火灾报警检测系统设计(共34页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 学号： 毕业设计(论文)题目:智能火灾报警检测系统设计作 者 王志荣 届 别 2015届 院 别 机械工程学院 专 业 机械电子工程指导教师 周红波 职 称 讲 师 完成时间 2012年5月20日 摘要 智能火灾报警检测系统主要由火灾探测部分、声光报警子系统、消防灭火联动子系统组成。消防联动系统包括自动喷淋灭火系统、防火卷帘门系统、防排烟系统，三个系统由三相异步电机传动动力。我们将楼宇空间划分不同报警区域，以便准确发现火灾，在报警区域内，探测器探测其周围温度、烟的浓度，经PLC控制器传送给声光报警子系统，发出报警光和声音，同时消防联动灭火系统经PLC控制器延时启动来

2、灭火。在延迟期内可以启动系统复位按钮，终止火灾报警系统响应，这样可以避免误报导致灭火系统因启动产生的后果。为了提高报警精度和及时灭火的能力，安装了手动报警按钮、抽水泵、供水泵。关键词：火灾 报警系统； 探测器； PLC Abstract Intelligent fire alarm detection system consists of fire detection part, sound and light alarm subsystems, fire fighting linkage subsystems. Fire linkage system includes an automati

3、c sprinkler system, fire shutter door systems, smoke control system. Three-phase asynchronous motors deliver power to the three systems. In order to pinpoint the fire, we will be divide building space into different alarm zones in the alarm zone. the detector detects the surrounding temperature, the

4、 concentration of smoke. The PLC controller transmit it to the sound and light alarm subsystems, while fire linkage system by PLC controller delayed start to eliminate the fire. To avoid false alarms leading to consequences due to starting fire extinguishing system. During the delay, we can initiate

5、 reset button of system to terminate fire alarm system response. In order to improve the accuracy of the fire alarm and the ability to eliminate fire, we have installed a manual alarm button and water-pump.Keywords: The fire alarm system; Probe; PLC目 录第一章 绪论1.1研究背景及其意义 自古以来，火灾一直是主要重大害之一，对人类经济和文明造成了不

6、可挽回的损失。 惨痛的代价使我们越发明白及时预报警以及消防工作的重要程度 。而研制一种能够具有优越的监控还有及时的报警系统能够非常大的减少火灾造成的损失。智能火灾报警系统就是为此目的而设计的，而且随着科技的不断进步，该技术在结构上以及功能上越来越完善。图1-1是报警时间和燃烧过程产物的关系，燃烧时间越长，报警时间越迟，火灾产生的危害越严重。随着现代城市化的不断发展，楼房密集度的提高，火灾发生的产生的后果也变得严重，消防系统在社会公共安全的地位变得非常重要，因此有必要设计一种火灾 报警系统，让人们及时发现火灾，并能够及时采用有效措施来控制和扑灭火灾。火灾报警器由传统的多线型、总线型、逐步发展到智

7、能化发生了质的飞跃。 图1-1火灾发生过程与报警时间关系1.2火灾报警器发展历程及现状 火灾报警系统分三个阶段，第一个阶段是多线型系统。此类系统基本无故障排除功能，探测气体及温度不仅需要2根电源，还要报警信号线，安装比较麻烦，且线路比较复杂。第二阶段是总线型系统。这类系统相对于多线型可以编程，具有故障自我检测功能。其缺点也明显，不能够根据实际情况设置阀值，只能由硬件决定。第三阶段是智能型系统，因采用了先进的微控制技术，智能化程度得到了提高，探测器是可以将烟雾温度等模拟量信号转化为数字量，再通过控制器输出显示。此系统具有灵敏度高，报警阀值可调节，稳定性好，误报率低等优点。 我国的火灾报警系统起步

8、晚，70年代开始研制，前期模仿国外产品。到了90年代以后，火灾报警发展成熟起来了，才真正有了自己的核心技术。现如今许多公司报警产品都接近国际水平了。比如依爱消防公司生产的JTY-GDEI6010/E16012点型光电感烟火灾探测器，电子编码，在线编织安装调试极为方便，响应速度快，采用自适应技术，能对环境进行补偿。1.3设计本课题的原因与意义 基于PLC控制火灾报警系统与传统的继电接触控制系统有如下优点：（1） 在继电接触控制系统中，当电源接通后，继电器按一定控制逻辑依次动作，任一瞬间都处于相对稳定的动作状态（接通或断开）；当电源接通后，PLC采用特有的扫描工作方式，从原理上增强了抗干扰的能力，

9、运行时其输入的状态处于一种动态的刷新状态。（2） 可靠性与可维护性强。继电接触器控制系统采用硬接线逻辑，控制功能由硬件电器元件构成，接线复杂，体积大，功耗大，改动工作量大，触点存在抖动问题。PLC利用存储器的元件替代了继电器等元件，具有接线少，体积小，易于扩展，不会出现抖动现象。（3） 响应速度快。以继电器控制系统以控制顺序为主，触电动作会有机械延时,PLC控制采用软件实现，运算时间短。（4） 定时和计数准确。继电接触控制定时器体积大，精度低，调整困难。PLC有大量的软件定时器和计数器，精度高，调整方便。基于PLC控制火灾报警系统与微机控制系统比较，价格便宜，特别适合中小规模的家用火灾报警系统

10、。第二章 智能火灾报警检测系统简介2.1火灾报警系统概述 火灾报警系统在楼宇建筑中起着极其重要的安全保障作用。它属于智能楼宇系统的一个子系统，但其又在完全脱离其他系统或网络的情况下独立正常运行和操作，完成自身所具有的防灾和灭火的功能，具有绝对的优先权。以计算机网络和通信为基础的城市智能火灾报警信息系统，通过对建筑物内的消防设施运行状态远程监控，实时接收并快速处理报警信息，缩短火灾报警时间，并使防火监督工作深入到单位的每一个消防监测设备。该系统的建立，对加强消防安全监督管理，防止重特大火灾的发生有着十分重大的意义。智能火灾报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、

11、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。2.2系统功能要求该火灾报警系统由火灾检测系统、中央控制系统、报警子系统、灭火子系统组成。系统功能要求：1、 火灾探测功能：能够实时检测到空气中的气体烟雾浓度、温度状况是否超过预定值。2、 设备检测功能：能够对所有消防设备工作状态进行检测并显示。3、 温度和烟雾浓度显示功能。4、 火灾发生报警功能：火灾发生时能立即报警。5、 灭火功能：火灾报警能延时调动消防喷淋系统灭火。2.3火灾报警系统分类和适应范围 火灾报警系统按适应范围分三种：区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统。 类型区域报

12、警系统集中报警系统控制中心报警系统功能特点简单较复杂较复杂构造区域报警器和火灾探测器等构成或火灾报警器和火灾探测器构成。集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器构成。消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器构成。使用范围二级保护对象一级和二级保护对象一级和特级保护对象2.4火灾报警系统设计专业术语（1）把火灾报警系统的警示范围依防火分区或楼划分的单元叫做报警区域。（2）把报警区域依探测火情的位置划分的单元叫做探测区域。 （3）火灾探测器可以探测面积大小叫做保护面积。（4）最近的两个火灾探测器固定的距离叫做安装间距。（5）火灾探测器可以单向探测最大水平间距叫做保

13、护半径。（6）耐火极限：把建筑结构、部件放在标准耐火测试下，它由受到火的作用时起到失误完整性或者隔热性、稳定性结束所用的小时数。2.6火灾报警系统设计规范2.6.1关于区域报警系统的设计规范：（1）在某个特定报警区域内只能设置1台火灾报警控制器或者区域火灾报警控制器。而在系统中它们任何一种不能超过2台。（2）在上述设计规范条例中的这两种报警控制器要安置在人员值班的地方，以便于相关人员看管和维护。（3）消防联动系统可以设计在火警报警系统中。（4）1台火灾报警控制控制多个楼层区域时，需要在每个楼层的明显位置安装显示楼层火灾位置的显示装置。区域火灾报警控制器同样需要这样设计。（5）当火灾报警控制器设

14、置于墙壁时，它的底边与地面距离最好为1.3到1.5米，接近门轴的一面离墙体至少要有0.5米，而正面距离墙至少要有1.2米。2.6.2关于集中报警系统的设计规范：（1）此系统中安装控制器数量要求：集中火灾报警控制器1台或火灾报警控制器1台至少2台区域火灾报警器控制器。至少2台区域显示器（2） 该系统应和消防联动系统组合。2.6.3关于控制中心报警系统的设计规范：(1) 在此系统中应该安装不少于1台集中火灾报警控制器、消防联动控制装置以及至少2台。或者不少于1台消防联动控制装置、火灾报警控制器以及至少2台区域显示设备。(2) 该系统中需要有自我检测功能，能够显示火灾报警位置和联动控制的状态信号。第

15、三章 火灾报警检测系统总体设计 3.1火灾报警系统工作方式图3-1火灾报警系统方案设计 智能火灾报警系统最大特点在于自动化报警，基本上不需要人工干预，它由中央控制器、火灾探测器、手动报警按钮、声光报警系统、灭火联动系统组成。如图3-1所示，现场温度值、烟雾浓度信息实时传送给探测器，探测器将信息转换成电信号，输送到控制器。此时处理器会将此电信号与设定的现场正常状态整定值（可以随时手动设定以便用于不同场所）对比，若超过预设值，控制器控制启动声光报警器系统，灯闪烁并发出警示声，同时显示报警区域地址、火灾报警时间等信息。火灾发生区域也会报警，提示人员尽快逃离火灾现场，并备有灭火联动系统灭火。我们为了减

16、少误报的概率，控制器会设置延时开启灭火联动装置。该系统还设置了手动报警按钮，一般安装在楼梯口、走廊等位置，当现场人员发现火情时，通过按下附近的手动报警按钮，可以人为方式产生火灾报警信号，尽早报警和消灭火灾。3.2楼宇结构区域划分 本文研究的智能火灾报警系统是以2层普通仓库为课题背景，该仓库上层和底层设计对称，每层分2个大的存储室，每个大的存储室有三个单间，用来存放普通货物，通常仓库内部无人看守，仓库门以卷帘式门设计，这是为防火卷帘门设计的，走廊显眼位置安装有手动报警按钮和逃跑出口方向指示灯牌，仓库内有消防栓、喷淋系统、声光报警系统。每层空间大约231平方米，高度为7米，内部通风良好。根据仓库实

17、际情况报警区域划分方法，我们把每个存储室分为一个报警区域，都为100平方米左右，即仓库每层有2个报警区域如图3-2所示，由PLC报警控制中心控制。查中中华人民共和国最新颁布的仓储建筑防火设计规范手册，根据条例3.2.1厂房和仓库的耐火等级可知，该仓库属于二类建筑，耐火等级是2级。 图3-2 报警区域划分3.3声光报警子系统工作设计原理 基于PLC控制中心，烟感、温感探测器将探测的火灾信号传递给控制器，并实时显示在PLC控制器设备上，与控制中心的设定温度烟雾浓度（楼宇消防火灾报警温度阀值一般为50-80，烟雾浓度不超过92%）对比，确定是否启动声光报警器报警。此外该系统还有一键恢复功能，点击就会

18、停止报警，图3-3为声光报警演示，红色线为信号线，黑色线为电源线。图3-3声光报警演示声光报警器技术参数如下：工作电压：AC220/380V/DC18V26V静态电流：500A报警电流：60mA声响等级：106dB线制：二总线24V（红）、GND（黑）安装方式：外露壁挂工作温度：-10+55相对湿度：95%3.4自动喷淋灭火系统设计 自动喷淋灭火系统在消防报警系统中应用广泛，由喷头、水箱、电动机、水泵、水流指示器、报警阀、压力开关水力警铃等组成，一般和防火排烟系统、防火卷帘系统联动设计，即组成消防灭火联动系统。其灭火原理有三种： 一、此系统在高处设置压力水箱，使其长期保持工作状态，当发生火灾时

19、，周围空气会产生极高的温度，喷头内有感温元件，受高温后玻璃球会发生破裂，喷头将会自动向现场喷水。喷水后，水流指示器会检测到管道压力的变化，从而作用于报警阀使其输出报警水流，延迟器延迟一段时间后，才使水力警铃报警，此后若还未成功灭火，火势将会增大，启动水泵，大流量水灭火。 二、此系统中设置了手动按钮，当现场人员发现火灾可以启动此按钮，PLC接收信号，继电器控制箱动作，启动水泵灭火。 三、当PLC控制中心接收到温感、烟感探测器信号后，PLC控制中心会使继电器控制箱动作，从而启动水泵灭火。 图3-4自动喷淋灭火子系统 3.4 PLC控制器 PLC中文名叫可编程序控制器，它结合了自动控制、计算机、通信

20、等多种技术。其编程容易，维修方便，易于运输，可与计算机直接连接管理等优点，受到了现代工业、制造业广泛使用。总结起来有如下特性： 功能齐全：PLC的基本功能包括数字量输入/输出、模拟量输入/输出、内部中间继电器、锁存继电器、延时ON/OFF继电器、主控继电器、计时器、计数器、移位寄存器、四则运算、逻辑运算、跳转和强制I/O等。 应用灵活：现代可编程序控制器除极少数为整体式结构外，绝大多数采用积木式硬件结构以及模块化的软件设计，这使得它不仅可以适应大小不同、功能复杂的控制要求，而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合。 操作方便，维修容易：PLC的基本功能采用工程技术人员习惯的梯形图编程，使用户能十

21、分方便地读懂程序和编写、修改程序。程序十分清晰直观，操作人员只要稍加培训，就能使用PLC。 第四章 火灾报警检测系统硬件设计4.1火灾探测器4.1.1工作原理 探测器工作主要依据火灾发生时物理和化学特征信息来间接探测火灾，如产生的烟雾、温度。这些参数在无火灾发生时也会发生变化，有时变化情况和火灾发生时很相似。所以我们要分辨出火灾发生的信号特征，才能真正探测到火灾。火灾探测信号不仅受到火灾特征影响，还受气候、湿度、灰尘、噪音等影响。故探测器实际背景干扰性强，其特征有可能与发生火灾时相似。如何排除干扰，探测发现火灾特征信号是我们要研究的问题。 探测器信号分为火灾信号和非火灾信号2部分 ,表示火灾发

22、生时的参数信号，表示非火灾时参数信号，两者互不影响。火灾发生时无法从分离出，有时与非常相似。 火灾探测属于结构性问题，目前处理非结构性问题最有效的是人工神经网络算法，它具有自学功能，探测系统可以适应环境的变化。它还可以允许有一定探测误差，提高了系统的可靠性。系统探测速度快，不需要固定算法，可以说人工神经网络是火灾探测信号未来发展的方向。4.1.2火灾探测器分类与选择图4-1 不同火灾特性的火灾探测器分类 火灾探测器按照探测火灾信号类型可分为图4-1 8种。下面介绍我们常用的探测器类型和特点： （1） 感烟火灾探测器。利用一个小型烟雾传感器响应悬浮在其周围附近大气中的燃烧和热解产生的烟雾气溶胶的

23、一种火灾探测器，一般情况下制成点型结构，主要有离子式和散射光式两种类型。此外，减光式感烟火灾探测器有点型和线性两种结构，其中线型结构一般制成主动红外对射式线性火灾探测器。（2） 感温式火灾探测器。用一个点型或线缆型火灾参数传感器来响应其周围附近气流的异常温度和升温速率的火灾探测器，其结构有点型和线缆型两种，当前使用较为广泛的是点型电子感温火灾探测器和线缆型易熔金属感温火灾探测器。（3） 感光式火灾探测器。这是根据物质燃烧过程中火焰的特性和火焰的光辐射强度而构成的用于响应火灾时火焰光特性的火灾探测器，一般是制作成被动式紫外或红外火焰光探测器。（4） 可燃气体探测器。采用各种气敏元件或传感器来响应

24、火灾初期物质燃烧产生的烟气体中某些气体浓度或液化石油气、天然气等环境中可燃气体浓度以及气体成分的探测器，一般其结构为点型，当前用于火灾探测的可燃气体探测器主要采用催化燃烧式或三端电化学式探测原理。 图4-1 火灾探测器主要技术指标 当火灾发生后，早期明火较小，是以烟雾为主，感烟探测器探测烟雾灵敏，所以适合使用感烟探测器。感烟探测器其技术已较成熟，对于蚊虫等异物进入探测器能够避免误报，适应环境能力强。为了准确发现火灾，配用温感探测器，提高了及时发现火灾的能力。根据图4-2火灾探测器的主要技术指标可以看出，光电感烟探测器的灵敏性、维修性、可靠性等指标都为中等，通过对比其他探测器，它的综合性能最好。

25、其功能机理是当被测的气体浓度大于或小于或等于给定值时，系统会自动全启动，平时状态下为半启动状态。当探测器的检测室的气体浓度发生变化时发光二极光的光经过透镜到接受光敏二极管的光阻发生变化从计算光阻的大小来检测气体浓度变化了多少。故该系统选择的探测器有2类：光电感烟探测器和普通感温探测器。图4-3 感温探测器光电二极管感烟探测器实器的数量计算 为了达到有效的保护作用，火灾报警系统设计规范对探测器的数量提出了要求。报警区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。数量N由房间面积和探测器的保护面积决定。其公式为：N探测器数量(只)，N应取整数 S该探测区域面积(m2);A探测器的保护面积(m2); K修

26、正系数，特级保护对象宜取 0.70.8，一级保护对象宜取 0.80.9，二 级保护对象宜取 0.91.0。 楼层高度7m，每层报警面积100，每层有2个仓库，房间坡度小于15度。从国家制定的火灾报警系统设计规范规定中，有如下表4-1感烟、感温探测器保护面积和保护半径要求。查表得感烟探测器保护面积，感温探测器，K取0.9。由公式计算得每个报警区域布置感烟探测器2只，共4只，感温探测器6只，共24只。表4-2感烟、感温探测器的保护面积和保护半径火灾探测器种 类地面面积S（m2）房间高度h(m)一只探测器的保护面积A和保护半径R房 间 坡 度 1515330A（m2）R(m) A(m2) R(m)

27、A(m2) R(m) 感烟探测器S80h12806.7807.2808.0S806h12806.71008.01209.9h6605.8807.21009.0感温探测器S30h8304.4304.9305.5S30h8203.6304.9406.34.2 防火卷帘门4.2.1 防火卷帘门工作原理（1） 在防火卷帘门两侧设有感烟探测器、感温探测器，声、光报警信号及手动控制按钮，有防误操作措施。（2） 防火卷帘门的电机能正反转，当接到感烟探测器的信号时，防火卷帘门控制盘控制电机反转，防火卷帘门下降至距离地1.8米时，碰撞安装在此处的限位开关，防火卷帘门下降暂停，直至感温探测器发出火灾信号后，防火卷

28、帘门继续下降，直至地面，碰撞到地面的限位开关，防火卷帘门点击停止运转。（3）当火灾扑灭后，按下消防中心的卷帘门按钮或现场就地卷起按钮，卷帘门电机正转，卷帘门上升，当上升到设定的上限限位时，卷帘门电机停止。4.2.2防火卷帘门电动机正反转控制电路图 当电机正转，SB3启动，其常闭触点先断开，切断反转控制回路，然后其常开触点闭合，接通正转控制回路，正转接触器KM1得电吸合并自锁，电源接触器km也得电吸合，电动机正序接入三相电源，正向起动运转。当正转变反转时，按下反转按钮SB2，其常闭触点先断开， 切断正转控制回路，使正转接触器KM1断电释放，电源接触器km也随着断电释放，然后其常开触点闭合，接通反

29、转控制回路，使反转接触器KM2得电吸合并自锁，电源接触器KM也得电吸合，电动机反序接入三相电源，反向起动运转!可见在正转换接时，由于KM1和KM两个接触器主触点形成断点灭弧电路，可有效地熄灭电弧，防止相间短路。反转变正转原理亦同。4.3 喷淋系统4.3.1 喷头的布置喷头的选择：查自动喷洒灭火系统设计规范，根据建筑物结构与性质，本设计采用作用温度为68闭式吊顶型玻璃球喷头，喷头采用2.5m3.0m和2.7m3.0m矩形布置，使保护范围无空白点。4.3.2自动喷洒控制系统的设备配置选型（1）水流指示器：ZSJZ系列法兰式，用于自动喷水灭火系统，它可以安装在主供水管或横杆水管上，给出某一分区域小区

30、域水流动的电信号，此电信号可送到电控箱，也可用于启动消防水泵的控制开关。借助于供水管网内的板式叶片控测水流信号，并将水流信号与控制器连接，以启动电报警系统或其它设备，并确定火灾发生区域。（2）洒水喷头：在自动喷水灭火系统中，担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务，它是系统中的关键组件。根据设计的控制要求，本文的洒水喷头采用T-ZSTBS的系列，该喷头主要由喷头架、密封件及玻璃球组成。通过管网安装于防护区内，具有探测火灾及自动喷水灭火的作用。当防护区发生火灾使环境温度升高时，开启喷水是由感温部件（充液玻璃球）控制，当装有热敏液体的玻璃球达到动作温度（57、68、79、93、141、182、22

31、7、260）时，球内液体膨胀，使内压力增大，玻璃球炸裂，密封垫脱开，喷出压力水，由于压力降低压力开关动作，将水压信号变为电信号向喷淋泵控制装置发出启动信号，保证喷头有水喷出。同时，流动的消防水使主管道分支处的水流指示器电接点动作，接通延时电路，通过继电器触点，发出声光信号给控制室，以识别火灾区域。（3）压力开关：当报警阀处于工作状态时，压力开关受水压作用而使触点闭合，在通电状态下给出电接点信号；水流停止时，水压消失，触点断开，电接点信号消失。压力开关是一种靠水压或气压驱动的电气开关，通常与水力警铃一起安装使用。压力开关利用水力闭合弱电路实现报警。当报警阀的阀打开，压力水经管道首先进入延时器后再

32、流入压力开关内腔，推动膜片向上移动，顶柱也同时上升，将下弹簧板顶起，触点接触闭合，接通电路，发出电信号输入报警控制箱，发出报警信号，从而启动消防泵。根据设计控制要求，采用型号为ZSJY1.2BP。（5）湿式报警阀：图4-4阀用于管网中始终充满清水的自动喷水来灭火湿式系统。由于阀瓣将阀体内部分成上下两腔。上腔与系统相接，下腔与进水管道相接。一旦被保护区发生火灾，喷头感温动作，系统侧水压降低，阀瓣离开阀座，水不断流向开启的喷头喷水灭火。同时，水流通过阀座内孔和报警管道，进入延迟器，然后启动水力警铃报警。湿式报警阀是只允许水流入湿式系统并在规定压力流量下驱动配套部件报警的一种单向阀；延迟器应用于湿式

33、报警阀装置，防止因供水压力波动、报警阀渗漏而发生的误报警。根据控制要求，本文的报警阀用隔板座圈式结构的ZSFZ系列湿式报警阀装置。 图4-4湿式报警阀4.4 PLC与各子系统硬件部分4.4.1火灾报警系统主要部件火灾报警检测系统中包含水喷淋系统，防火卷帘门和通风排烟系统。报警系统中包含报警器和各种电源装置，控制系统中包含可编程序控制器和各种开关。灭火联动系统、报警系统、控制系统，这三个系统之间是通过线路系统联系在一起 ，灭火联动系统的开启与关闭，报警系统的开启与关闭都是由控制系统通过其与各系统之间的控制线路来实现对其余两个子系统的控制。其主要部件及用途如表4-3所示。 表4-3系统主要部件及其

34、用途编号名称用途1三菱FX2N型号PLC中央控制器，控制整个系统2高位水箱存储初期用水3报警器发出音响、灯光等报警信号4喷淋泵为灭火系统提供灭火用水5感烟探测器感知火灾信号6感温探测器感知火灾信号7放水阀检修系统时放空系统中的水8进水管水源管9排水管末端试水装置排水10末端试水装置试验系统功能11开式喷头喷水灭火12压力表指示系统压力13水表计量末端试验装置出水量14过滤器过滤水中杂质15单项阀控制液体的单项流动16溢流阀控制系统的压力17水池存储火灾用水18电磁阀控制各区域喷水灭火系统中水流的开启与关闭19防火卷帘门阻止火势蔓延和烟气扩散 20排烟机将室内烟雾向外排出21限位开关防火卷帘门上

35、升或下降到一定位置制动4.4.2控制中心I/O端口分配接线 火灾报警系统各子系统基本动作都由PLC控制中心控制，表4-3和表4-4列出了不同区域PLC输入和输出端口连接硬件方案。输入输出符号地址功能描述符号地址功能描述GW1X000区域1感温探测器SY1Y000区域1声音报警GY1X001区域1感烟探测器GD1Y001区域1光电报警QD1X002区域1手动启动报警JL1Y002区域1防火卷帘门电磁阀开启GW2X003区域2感温探测器PY1Y003区域1排烟电磁阀开启GY2X004区域2感烟探测器SY2Y004区域2声音报警QD2X005区域2手动启动报警GD2Y005区域2光电报警GB1X00

36、6区域1手动关闭报警JL2Y006区域2防火卷帘门电磁阀开启GB2X007区域2手动关闭报警PY2Y007区域2排烟电磁阀开启JL1X017区域1手动卷帘门CS1Y020区域1抽水泵JL2X024区域2手动卷帘门CS2Y021区域2抽水泵JL3X025区域3手动卷帘门CS3Y010区域3抽水泵JL4X020区域4手动卷帘门CS4Y011区域4抽水泵 表4-3 区域一和二I/O分配表输入输出符号地址功能描述符号地址功能描述GW3X022区域3感温探测器SY3Y012区域3声音报警GY3X023区域3感烟探测器GD3Y013区域3光电报警QD3X010区域3手动启动报警JL3Y014区域3防火卷帘

37、门电磁阀开启GW4X011区域4感温探测器PY3Y015区域3排烟电磁阀开启GY4X012区域4感烟探测器SY4Y016区域4声音报警QD4X021区域4手动启动报警GD4Y017区域4光电报警GB3X013区域3手动关闭报警JL4Y022区域4防火卷帘门电磁阀开启GB4X014区域4手动关闭报警PY4Y023区域4排烟电磁阀开启XWX015限位开关用于防火卷帘门制动FWX016系统复位按钮表4-3 区域三和四 I/O分配表4.5 电源模块 4.5.1 电源的选择火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电源采用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外，还为与系统相关的消

38、防控制设备等供电。电源模块的选择一般只需考虑输出电流，电流模块的额定输出电流必须大于机器模块，I/O模块等消耗电流的总和。选定的电源模块的输出功率必须大于CPU模块，所有I/O模块，各种智能模块等总消耗功率之和，并预留30的余量。 4.5.2 布线要求电源往往是干扰进入PLC是主要途径。PLC系统的电源有两类：外部电源和内部电源。外部电源用来驱动PLC输出设备（负载）和提供输入信号，又称用户电源。同一台PLC的外部电源可能有多种。外部电源的容量与性能由输出负载和PLC的输入电路决定。内部电源是PLC的工作电源，既PLC内部电路的工作电源。他的性能好坏直接影响到PLC的可靠性。因此，为了保证PL

39、C的正常工作，对内部电源有较高的要求。一般PLC的内部电源采用开关式稳压电源或一次侧带低通滤波器的稳压电源。动力部分、PLC以及I/O电源应分别配线。系统的动力线应足够粗，以降低大容量设备启动时引起的线路压降。PLC输入电路用外接直流电源时，最好采用稳压电源，以保证正确的输入信号，否则可能使PLC接收到错误的信号。I/O线与动力线及其他控制线应分开走线，并保持一定距离，尽量不要在同一线槽中布线,交流线与直流线、输入线与输出线最好也分开走线。 第五章 火灾报警系统软件设计该系统采用三菱PLC公司的GX DEVELOPER VERSION8.6编程软件进行程序编辑和硬件设置，与PLC之间的通信连接

40、使用了力控。GX DEVELOPER VERSION8.6软件是三菱电机公司开发的用于三菱全系列的可编程序控制器的编程软件。该软件集成了项目管理、程序编辑、编译链接、模拟仿真、程序调试和PLC通信等功能。GX DEVELOPER VERSION8.6编程具有其自身的特点，在编程之前需要在符号表中对所有输入输出的全局变量进行定义，使程序具有可读性。其中包括：I/O地址、数据块命名、注释等。 5.1程序流程图5.2 系统程序梯形图5.3 PLC程序说明 在此系统中4块报警区域中，每一块完成的功能一样，故只需说区域1的程序即可。系统由X016复位，区域报警可以由X000、X001、X002其中之一启

41、动，Y000、Y001立即响应声光报警，T0延时20秒，在延时的阶段可以手动解除任何区域的报警，经过延时后，消防联动系统启动，Y002、Y003、Y020分别启动相应系统灭火。 总结在做这个设计中，我学会很多新知识，同时也巩固了学过的专业课知识，所以通过做毕业设计，我的专业技能得到了提升。这次毕业设计由于时间有限，研究不够深入，还存在许多不足，如对区域报警的消防联动系统设计的相对简单，未考虑火势的大小而采取相应的水流量，智能化程度未达到较高排风扇通风口设置问题等，还需要进一步改进。这次设计不仅使我学会了调查研究的方法，提高了我运用工具书的能力；还培养了我查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应

42、用、文字表达等基本工作实践能力，使我初步掌握了科学研究的基本方法和思路。本系统实际生活中，可以取得了良好的效果，且安全性良好。可以证明，以PLC为核心构造的智能火灾报警检测系统，是一种简单有效、成本低廉的解决方案，具有较大的实用性。致谢 在学校学习和生活已有近四年的时间，眼看着学生生涯又一次结束，心中有一些不舍。“授人以鱼，不如授人以渔”，感谢我的导师周洪波让我更加明白其间的道理。在此谨向何老师致以最衷心的感谢和最诚挚的敬意。在此，我还要感谢在一起共同度过大学生生活的各位同学，你们不仅是我的良师亦是我的益友。正是你们，我的大学生活才变得充实和快乐；正是有你们的帮助和支持，我才能克服重重困难和疑

43、惑，直至本论文工作的顺利完成。 最后，我要深深地感谢辛苦养育我的父母和家人。“慈母手中线， 游子身上衣”，我的成绩和进步离不开他们无时不刻的支持和关怀，他 们是我不断努力奋进的动力和强大的精神支柱。参考文献1秦艳.浅论高层建筑消防电气设计.深圳土木与建筑.2006(04):4547. 2 高素萍.楼宇自控系统的专业化与系统集成.低压电器.2007(08):812. 3 王永华.现代电气控制及PLC 技术.北京：北京航空航天大学出版社，2003：75904 钟义章. PLC在火警受理控制系统中的应用. 安防科技.2007(02).6971.5 盛 建.火灾报警自动消防系统 天津大学出版社 2001：36456 汪志锋.可编程序控制器原理与应用. 西安电子科技大学出版社, 20047 姜文源.建筑火灭设计手册 中国建筑工业出版社 1997:18258 廖常初.PLC基础及应用.北京：机械工业出版社，2003：5764 专心-专注-专业