基于PLC室内天然气安全防漏系统的研制
摘 要
据不完全调查，2018年全年全国共接到火灾报警数23.7万起，火灾共造成1407人死亡、接近800人受伤、直接损失财产高达37亿元人民币，其中城乡居民住宅一年中共发生火灾10.7万起，造成1122人死亡，城乡居民住宅火灾起数占总数的45.3%，死亡人数占总数的79.7%。其中过半事故是因为天然气的使用不当造成的，死亡和受伤的人中，孩子和老人占比极高。
由于天然气的主要成分是甲烷、乙烷、丙烷以及丁烷等低分子量的烷烃，并且其中还含有少量的硫化氢、二氧化碳、氢、氮等气体。当人们在天然气泄漏的环境下呼吸半个小时以上就会有生命危险。这类安全事件发生的可能性极高受害的人也大多为独自居住的人，还有老人和小孩。
所以当我们使用天然气的时候需要一把锁，锁住危害，避免给家庭和社会带来不可挽回的伤害和损失。
这把锁就是PLC，利用PLC的功能来控制机械的动作，来控制我们使用的燃气安全。
关键词：PLC控制 机械 燃气安全
Abstract
According to incomplete survey, in 2018 the country received fire alarm number 237000, a total of 1407 people died in a fire, close to 800 people were injured, direct property losses as high as 3.7 billion yuan, including the urban and rural residential fire in 107000, the communist party of China a year left 1122 people dead, urban and rural residential fire) accounts for 45.3% of the total, the death toll accounts for 79.7% of the total. More than half of these accidents are caused by improper use of natural gas, and children and the elderly account for a high proportion of deaths and injuries.
As the main components of natural gas are methane, ethane, propane, butane and other low molecular weight alkanes, and it also contains a small amount of hydrogen sulfide, carbon dioxide, hydrogen, nitrogen and other gases. People can die if they breathe for more than half an hour during a natural gas leak. The most likely victims of such security incidents are also mostly people living alone, as well as the elderly and children.Therefore, when we use natural gas, we need a lock to lock the harm and avoid bringing irreparable harm and loss to families and society.This lock is PLC, using the function of PLC to control mechanical action, to control the gas safety we use.
Key words: PLC control Machinery Gas safety
目录
第一章 序言 1
1.1课题来源及研究意义 1
1.2近期住宅天然气泄漏事件统计及原因分析 2
1.3国内外市场天然气防漏安全措施调查 2
第二章 室内天气安全防漏系统结构 3
2.1安全系统概述 3
2.2PLC控制模块 3
2.3机械部件概述 4
2.4系统的机械部件设计 8
2.5机械部件设计图纸 13
第三章 PLC控制系统程序设计 21
3.1 PLC控制系统程序图 21
3.2 PLC控制系统程序I/O地址分配 22
3.3 PLC控制系统程序运行过程简述 22
3.4 PLC控制系统接线图 24
第四章 结论 27
参考文献 30
毕业设计附录目录 31
第一章 序言
1.1 课题来源及研究意义
本课题来源于社会和生活中由于天然气泄漏而引发的事故的新闻报道并结合了自己的创意与想法，同时在老师的指导下确定研究的方向。
近年来随着国家经济实力的增强和社会的发展，天然气代替了传统的罐装煤气的作用，走进了千家万户，成为了每一户人家的生活“必需品”。然而它的使用不单单是给人们带来了方便，也带来了巨大的安全隐患。
众所周知，当天然气在空气中的浓度达到了一定的程度的时候，家庭中电路的电火花就会将空气中的天然气所点燃而引发火灾，甚至可能会引起天然气的爆炸。即使没有引发火灾或爆炸，那么天然气对人体来说也是一种有毒气体，当人们吸入过多的天然气时，人们的神经系统就会被麻痹，使人们晕倒，同时会破坏人体的内部器官，从而致使人死亡。
据统计，全国每年有近20万起家庭火灾的起因来自于天然气在使用时发生泄漏而导致的火灾，造成了巨大的经济损失，更使无数的家庭失去了最爱的亲人。其中不止普通的老百姓，也有奔波在消防第一线的消防官兵。
面对这个问题人们往往并不放在心上，可这问题的隐患却一直存在，并一直没有良好的解决办法。
。据统计全国每年有25万多起火灾事故，其中40.5％的事故为家庭中天然气泄漏而引发的火灾，火灾造成的人员伤亡多达数百人，造成的财产损失更是不计其数。另外，天然气的泄漏也会造成人员中毒昏厥甚至死亡的事件。
有一句老话说“亡羊补牢，为时未晚”。但是，生命不同其他，一旦失去便是无法挽回的。显然，靠人们时刻注意着天然气的安全使用方式是不能避免这类危险发生的，人力有尽时，一个疏忽便可能成为引发灾难的导火索。所以，我们需要一个“助手”一个能够每一分每一秒都能够帮助我们的“助手”，为我们的安全保驾护航。
研究室内天然气防漏安全系统可以减少因为室内天然气泄露带来的火灾，可以极大地提高天然气的使用安全性，能够更好的保障人们的生命安全和财产安全，使天然气的使用更加安全放心。
1.2 近期住宅天然气泄漏事件统计及原因分析
据不完全统计，2019年1月1日至2019年1月31日全国共发生燃气泄漏事件51起，共造成10人死亡，43人受伤。其中室内燃气爆炸爆燃39起占比高达85％，室外管道泄漏及爆炸起火12起。
起火时间多集中在早饭时间前后，起火原因为燃气灶台非正常人为关闭，导致灶台熄火时燃气仍在往外输送，当房间内然其浓度过高时被电火花点燃发生的火灾和爆炸。
1.3 国内外市场天然气防漏安全措施调查
据调查，市场上的燃气防泄漏装置家用的为燃气吐熄火装置，需要与相对应的灶台配合使用。并且这个装置安装在灶台内部不易维修和更换，所以这个装置并没有被广泛的接受。
1.1.3本文的研究方向
本设计目的在于让“室内天然气安全系统”走进千家万户，使安全系统的使用得到普及，通过独立的设计和特殊的改进将目前市场上的安全系统简化，使其使用起来更加安全方便，同时在不改变功能的目的下使它便于安装也便于更换，使用起来更加有效便捷，在外观上和使用方法上让它更加的容易让人们所接受，通过改良装配的方式和配件的选择来达到降低该系统的制造和使用成本的目的，让系统从灶台一体的原始状态分离成为一个单独的个体系统。
单独的个体系统状态与原始的灶台一体相比，单独的使用系统在移动方面和安全安装方面更加的有优点。
参考文献
[1]《机械设计基础》
[2]《机械制造工艺与装备》
[3]《PLC应用技术与实践》
[4]《机械制图手册》
[5]《机械精度设计与检测基础》
[6]《Solidworks2012基础与实例教程》
[7]《PLC编程与应用》
[8]《中国消防网新闻》
[9]《消防报警及联动控制系统的安装与维护》
[10]《机械实用手册》
[11]《可编程控制器原理及应用》
