蒋军 JIANG Jun

（淮南职业技术学院，淮南232001）

0 引言

传统的井下高压防爆开关保护器通常采用单片机作为核心控制器件，配以A/D转换器等外围电路构成控制系统。在煤矿井下的复杂环境中抗干扰能力差、可靠性较低。本文设计的基于和利时LM3108G型PLC为核心的综合保护器充分利用了PLC的高可靠性，在具备传统保护器的各种保护功能之外，重点设计出保护器的后备电源系统，使之在断电1到2小时内保证保护器的正常工作，而且电源质量也得到了保证。

按照模块化设计的思路，可将其硬件分为以下模块：中央单元模块、电源系统模块、模拟量采集模块、人机接口模块、I/O模块、通信模块等。

下面本文将重点对中央单元模块、模拟量采集模块、电源系统模块、人机接口模块进行详细介绍。

1 中央单元设计

在系统的硬件设计中，选择合适的中央处理单元是设计的第一步。对于装置的功能实现有重要的意义。而对于中央处理单元的选择上，根据功能的需要可从以下几个方面进行考虑。

①运算速度：在本装置中为满足保护的快速性，要求每个周期进行32点的采样，这同时也就要求中央处理单元在0.625 mS内必须完成程序的运行。②扩展性：在满足了运算速度的同时，出于对装置后期的研发作为参考，应选择在未来使用前景较好的机型。便于以后的研发和在保护功能上的扩展。③功能：所选中央处理模块应能满足实现保护功能的要求。尤其是接口功能的满足。在此之上也应综合考虑合适的性价比。……