顯示在文本顯示器上（顯示的溫度值必須精確到小數點后兩位），然后再和設置的報警數值148度進行比較后報警。
Ø 壓力檢測（對傳感器的要求必須轉換成電壓電流信號），0.15Mpa報警，數據處理與溫度檢測同理。
Ø 瓦斯濃度檢測（對傳感器的要求是必須輸出電壓電流信號）：范圍0—4%CH4，到0.15Mpa報警，數據處理與溫度檢測同理。
四、（變送器）傳感器的選擇：
如PLC擴展模塊必須接收的模擬量信號是電壓和電流信號，則必須配備相關的變送器，轉換成標準電壓、電流信號。如PLC的擴展模塊可直接接收熱電阻信號，則直接選用傳感器。
1、液位傳感器----GHY-180/12型
輸出信號：a 一路電阻信號：阻值范圍0—180歐姆
B一路開關量輸出信號（機械常開、常閉接點）
2、油壓傳感器----KHY-0.5/24型
輸出信號：1路開關量信號（機械常開、常閉接點）
3、瓦斯傳感器----KGJ15型，輸出頻率信號，用轉換器轉換成電壓信號或電流信號
4、溫度傳感器----根據PLC選定的型號，看PLC接受的是什么信號，信號分類有（電流信號4—20mA，電壓信號1—5V，1—10V， 熱電阻信號，熱電偶信號）
5、轉速傳感器----轉速傳感器
五、執行元件的選擇
防爆電磁閥（24V）
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