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基于plc3的火灾报警器的设计与实现(附件)【字数:8721】

2024-11-03 13:58编辑: www.jxszl.com景先生毕设
随着科技发展,人们越来越重视智能安全服务电器的安全多功能实用性,其中火灾烟雾报警器倍受人们关注。本次设计的智能火灾烟雾报警器主要是为了实现产品的安全性性与功能性,为了确保产品的使用价值,将单片机的各个端口连接到了不同的功能模块上,并设计了与之相关的硬件电路来确保智能火灾烟雾报警器在火灾发生时,所产生的各种情况都能够做出及时的反应。
目录
引言 1
(一)课题研究的意义及目的 1
(二)课题研究的思路分析 1
一、智能火灾报警控制系统的总体设计 2
(一)工艺设计及分析 2
(二)单片机的介绍及选型 3
(三)传感器的选择 5
(四)总体设计方案的确定 5
二、智能火灾报警控制系统的硬件设计 6
(一)硬件设计的思路分析 6
(二)主电路的设计及分析 7
(三)PLC电路的设计及分析 7
三、智能火灾报警控制系统的软件设计 8
(一)I/O分配设计 8
(二)程序流程图的设计 9
(三)程序的设计及分析 10
四、智能火灾报警控制系统的程序仿真 13
(一)系统调试的步骤分析 13
(二)程序仿真过程及结果分析 14
总结 18
致谢 19
参考文献 20
引言
(一)课题研究的意义及目的
本次设计的智能火灾烟雾报警器,主要为了保障人们的所处环境的安全,若当前所处环境发生异常火灾时,那么这时智能火灾烟雾报警器,将会迅速地对当前环境进行温度与烟雾浓度上的检测,来判断是否发生异常情况。若检测出发生异常时,智能火灾烟雾报警器将会迅速开始蜂鸣器报警模式,来警告人们当前正在发生火灾,使得人们可以在有限的时间内做出正确的应急措施,大大的保证了人们的人身安全。
现阶段随着智能安全科技的不断研发与升级,在我国很多的智能安全防护行业中,都将智能防护系统投入到了核心的生产中。再加上近几年我国的智能防护科技实力不断地提高,我国已经研制出了很多优质的智能防护控制系统,将不同功能的安全防护系统,安装到智能火灾烟雾报警器上作为 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072
试验。发现智能火灾烟雾报警器,不仅在检测异常环境时能够做到准确的检测,还可在恶劣的高温环境与低温环境下保障好检测的准确性。这都是因为智能火灾烟雾报警器内部的核心结构,拥有着稳定的检测系统、精准的探测各种传感器与当前环境之间的所产生的数据,来判断当前环境下所产生的异常现象,因其低廉的造价与功能的强大性,成为了现阶段最优质的安全检测试验项目。
(二)课题研究的思路分析
本次设计的智能火灾烟雾报警器的主要核心控制,采用的是51系列的单片机。单片机主要的核心功能包含了两个组成部分,一个是硬件电路的连接,一个是软件系统的设计,其中软件电路模块还包含了五个模块,如中心控制模块、远红外线感应模块、报警模块、温度连接模块与分析数据模块。其中中心控制模块,选用的是CPU智能大规模中央处理器,这款处理器是市面上使用率最广泛的一个集成芯片,可以在恶劣的高温、低温、沙尘、湿度、烟雾与干燥的情况下下,依旧能够保持良好的检测功能。使得智能火灾烟雾报警器无论在任何的外在环境状况下,都可以实现准确的检测异常现象的效果。其中的红外线感应模块,所使用的是远红外光电传感器、温度传感器、烟雾传感器与湿度传感器,来作为智能火灾烟雾报警器的内在感应装置。使得智能火灾烟雾报警器,可以通过环境中的温度、湿度、烟雾浓度与空气干燥程度来,实时的检测周围的环境所处的状态。
一、智能火灾报警控制系统的总体设计
(一)工艺设计及分析
如表11所示,下表是智能火灾烟雾报警器的各项模块的功能与具体作用,其中主控制系统使用的是核心控制系统,来进行对智能火灾烟雾报警器的各项功能的控制。实现报警警铃的元器件使用的是蜂鸣报警器,来实现向外界进行报警提示的,并且通过LED灯结合着蜂鸣器来实现报警器的显示与呼叫。其中对外界环境的检测所采用的是各种传感器,来实现对外界环境的感知,从而及时的将检测到的信息,传输到核心控制系统中,使核心系统进行相应的判断与操作控制的。而当核心控制系统感受到外界的异常情况时,这时核心控制系统会将这一异常现象的结果,传输到报警端使其报警,并且迅速地将水源打开进行喷洒灭火,来实现智能火灾烟雾报警器消除火灾与提示发生火灾的功能。
表11系统主要部件及其用途
编号
名称
用途
1
PLC
中央控制器,控制整个系统
2
报警铃
发出声音报警信号
3
报警灯
发出灯光报警信号
4
温度探测器
感知火灾信号
5
烟雾探测器
感知火灾信号
6
喷淋喷
头喷水灭火
7
水箱
存储火灾用水
8
抽水泵
抽取水箱中的水
9
供水泵
补给水箱中的水
10
电磁阀
控制各区域喷淋喷水灭火中水流的开启与关闭
而当火势较小时,系统将会自动的开启水源喷洒模式,在这一过程中,核心控制系统将会在第一时间判断出火灾的发生情况,来控制水源的抽取开关与智能火灾烟雾报警器的喷洒运动。此时各项传感器也会更加快速的,检测此时环境下发生的变化,来实时的提供给核心控制系统最准确的数据,来帮助核心控制完成后续的操作。若当浇灭火势的过程中,传感器再次检测到当前的环境处于正常状态时,将正常的数据传输到核心控制系统中,那么核心控制系统将会停止本次的喷水动作,同时停止报警器的报警操作。但若当扑灭火势的过程中,传感器未能检测到正常的数值时,那么智能火灾烟雾报警器将会,持续的对外界环境进行浇水的动作,并不断地进行报警操作。若长时间处于异常的状态得不到解决。这时核心控制系统将会选择自动报警,将所检测到的数据传输到火警一端,来进行报警这一措施,直到异常的情况得以消除,最大限度的保证了人身的安全。

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