分线气体报警控制器的设计与使用
日 期 2019.3 【】本论文介绍的分线气体报警控制器，它可用于检测环境空气中待测气体浓度，当传感器检测到气体浓度高于预警值时，控制器就会立刻发出声光报警，以提醒人们采取相应措施保障生命以及财产安全。分线气体报警控制器的使用，有助于防止有毒有害气体、爆炸、火灾等一些危险事故的发生。
目录
引言 1
一、分线气体报警控制器的简介 2
（一）功能及特点 2
（二）主要参数 2
（三）系统组成 3
二、分线气体报警控制器系统设计 3
（一）设计框图 3
（二）电路设计及仿真 4
（三）控制系统程序设计 6
三、分线气体报警控制器结构及安装 7
（一）控制器的结构 7
（二）控制器的内部接线 8
（三）控制器的安装 10
（四）系统的安装 10
四、操作系统的设置与使用 11
（一）启动系统 11
（二）登入系统 12
（三）功能选择 12
五、常见故障及处理 13
六、使用注意事项 14
结论 15
参考文献 16
致谢 17
引言
分线式气体报警控制器具有多点监控功能，它用于检测环境空气中待测气体的浓度，可携带许多个用来检测不同气体成分的探测器，并可以对N多个点进行集中控制检测。本系统的控制单元是微处理器，检测变送器是高精度传感器，他的灵敏度高，响应速度极快。当环境中检测到待测气体的浓度不高于预置报警值时，控制器就会立刻发出声光报警，提醒我们及时采取相关措施，以及同时启动执行控制单元去控制驱动排风和其它外设设备，用来防止中毒事故、建筑物爆炸、及火灾等危险事故发生，从而保障人民群众生命、财产安全。
一、分线气体报警控制器的简介
（一）功能及特点
如图11所示为一个典型的分线气体报警控制器，其主控制器内部有很多个微处理器，以及丰富的软件功能，用来达到变送器信号采样、实时 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
数据计算、检测系统故障、电源管理、报警显示、外设驱动报警等功能的目的。
分线气体报警控制器在实际应用中具有以下特点：
（1）具有32路420MA的模拟通道，所以可以连接32种不同类型的气体探测器；
（2）可以管理各种气体类型、量程、数据单位存在差异的探测器；
（3）在线零点校正十分方便；
（4）多路无源继电器触点输出方式，联动关系可编程控制；
（5）安装简便，在墙体上通过固定安装支架，挂上控制器就可以完成安装。
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图11 分线气体报警控制器
（二）主要参数
分线气体报警控制器的主要技术参数如表12所示。
表12 分线气体报警控制器主要技术参数
参数类别
技术指标
安装方式
壁挂式
响应时间
≤10s
指示方式
彩屏液晶显示、声光报警
接点输出
无源触点，容量2A/AC220V
工作环境温度
10℃～50℃
工作环境湿度
≤95%RH
主电源
AC220V±15%、50Hz±1
探测器供电电压
DC24V±25%
（三）系统组成
整个系统由控制器、探测器等组成。
如图21所示为分线气体报警控制器布局示例，它可以连接32种探测器，且一个传感器对应一组信号线，可以携带的探测器的数量较多。
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图21 分线气体报警控制器布局
二、分线气体报警控制器系统设计
（一）设计框图
分线气体报警控制器通过传感器采集可燃性气体浓度，经A/D模数转换把数据传输给单片机，单片机通过对A/D转换来的数据进行处理，当可燃性气体达到设定的报警浓度时，单片机将驱动报警电路，开启声光报警，同时驱动排气电路，开启抽油烟机进行排气，单片机通过实时检测，当浓度降至报警浓度以下，单片机发出声音信号并关闭抽油烟机。分线气体报警控制器系统的设计总框图，如图31所示。
图31 设计框图
（二）电路设计及仿真
试设计一个气体检测装置，要求当厨房中天然气（CH4）或液化石油气（C4H10）浓度小于或大于某个数值（例1000ppm）时，报警器报警并发出控制信号，启动抽油烟机；当浓度小于这个数值时，报警停止，抽油烟机关闭；高于这个数值时，报警开始，抽油烟机开始工作。
低于气体标准浓度时的电路设计与仿真，如图32、33所示。
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图32 低于气体标准浓度时的电路仿真
图32所示的电路仿真图中，浓度为928ppm，低于标准浓度1000ppm，此时没有达到报警的要求，可以看见报警器并没有工作，抽油烟机关闭。
高于气体标准浓度时的电路设计与仿真，如图33所示。
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图33 高于气体标准浓度时的电路仿真
图33所示仿真图中的气体浓度为1172ppm，高于标准浓度1000ppm，此时，达到了报警器要求，报警器开始工作，抽油烟机也开始工作。
（三）控制系统程序设计
分线气体报警控制器控制系统程序设计如图34所示。
目录
引言 1
一、分线气体报警控制器的简介 2
（一）功能及特点 2
（二）主要参数 2
（三）系统组成 3
二、分线气体报警控制器系统设计 3
（一）设计框图 3
（二）电路设计及仿真 4
（三）控制系统程序设计 6
三、分线气体报警控制器结构及安装 7
（一）控制器的结构 7
（二）控制器的内部接线 8
（三）控制器的安装 10
（四）系统的安装 10
四、操作系统的设置与使用 11
（一）启动系统 11
（二）登入系统 12
（三）功能选择 12
五、常见故障及处理 13
六、使用注意事项 14
结论 15
参考文献 16
致谢 17
引言
分线式气体报警控制器具有多点监控功能，它用于检测环境空气中待测气体的浓度，可携带许多个用来检测不同气体成分的探测器，并可以对N多个点进行集中控制检测。本系统的控制单元是微处理器，检测变送器是高精度传感器，他的灵敏度高，响应速度极快。当环境中检测到待测气体的浓度不高于预置报警值时，控制器就会立刻发出声光报警，提醒我们及时采取相关措施，以及同时启动执行控制单元去控制驱动排风和其它外设设备，用来防止中毒事故、建筑物爆炸、及火灾等危险事故发生，从而保障人民群众生命、财产安全。
一、分线气体报警控制器的简介
（一）功能及特点
如图11所示为一个典型的分线气体报警控制器，其主控制器内部有很多个微处理器，以及丰富的软件功能，用来达到变送器信号采样、实时 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
数据计算、检测系统故障、电源管理、报警显示、外设驱动报警等功能的目的。
分线气体报警控制器在实际应用中具有以下特点：
（1）具有32路420MA的模拟通道，所以可以连接32种不同类型的气体探测器；
（2）可以管理各种气体类型、量程、数据单位存在差异的探测器；
（3）在线零点校正十分方便；
（4）多路无源继电器触点输出方式，联动关系可编程控制；
（5）安装简便，在墙体上通过固定安装支架，挂上控制器就可以完成安装。
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图11 分线气体报警控制器
（二）主要参数
分线气体报警控制器的主要技术参数如表12所示。
表12 分线气体报警控制器主要技术参数
参数类别
技术指标
安装方式
壁挂式
响应时间
≤10s
指示方式
彩屏液晶显示、声光报警
接点输出
无源触点，容量2A/AC220V
工作环境温度
10℃～50℃
工作环境湿度
≤95%RH
主电源
AC220V±15%、50Hz±1
探测器供电电压
DC24V±25%
（三）系统组成
整个系统由控制器、探测器等组成。
如图21所示为分线气体报警控制器布局示例，它可以连接32种探测器，且一个传感器对应一组信号线，可以携带的探测器的数量较多。
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图21 分线气体报警控制器布局
二、分线气体报警控制器系统设计
（一）设计框图
分线气体报警控制器通过传感器采集可燃性气体浓度，经A/D模数转换把数据传输给单片机，单片机通过对A/D转换来的数据进行处理，当可燃性气体达到设定的报警浓度时，单片机将驱动报警电路，开启声光报警，同时驱动排气电路，开启抽油烟机进行排气，单片机通过实时检测，当浓度降至报警浓度以下，单片机发出声音信号并关闭抽油烟机。分线气体报警控制器系统的设计总框图，如图31所示。
图31 设计框图
（二）电路设计及仿真
试设计一个气体检测装置，要求当厨房中天然气（CH4）或液化石油气（C4H10）浓度小于或大于某个数值（例1000ppm）时，报警器报警并发出控制信号，启动抽油烟机；当浓度小于这个数值时，报警停止，抽油烟机关闭；高于这个数值时，报警开始，抽油烟机开始工作。
低于气体标准浓度时的电路设计与仿真，如图32、33所示。
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图32 低于气体标准浓度时的电路仿真
图32所示的电路仿真图中，浓度为928ppm，低于标准浓度1000ppm，此时没有达到报警的要求，可以看见报警器并没有工作，抽油烟机关闭。
高于气体标准浓度时的电路设计与仿真，如图33所示。
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图33 高于气体标准浓度时的电路仿真
图33所示仿真图中的气体浓度为1172ppm，高于标准浓度1000ppm，此时，达到了报警器要求，报警器开始工作，抽油烟机也开始工作。
（三）控制系统程序设计
分线气体报警控制器控制系统程序设计如图34所示。
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