智能建筑火灾报警控制系统的设计-毕业设计.docx

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1、贵州大学明德学院智能建筑火灾报警控制系统的设计 姓 名 学 号 1320031006 专 业 机械设计制造及自动化 班 级 机电13151 指导老师 摘 要 随着国内的智能建筑（IB）这个行业的快速发展，越来越多的多层建筑和建筑群落，提振了消防系统的发展速度。在建筑物自动化系统（BAS）智能楼宇消防防火系统是一个关键的子系统，肩负着安全人员和财产安全的责任。本课题是实施在车间仓库设计了火灾报警和控制系统。该设计采用灭火系统的报警延迟启动控制模式，由于用户预警系统的错报而减少，同时使用烟感传感器，控制模式之间的互锁，避免了烟雾蔓延引起的仓库在其他领域的误报，降低误报率系统。关键词：PLC 火灾报

2、警 消防联动 ABSTRACTWith the rapid development of the domestic intelligent building (IB) industry, more and more multi-storey buildings and building communities have boosted the pace of development of fire protection systems. In the Building Automation System (BAS) Intelligent Building Fire Fire Protecti

3、on System is a key subsystem that is responsible for the safety of personnel and property. The subject is implemented in the workshop warehouse designed fire alarm and control system. The design uses the fire alarm system to start the alarm control mode, due to the user warning system to reduce the

4、wrong, while the use of smoke sensor, control mode interlock between the smoke to avoid the spread of the warehouse in other areas of false positives, Reduce the false alarm rate system.Key words: PLC fire alarm fire linkageKEY WORDS：PLC Fire alarm Fire control linkage目 录中文摘要I英文摘要II1 绪论11.1 课题背景11.2

5、 课题发展现状与前景11.3 本文主要研究内容32 火灾自动报警与控制系统总体方案的设计42.1 火灾自动报警系统概述42.2 火灾自动报警系统的组成42.2.1 火灾探测器42.2.2 火灾报警控制器分类62.2.3 火灾报警控制器的功能82.3 火灾灭火系统的组成92.4 火灾报警与控制系统的工作原理92.5 自动灭火消防系统重要性及特点102.5.1 基于PLC控制的自动灭火消防系统的特点102.5.2 自动灭火消防系统设计的意义113 硬件简介及系统方案的确定123.1 自动消防灭火区域划分123.2 基于PLC控制的自动灭火消防系统主要部件123.3 控制系统硬件设计及 PLC选择1

6、43.4 PLC型号的选择143.5 电源模块的选择183.5.1 对电源的处理183.5.2 安装布线的注意事项184 PLC控制系统的软件设计194.1 PLC程序的控制要求194.2 介绍编程方法思路及程序流程图和梯形图194.3 PLC程序说明244.3.1 区域1自动报警灭火系统的启停244.3.2 区域2自动报警灭火系统的启停244.3.3 区域3自动报警灭火系统的启停254.3.4 喷淋泵的启停254.3.5 系统复位254.3.6 限时程序255 总结27致 谢28参考文献291 绪论1.1 课题背景火是一种突如其来的破坏性现象，严重危及人的生命和自然环境的安全。据统计，在许多

7、开采区内，直接造成大约5次地震，仅次于干旱和洪水，以及开采区顶部的火灾频发。几千年来，人与火相继进行了长期的斗争，积累了许多消防灭火教训。随着社会的不断发展，火灾知识的深化，根据早期火灾探测方法的不同特点积累的理论越来越多。我们逐步掌握了火灾，燃烧条件和燃烧过程的燃烧机制，制定了各种防火灭火方法。从1970年代末开始，基础科学，消防科学的新跨学科交叉应用，其核心内容是运用现代高科技手段，研究火灾发生，发展与防控机制和法律，提供防火控制新观念，理论和方法，使人类学习进入科学，系统化，促使消防灭火技术进步。各种工厂仓库和智能仓库的出现使现代仓库因其多功能性和安全性而闻名。特别是安装自动灭火系统是一

8、个重要的灭火和报警措施。随着建筑物随着经济的发展，配备了大量有机材料或易燃易燃仓库越来越多，一旦火灾，他们都是仓库燃料燃烧火非常好的物质条件，同时存放物品也是快速蔓延的好办法。自动灭火系统是世界上使用最广泛的固定式火灾报警设备。谁的性格是：通过加压设备进入水管网与电磁控制喷嘴，控制信号的喷嘴同时接通打开自动洒灭灭火，并向警方发出报告，更好地防止火蔓延。从自动灭火消防系统的应用实践和统计信息可以看出，消防系统的自动灭火火灾率很高，对于建筑物的火灾具有很高的实用价值，并且随着进度的科学，系统将越来越广泛，系统可靠性的应用范围和控制灭火速率将相应增加。1.2 课题发展现状与前景自第一台热探测器引进以

9、来已有一百多年了。它的低灵敏度和不兼容性长期以来一直在努力满足当今客户的需求。第二次世界大战后，光电和离子烟雾探测器进入市场。这些新的敏感探测器能够在早期的发展阶段能够检测出早期的火灾报警器，难怪他们可以用革命的手势进入世界的消防安全行业。众所周知，消防警察在一分钟之内。因此，制造商甚至有些客户提高检测灵敏度，大大降低了自动火灾报警系统的可靠性，使这些系统的“产品”与“假阳”帽相结合，引起了许多联合问题。为了发展现代消防技术，这绝对是一个急需的改进。长期以来，大大提高了火灾探测器的可靠性是客户的迫切要求，并迅速跳到不可或缺的一部分火灾，科学家们研究世界的方向。随着科技的不断发展，更新的传感器，

10、微电子设备，数据处理和通信设备等都在积极寻找火灾探测的新突破。随着各种火灾探测技术的不断更新，整个火灾报警与联动控制系统不断发展。自动火灾报警系统的形成已经多样化，其发展可分为三个阶段。一，多线开关测量火灾探测报警系统。这是第一代产品，基本上都是出国的。二，总线系统可寻址开关卷式火灾探测报警系统。这是第二代产品，特别是双总线开关测量报警系统目前正在大量使用。三，模拟传输型智能火灾报警系统。这是第三代产品。目前我国从传统的开关式火灾探测报警技术开始，进入先进水平的模拟型，进入智能火灾探测和报警技术的新阶段，将其误报率系统降至最低，大大提高报警的准确性和可靠性。目前有智能自动火灾报警系统，泉州线性

11、综合报警系统，这些系统均采用区域或集中报警系统，可实现自动火灾报警系统的监控。然而，传统的区域报警系统，集中报警系统和控制中心报警系统在当前的实践中仍然得到广泛应用。安装在备用检测器中是监控现场信号检查，监控现场烟雾浓度，温度等，并将反馈给报警控制器，控制器将接收信号与存储器的正常设定值进行比较，判断火。发生火灾时，进行灯光报警，显示火灾区域的地址或楼层的房间号，并打印报警时间，地址等。同时在火灾报警铃报警现场，在火灾楼层相邻层或相邻区域的火灾区域同时发出报警信号，显示火灾区域。火灾报警和联动控制系统的发展是检测和报警控制技术领先，消防联动控制系统是前两种技术的发展方向引导。火灾探测技术将朝向

12、高灵敏度探测器，如激光散射迷宫，吸气探测器，大空间和室外火灾探测如图像，视频分析技术的发展。报警控制技术以报警形式多样化，具有多种语言，图形，声音和言语形式。火灾报警系统通讯采用更稳定可靠的数字总线;信息共享，信息标准化，支持各种标准接口联网方式;具有远程管理和维护的能力，便于关键防火单元的网络管理，实现城市远程监控管理网络系统。通信接口打开，控制器和其他系统之间。1.3 本文主要研究内容 本研究的主要内容和要求是针对智能楼宇火灾报警控制单元的一般设计问题，除了具有完整的火灾报警功能外，还应具备多种功能。 喷水灭火器，防火门启动，排风机工作等主要设计是：（1）系统组成，组件选择。（2）系统的软

13、件和硬件设计。研究方法，步骤和措施：（1）首先检查信息和研究，了解国内外的研究现状;（2）充分利用网络和计算机的功能，熟悉相关数据和设计要求;（3）确定设计和设计硬件系统的总体设计;（4）使用PLC编程软件的各个部分，并使用学校实验室完成程序调试。2 火灾自动报警与控制系统总体方案的设计2.1 火灾自动报警系统概述 工程应用中有三种基本类型的火灾报警系统，如报警系统，区域报警系统和集中报警系统。（1）控制中心召集警察由火灾探测器手动火灾报警按钮，区域火灾报警控制器，中央火灾报警控制器和消防设备组成。通常，在控制中心报警系统中，中央火灾报警控制器位于消防设备中，由消防装置（2）区域报警系统它由火

14、灾探测器或手动火灾报警按钮和区域火灾报警控制器组成，适用于小范围的保护。（3）集中报警系统由火灾探测器或手动火灾报警按钮和区域火灾报警控制器和中央火灾报警控制器组成。适用于较大范围内的多个区域的保护。系统容量越大，控制程序输出越复杂，控制功能越完整。消防控制中心系统采用混凝土工程中的什么样的报警系统，根据工程建设规模，保护工程，火灾报警区划的性质，消防管理机构的组织形式等综合考虑因素2.2 火灾自动报警系统的组成 火灾报警系统由触发装置，火灾报警装置等辅助功能组成。 在自动火灾报警系统中，自动或手动设备称为触发一个火灾报警信号，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 它可以在火，烟，热和辐射等

15、物理量的开始，通过热，烟和感光探测器进入电信号，如传输到火灾报警控制器，同时显示部分火灾， 记录火灾所需的时间。2.2.1 火灾探测器 火灾探测器是检测自动火灾报警系统的一部分，是各种自动火灾报警系统的重要组成部分之一，自动火灾报警系统是“感觉器官”。它可以启动参数（例如温度，气体浓度等），火焰辐射响应，并自动产生火灾报警信号，或者控制和指示设备的火灾状态信号现场的设备。火灾探测器是系统的关键要素之一，技术指标的稳定性，可靠性和灵敏度将受到许多因素的影响，因此火力探测器和布局的选择应严格按照规范进行。火灾探测器主要分为烟雾，温度和光照两种：（1）烟雾探测器。是一种电离烟雾探测器，它在电离室内外

16、有一个源ium 241，电离产生正负离子，在电场作用下，移动到正极和负极。在正常情况下，电离室的电流和电压是稳定的。一旦烟雾逃离外层空间。带电粒子的正常运动，导致电流，电压变化，内外电离室之间的平衡，信号发送。有一种光电探测器，它有一个发光元件和一个感光元件，普通光源的光线，通过镜头在感光元件上拍摄，保持正常的电路，如果有烟雾切断，到达光的感光元件明显减弱，所以光传感器是将光强变化为电力的变化，通过放大器电路向警方。有一个呼叫管道吸式烟雾探测器，其工作原理和光电检测器在另一个类似的散射模型中，由烟雾感光电流的反射和散射产生，主要用于船舶。近年来，已经有了一种激光烟雾探测器，它也采用与激光束不同

17、的光电感应原理。这种检测器采用半导体器件，体积小，价格低廉，抗冲击，寿命长，发展前景广阔。（2）热检测器。一种是使用金属的热收缩。通常，检测器的电路断开;当温度上升到一定值时，信号由金属膨胀和延伸发送，导体连接。一种是在检测器中使用一些金属熔断固定低熔点合金的特性，当温度升高到其熔点（7090）时，金属熔体通过弹簧力与电路的接触碰撞切换，信号。这两种类型的检测器是热型的。当外界温度超过一定限度时，报警。还存在一种类型的差分温度，其比特定值增加更快，并且引起报警。如果你把这两个组合在一起，就会有所不同。（3）辐射探测器。一个是红外辐射探测器。材料烧焦时，由化学反应诱导产生的红外线辐射闪烁，硫化红

18、外线感光元件，变成电信号，放大后，可对人员进行报警。另一种是紫外线辐射探测器，使用有机化合物被燃烧，外面的光线在火光下，电极火花离子的紫外线灯管，通过继电器等，可以打开报警开关电路。本课题采用气体传感器烟雾探测器（如图2-1所示），是系统烟雾浓度检测部分，当气体传感器浓度检测烟雾浓度为0.8 ml / L时，报警电路传输信号，报警等联动。图2-1火灾探测器的一般要求：（1）根据火灾特点选择火灾探测器时，应符合以下原则：1）在火灾的早期阶段，有一个阴燃的阶段，产生大量的烟雾和少量的热量，很少或没有火焰辐射，并且应该选择烟雾探测器。火焰发展迅速，产生大量的热量，烟雾和火焰辐射，可选使用热探测器，烟

19、雾探测器，火焰探测器或组合。2）火灾发展迅速，火焰辐射强烈，烟雾热量少，应选择火灾探测器。烟雾探测器可用于通风良好的车库，可用于典型的车库探测器。4）火灾特征不可预测，可以模拟，并根据实验结果选择检测器。（2）在不堵塞大空间保护的区域应使用线路火灾探测器在可燃气体或易燃液体蒸气的地方应使用可燃气体探测器。2.2.2级火灾报警控制器分类火灾报警控制器多种多样，可根据不同的方法分为不同类别。（1）控制范围可分为：1）区域火灾报警控制器：与火灾探测器直接连接，处理各种报警信息。2）集中火灾报警控制器：一般不连接火灾探测器，并连接到区域火灾报警控制器，处理区域火灾报警控制单元发送报警信号，常用于较大的

20、系统。3）控制中心火灾报警控制器：具有两个区域，重点是两级特点或火灾报警控制器，可作为区域级别使用，连接控制器;也可以作为集中式使用，连接区域火灾报警控制器。由于条件有限，采用区域报警控制器（图2-2），可以快速处理报警信息，灵敏度高。图2-2 （2）结构的结构可分为：1）墙壁火灾报警控制器：连接检测电路相应小，控制功能简单，区域报警控制器多于类型。2）桌面火灾报警控制器：连接检测器拥有更多的通信量，联动控制更加复杂，集中报警系统经常采用这种方式。3）框式火灾报警控制器：可实现多回路连接，具有复杂的联动控制。（3）系统分为：1）多线火灾报警控制器：探头连接到控制器的连接。2）总线火灾报警控制器

21、：控制器和探头通过总线连接，检测器并联或串联在总线上。（4）根据内部电路设计：1）普通火灾报警控制器：内部电路设计采用逻辑组合，具有成本低，使用简单等特点，可作为功能扩展板组合的标准单元，功能相对简单。2）微机火灾报警控制器：内部电路设计采用微机结构软件，硬件程序具有相应的要求，功能扩展方便，技术要求复杂，硬件可靠性更高，是火灾报警控制器的首选。（5）信号处理方法分为：1）具有阈值开关：火灾报警控制器及其与阈值开关火灾报警控制器的连接，并检测步进式开关信号的信号处理，并依赖于火灾报警检测器。2）无阈值模拟火灾报警控制器：连接使用阈值开关火灾报警控制器，并对连续模拟信号进行信号处理检测，判断发送

22、由火灾控制器决定，具有一定的智能判断。高级3）分布式智能火灾报警控制器：连续检测器内置CPU芯片，可完成一系列智能算法，并将处理后的信号发送到报警控制器。（6）防爆性能分为：1）防爆火灾报警控制器：防爆性能，经常用于防爆要求的场所，其性能指标应同时符合火灾报警控制器的一般技术条件和技术性能要求的防爆产品两个国家标准要求。2）正常火灾报警控制器：无防爆性能，民用建筑物中大多数控制器正常使用。（7）根据其能力：1）单路火灾报警控制器：只有一个电路检测器的火灾信号被处理，通常只在某些特殊系统中。2）多环火灾报警控制器：可同时处理多个电路的检测器火灾信号，并显示特定的火灾区域。（8）环境分为：1）地面

23、火灾报警控制器：通过建筑物或附近的火灾报警控制器。2）船用火灾报警控制器：用于船舶和海上操作。其技术性能指标得到改善，如工作环境温度，湿度，耐腐蚀性，抗湍流等，并且多于陆用火灾报警控制器。火灾报警控制器的功能（1）火灾报警：当接收到检测器，手动报警，消防栓，开关和输入模块适配器时，来自设备的火灾报警信号，均可报警。（2）故障报警：控制器分时系统运行时间检查，如有异常（设备故障信号声光报警，显示故障类型和编码等）（3）火灾报警优先：火灾报警器报警时，火警报警。（4）记忆的时钟和时间：通过软件编程实现走在系统时钟，具有相应的存储单元，内存事故及时。（5）自检功能：为提高报警系统的可靠性，控制器设置

24、了检查功能，可以定期或定期使用模拟火灾探测。2.3 火灾灭火系统的组成在自动火灾报警系统中，当从触发装置接收到火灾报警信号时，可以自动或手动启动相关消防设备并显示设备状态，称为消防联动控制设备。主要包括火灾报警控制器，自动灭火系统控制装置，室内消防栓系统控制装置，排烟系统及空调通风系统控制装置，常开防火门，防火闸控制装置，电梯后退控制装置，应急无线电，火灾报警和消防设备，消防通讯设备，消防应急照明和疏散指示标志的控制装置等部分或全部十类控制装置。消防控制装置设在消防控制中心，以实行集中统一的控制，并在现场的消防设备（如消防电梯控制按钮）上安装消防设备，但其作用信号必须返回消防控制室，结合集中和

25、分散的控制方式。2.4 火灾报警与控制系统的工作原理接收器将接收的信号与存储器的正常值进行比较，并确定火灾。 火灾发生时，火灾报警系统的工作原理如图2-3所示。 安装在储备探测器中是监测现场信号测量，监测现场烟雾浓度，温度等，并反馈给报警控制器，控制灯报警，并显示烟雾浓度，显示灭火区域或地板室地址码 ，并打印报警时间，地址等。同时在现场的火灾报警铃报警中，在相邻地层或相邻地区的火灾地面也同时发出报警信号， 展示火区。 启动喷水系统，防火门，烟雾系统等联动。 所有紧急疏散指示都被照亮，表明撤离的方向。图2-32.5 自动灭火消防系统重要性及特点2.5.1 基于PLC控制的自动灭火消防系统的特点基

26、于PLC控制自动灭火消防系统响应速度快，由于火灾传感器向PLC（中央控制器）发出信号，PLC将控制系统打开，从火灾检测传感器信号到PLC（中央控制器），PLC控制电磁阀打开喷头时间短，响应快。自动喷水灭火系统控制面积大，用水量大。由于电磁喷嘴喷涂系统的保护区域，可以有效地控制火灾，防止火势蔓延提高系统的可靠性。灭火系统将在发展中得到完善。一方面，通过对喷头机构，不同消防场所的火灾负荷，开发和扩散过程的研究，决定采用不同类型的喷水灭火器。自动灭火自动灭火消防系统，根据受保护建筑物的性质和火灾，发展特点不同，可以有多种不同形式的系统。通常根据系统中使用的喷头形式，分为封闭式自动喷水灭火和开水灭火灭

27、火。封闭自动灭火消防控制系统采用自动喷水灭火器，是一个常闭喷嘴，只有在预定温度环境下的热锁喷嘴才会脱落，打开喷嘴。因此，当发生火灾时，喷水灭火系统只有在火焰或源头附近时才会起火。开式自动灭火灭火系统采用开式喷嘴，开式喷嘴无热锁装置，始终开放。当火灾发生时，火灾系统保护区内的所有开放式喷水灭火器都将熄灭。根据受保护建筑物的要求，封闭式自动灭火消防系统，也可分为湿火系统，自动灭火干火自动灭火系统，湿式消防系统，自动灭火自动灭火预处理消防系统;自动灭火灭火系统可分为雨淋系统和水帘系统。2.5.2 自动灭火消防系统设计的意义自动仓库灭火系统。美国现在已经制定了促销规则，英国，澳大利亚正在使用，实践证明

28、，系统在仓库中安装在早期的仓库中，保护财产安全仓库，减少火灾损失并提供足够的时间抢救货物及时向警方报案。随着自动灭火消防系统的发展，自动灭火消防系统大大减少了火灾危险，火灾造成经济损失降至最低，确保了人民群众的生命财产安全。在自动灭火消防控制系统中采用烟感传感器模型之间的互锁进行控制，防止烟雾在仓库中蔓延，并引起除火灾区域以外的异常报警和灭火，大大降低误报率，系统具有很强的现实意义。并在设计后也采用了第一次火灾报警火灾模式，为管理人员提供有效的火灾确认时间，大大减少了误报造成的损失，具有很强的实用价值。3 硬件简介及系统方案的确定3.1 自动消防灭火区域划分仓库是目标。这个工厂仓库堆放在普通货

29、物小仓库里，通常没有模式，堆放是一些日常用品，所以在这种车间仓库放置自动灭火消防控制系统是非常必要的。 小仓库面积240平方米，坡度0-3度，高8米。 根据仓库的细节，仓库分为三个自动灭火区，每个面积为80平方米。 每个区域间隔2米，区域防火门安装，并在各地区和1米宽的走廊外面，以避免检测区域之间的重叠。 根据建筑设计院的“防火设计设计规范”，建筑为二号楼，防火等级为次要。 存储库的区域如图3-1所示。图3-1 厂房仓库区域分布图3.2 基于PLC控制的自动灭火消防系统主要部件基于PLC控制的自动灭火系统是由三个子系统组成的灭火系统，报警系统和控制系统。自动灭火系统包括喷水系统，防火门和通风排

30、气系统。 报警系统包含报警和各种电源，控制系统包含可编程控制器和开关。 消防联动系统，报警系统，控制系统，通过三系统之间的电路系统，消防联动系统的开合，报警系统由控制系统通过各系统之间的控制电路打开和关闭，实现控制 的其他两个子系统。 其主要组成部分和用途如表3-1所示。 表3-1 系统主要部件及其用途编号名称用途1S7-200PLC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

31、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 自动灭火消防控制系统的开放过程：当区域火灾探测器检测火灾信号时，通过线路通过火灾信号到PLC，PLC接收到火灾信号，根据控制程序的要求控制喷射泵的起动和电磁阀的相应区域打开，电磁阀打开，开放式喷淋洒水机的相应区域，同时打开防火门关闭抽烟机。在传感器故障的情况下也可以按下手动启动按钮的防火区域，将区域的启动信号通过PLC，PLC接

32、收到火灾信号后，也可以控制喷射泵启动并与电磁阀的相应区域打开，电磁阀打开，打开淋浴喷头。自动灭火系统开启过程：按下灭火区域的关闭按钮和系统复位按钮，自动灭火系统关闭复位。3.3 控制系统硬件设计及 PLC选择 PLC（可编程控制器），以下简称PLC，由于PLC的可靠性高，环境适应性强，灵活，一般，易于使用，维护简单，因此PLC在快速扩展领域的应用。 对于早期的PLC，可以使用任何具有继电器的地方。 对于今天的PLC，在控制系统存在的情况下几乎就像一个PLC一样。 特别是近年来，PLC的成本下降，功能不强，PLC已被广泛应用于国内外各行各业。3.4 PLC型号的选择选择合适的机型是PLC控制系统

33、硬件配置的关键问题，目前，生产PLC的厂家很多，如西门子，三菱，松下，欧姆龙，LG，ABB公司等，不同厂家的PLC产品虽然基本功能相似，但有些特殊功能，价格及使用的编程指令和编程软件都不相同，而同一厂家生产的PLC产品又有不同系列，同一系列中又有不同的CPU型号，PLC的功能应强大，要具有开关量逻辑运算，定时，计数，数据处理等基本功能，鉴于本设计对控制速度要求不是很高，主要是开关量控制的应用系统。选用小型PLC就可满足要求。PLC的结构主要有整体式和模块式，本设计属于单机控制系统宜选用整体式PLC结构。综上所述比较各厂家的整体式小型PLC可知，西门子系列PLC具有性价比高、抗干扰能力强、性能稳

34、定、输入输出点数多等优点。根据本系统的设计要求、工作环境、服务对象等方面考虑，西门子PLC完全可以满足本系统的设计要求。现在西门子PLC有S7-200、S7-300、S7-400三个系列，其中S7-300PLC、S7-400PLC是以S7-200PLC为基础发展而来的，成本比S7-200略高，且S7-200CPU226PLC完全可以满足本系统的设计要求，所以本次设计选用西门子S7-200CPU226PLC作为本系统的控制器。（1） 根据控制要求和I/O点数确定I/O分配表如表3-2。 （2） 根据I/O分配表画出PLC外部接线图如图3-2。 喷淋泵的主电路接线图如图3-3输入输出符号地址功能描

35、述符号地址功能描述HV1I0.0区域1热检测器HL1Q0.0区域1场景报警HV2I0.1区域1感温探测器HL2Q0.1区域1监控报警HV3I0.2区域1感温探测器HV1Q0.2区域1水泵电磁阀HA1I0.3区域1感烟探测器HV2Q0.31号防火门电磁阀SB1I0.4区域1启动按钮HV3Q0.4区域1排烟电磁阀SB2I0.5区域1关闭按钮HL3Q0.5区域2现场报警器HV4I0.6区域2感温探测器HL4Q0.6区域2监控报警HV5I0.7区域2感温探测器YV4Q0.7区域2水泵电磁阀HV6I1.0区域2感温探测器YV5Q1.02号防火门电磁阀HA2I1.1区域2感烟探测器YV6Q1.1区域2排烟

36、电磁阀SB3I1.2区域2启动按钮HL5Q1.2区域3现场报警SB4I1.3区域2关闭按钮HL6Q1.3区域3监控报警HV7I1.4区域3感温探测器YV7Q1.4区域3水泵电磁阀HV8I1.5区域3感温探测器YV8Q1.5区域3排烟电磁阀HV9I1.6区域3感温探测器KM1Q1.61号泵停启HA3I1.7区域3感烟探测器KM2Q1.72号泵停启SB5I2.0区域3启动按钮SB6I2.1区域3关闭按钮SB7I2.2系统复位按钮KSI2.3速度继电器表3-2 I/O分配表图3-2 PLC外部接线图图3-3 喷淋泵主电路图西门子s7-200cpu226plc作为系统的控制器内存容量每个I / O点和

37、相关功能组件占用的内存量约为：开关量输入分量：1020B /点;开关量输出分量：510B /点;定时器/计数器：2B /;通讯界面：界面通常需要300B以上。PLC容量的选择应提供足够的余量。 根据经验，选择存储容量时，平均为实际需求的1025。3.5 电源模块的选择 3.5.1 对电源的处理消防自动报警系统属于消防设备，其主电源应采用消防电源，备用电源电池。除了火灾报警控制器的电源外，还为系统相关消防设备提供系统电源。电源模块的选择通常只考虑输出电流，当前模块的输出电流必须大于机器模块，I / O模块等的输出电流。所选功率模块的输出功率必须大于CPU模块，所有I / O模块，各种智能模块和总

38、功耗组合，并保留30的余量。3.5.2安装接线考虑电源通常是干扰PLC的主要手段。 PLC系统有两种类型：外部和内部。外部电源用于驱动PLC输出设备（负载），并提供输入信号，也称为用户电源。同一PLC可能有各种外部电源。外部电源的容量和性能由PLC的输出负载和输入电路决定。内部电源为PLC的工作电源，是PLC内部电路的工作电源。他的表现直接影响了PLC的可靠性。因此，为了保证PLC的正常运行，对内部电源的需求很大。 PLC的内部电源由开关型稳压器或带低通滤波器的低通滤波器供电。电源部件，PLC和I / O电源应单独匹配。系统的电源线应足够厚，以减少由大容量设备启动引起的线路压力。当PLC输入电

39、路插入外部直流电源时，最好使用稳定的电压源来确保正确的输入信号，否则接收机可能会收到错误的信号。I / O线和电源线等线应脱线，并保持一定距离，尽可能不要在同一插槽接线，通信线路和直流线路，输入线和输出线也有较好的分离线。4.PLC控制系统软件设计4.1PLC程序的控制要求系统上电后，当区域1如果有传感器检测到火灾信号或按启动按钮SB1，立即启动区域1自动报警系统，消防系统延迟启动，确认时间给管理人员提供火警，如管理员在延迟时间内不要按关闭按钮，系统将自动启动。按关闭按钮SB2，区域1自动报警灭火系统关闭。系统上电后，当区域2如果有传感器检测到火灾信号或按启动按钮SB3，区域2立即启动自动报警

40、系统，消防系统延迟启动，确认时间给管理人员提供火警，如管理员在延迟时间内不要按关闭按钮，系统将自动启动。按关闭按钮SB4，区域2自动报警灭火系统关闭。系统上电后，当区域3如果有传感器检测到火灾信号或按启动按钮SB5，立即启动区域3自动报警系统，消防系统延迟启动，确认时间给管理人员提供火警，如管理员在延迟时间内不要按关闭按钮，系统将自动启动。按关闭按钮SB6，区域3自动报警灭火系统关闭。在三个自动报警火灾区域，如区域烟雾传感器首先发现烟雾信号，在自动火灾报警系统区域启动，然后其他两个区域后烟雾传感器检测到火灾信号，将无法启动该区域的自动火灾报警系统，避免烟雾蔓延报警和消防造成的错误。在三个自动灭

41、火区域启动一个或多个自动警告区域时，第一台喷雾泵自动启动;当泵停止工作时，速度继电器自动启动定时器，第二台喷雾泵在5秒钟后自动启动。按下复位按钮SB7时，系统复位到初始状态。根据自动灭火系统设计手册，自动灭火系统的连续工作时间不得超过1小时。4.2介绍编程方法的思考和程序流程图和梯形图主要用于设计基本逻辑指令，中间继电器，定时器和计数器，通过时序逻辑的组合完成程序设计。根据过程控制的要求，自动灭火系统监控程序是三联并联组合三区烟雾传感器，避免了由于烟雾传播造成的垃圾图4-1 程序流程图 图4-2 系统程序梯形图4.3 PLC程序说明4.3.1 区域1自动报警灭火系统的启停在该程序中，区域自动火

42、灾报警系统由I0.0，I0.1，I0.2，I0.3或I0.4启动，只要有其中之一，区域的报警系统（Q0 .0）立即启动自锁，30秒启动定时器（T37），不时启动消防联动系统（Q0.2），（Q0.3），启动（Q0.4）;当检测到烟雾探测器（I0.4）的区域时，还会启动一个中间继电器线圈（M0.0），限制烟雾传感器的其余两个区域检测区域激活自动火灾报警系统;当按下停止按钮I0.5时，区域自动报警灭火系统关闭。4.3.2区域2自动灭火器的启停在该程序中，该区域的自动火灾报警系统从I0.6，I0.7，I1.0，I1.1或I1.2开始实现，只要它们之间存在密切关系，区域的报警系统（Q0.5）立即启动自锁

43、，30秒启动定时器（T38），不时启动消防联动系统（Q0.7），（Q0.3），（Q1.0），启动（Q1 0.1）;当检测到烟雾探测器（I1.1）的区域时，还会启动一个中间继电器线圈（M0.1），限制烟感传感器的其余两个区域检测区域，激活自动火灾报警系统;当按下停止按钮I1.3时，区域自动灭火系统关闭。4.3.3区域3自动灭火器的启停在这个程序中，自动火灾报警系统在该区域内由I1.4，I1.5，I1.6，I1.7或I2.0开始实现，只要其中有一个接近，区域的报警系统（Q1.2）立即启动自锁，30秒钟，启动定时器（T39），不时启动灭火系统（Q1.0），（Q1.4），（Q1.5）;当检测到烟雾探测

44、器（I1.7）的区域时，还将启动一个中间继电器线圈（M0.2），限制烟雾传感器的其余两个区域检测区域，激活其自动火灾报警系统;当按下停止按钮I2.1时，区域自动报警灭火系统关闭。4.3.4喷雾泵的启停喷油泵启动由灭火系统Q0.2，Q0.7，Q1.0三个区域组成，只要有启动，常开触点闭合，1个喷水泵自动启动;当泵出现故障时，速度继电器（I2.3）将启动5S定时器（T40），第二个喷射泵自动启动。当三区灭火系统未启动时，Q0.2，Q0.7，Q1.0断开，输出线圈（Q0.6）关闭， 1，否2台泵关闭。4.3.5系统复位按下复位按钮（I2.2），系统复位，区域烟雾传感器在继电器线圈M0.0 M0.1，

45、M0.2关闭的中间启动，取消烟感觉器之间的互锁，恢复其检测开始对自动火灾报警系统的控制功能，这样可以避免灭火后关闭相关的自动报警灭火系统，由于仓库内有烟雾，区域二次烟雾传感器自动启动自动火灾报警系统区域。4.3.6定时程序当没有1（Q0.6）同时启动喷雾泵，将启动延时时间为5分钟定时器（T41），当延时时间T41启动延时时间为5分钟定时器（T42）并启动中间继电器线圈M0.6 T41强制关闭定时器。随着系统的继续运行，Q0.6将保持关闭，T41将被强制关闭。当T42计划时，T42将启动下一个定时器（T43）五分钟，并失去电力。当T43计划时，T43将返回启动T42，这将重复一遍;同时，当T42延时时，计数器C0将计数1次，当计数器计数6次时，喷雾泵将关闭系统并停止喷水灭火器。而在T42的两个定时器T43中，T43程序有Q0.6系列，常开触点，只要系统在关闭前没有连续工作1小时，自动火灾报警系统电源T42，T43将立即停止延时。复位按钮I2.2后，计数器