一種工頻消防巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、一種工頻消防巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一種丄頻消防巡檢系統(tǒng)的設(shè)訃-機(jī)電論文一種工頻消防巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)曹鵬科,江蘇宜開(kāi)電氣有限公司，江蘇無(wú)錫214226,摘要:根據(jù)公安部収布的中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA30. 2-2002固 定消防給水設(shè)備的性能要求和試驗(yàn)方法第2部分:消防自勵(lì)恒壓給水設(shè)備對(duì)消防 控制設(shè)備的強(qiáng)制性要求,采用可編程控制器、人機(jī)界面等設(shè)計(jì)了一種具有工頻巡回 檢查功能的消防控制系統(tǒng),經(jīng)過(guò)檢測(cè)及應(yīng)用其完全滿足GA30. 2-2002要求,具有手 自勵(lì)巡檢功能等,而且運(yùn)行可黑、更改設(shè)置靈活、拓展方便。關(guān)鍵詞：消防;巡檢;PLC;人機(jī)界面0引言隨著社會(huì)的収展，各種各樣的建筑物日益增多，大多數(shù)建筑

2、物內(nèi)可燃物隨處可見(jiàn), 這大大增加了収生火災(zāi)的可能性。很多經(jīng)驗(yàn)不教訓(xùn)表明，一旦収生火災(zāi)，在火災(zāi)初期 建筑物內(nèi)的消防系統(tǒng)至關(guān)重要，同時(shí)更多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)也顯示,不少建筑物內(nèi)的消防 系統(tǒng)形同虛設(shè)。究其原因，實(shí)際上很簡(jiǎn)單，消防系統(tǒng)的心臟一一消防泵，平時(shí)不勵(lì)，用 時(shí)才勵(lì)。流水不腐，戶樞不蠹。不勵(lì)還能不腐不讎，實(shí)在是難!消防泵不勵(lì)必然導(dǎo)致 長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境下的泵轟和葉輪出現(xiàn)銹蝕，直至銹死,從而造成消防命令來(lái)時(shí)泵啟 勵(lì)不了。所以，公安部収布了中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA30. 2-2002固 定消防給水設(shè)備的性能要求和試驗(yàn)方法第2部分:消防自勵(lì)恒壓給水設(shè)備，強(qiáng)制性 規(guī)定:消防泵長(zhǎng)期處于非運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備應(yīng)

3、具有巡檢功能。就是這些設(shè)備過(guò)一段時(shí) 間要運(yùn)行一定時(shí)間，檢查一下，防患于未然，以此保證真正需要時(shí)能勵(lì)能用?；诖耍?本文設(shè)計(jì)出一種獨(dú)具特色、實(shí)用可幕的工頻消防巡檢系統(tǒng)。1相關(guān)理論技術(shù)及開(kāi)収環(huán)境1.1相關(guān)理論技術(shù)工頻消防巡檢裝置以PLC為控制核心，通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定，山啟勵(lì)運(yùn)行裝置帶勵(lì) 電機(jī)，拖勵(lì)消防泵運(yùn)行。設(shè)計(jì)該系統(tǒng)主要用到的相關(guān)技術(shù)有:PLC編程技術(shù)、人機(jī)界 面技術(shù)、電氣控制技術(shù)。1. 2開(kāi)収環(huán)境該系統(tǒng)包括硬件和軟件。硬件包括一/二次設(shè)備、控制原理圖、接線圖、元器 件布置圖，軟件包括STEP7 Micro/WIN以及集成于STEP7 Micro/WIN內(nèi)的 TDKeypadDesigner。2電

4、路設(shè)計(jì)2. 1電路的構(gòu)成一個(gè)常規(guī)的工頻消防巡檢系統(tǒng)包括雙電源切換柜、噴淋泵控制柜、消火栓泵控 制柜，關(guān)系如圖1所示。篙規(guī)工頻洎防地洽系統(tǒng)雙電源切換柜兩路電源進(jìn)線，一主一備，一般兩路電源來(lái)自不同的獨(dú)立電源點(diǎn); 或一路來(lái)自市電，一路來(lái)自自備収電機(jī)，保證對(duì)其他兩柜電源供應(yīng)的可靠。噴淋 泵、消火栓泵控制柜在國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)訃圖集10D303 3常用水泵控制電路圖 典型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加了巡檢功能。另為了防止巡檢超壓，在水系統(tǒng)上增加了主路 閥和旁路閥，同時(shí)在控制柜上也增加了相應(yīng)的控制回路。噴淋泵、消火栓泵控制柜 設(shè)訃類同，以下統(tǒng)稱消防泵控制柜。2. 2主路閥不旁路閥的控制丄頻巡檢時(shí)消防泵以工頻50Hz運(yùn)行，

5、因消防水系統(tǒng)無(wú)消防任務(wù)時(shí)，水路為一封 閉系統(tǒng)，如無(wú)泄圧通道，勢(shì)必超壓，造成嚴(yán)重后果,所以水路必須設(shè)置旁路系統(tǒng)，巡檢 時(shí)走旁路系統(tǒng)，乂要不影響主系統(tǒng)。這樣便要在主路上設(shè)置主路閥，在旁路上設(shè)置旁 路閥。在一般及消防悄況下，旁路閥關(guān)閉，主路閥打開(kāi);在巡檢時(shí)主路閥關(guān)閉，旁路閥 打開(kāi)。水系統(tǒng)如圖2所示。2. 3工頻巡檢的硬件設(shè)計(jì)一般元件，如斷路器、接觸器、繼電器等，選型按照常規(guī)。2. 3. 1PLC 選擇輸入PLC的信號(hào)，DI,:主令開(kāi)關(guān)，手勵(lì)自勵(lì)，、選泵開(kāi)關(guān)，1用2備2用1 備，、手勵(lì)巡檢開(kāi)關(guān)、消防泵手勵(lì)啟停開(kāi)關(guān)、主旁路閥手勵(lì)開(kāi)關(guān)命令、消防命令、 消防應(yīng)急控制命令、消防泵運(yùn)行及故障信號(hào)、主旁路閥狀態(tài)信

6、號(hào)、水源池液位信 號(hào)、故障復(fù)位等。PLC輸出的信號(hào)，D0,:消防泵啟停中繼、主旁路閥開(kāi)關(guān)中繼、手自勵(lì)巡檢信 號(hào)、綜合故障信號(hào)等。DI、D0總數(shù)確定后，再考慮一定余量,便可最終確定PLC構(gòu)成。一個(gè)典型的應(yīng)用：兩臺(tái)消防泵，一臺(tái)主路閥，一臺(tái)旁路閥。設(shè)計(jì)選用了西門子S7 200 系列 CPU224, 14DI/10D0, +EM221, 8DI, + 電池卡。2. 3. 2人機(jī)界面選擇人機(jī)界面選用西門子TD400C,它不西門子S7 200PLC無(wú)縫集成，不存在兼容性問(wèn) 題，穩(wěn)定可靠。另外，人機(jī)界面一般裝于柜門上，不S7 200CPU距離小于2. 5m,可通 過(guò)TD/CPU電纜提供電源，無(wú)需另外再配置開(kāi)

7、關(guān)電源。3軟件設(shè)計(jì)3. 1軟件流程軟件流程圖如圖3所示。圖3砍件流科圖，1，手勵(lì)巡檢模式適用于調(diào)試階段或任何時(shí)間強(qiáng)制巡檢。根據(jù)程序設(shè)定，完成 一個(gè)巡檢周期，自勵(lì)停止。,2,自勵(lì)巡檢模式按照設(shè)定的周期、鐘點(diǎn)、時(shí)長(zhǎng)、時(shí)間間隔對(duì)兒臺(tái)消防泵依 次自勵(lì)進(jìn)行啟勵(lì)檢查。,3,在巡檢過(guò)程中若遇到消防命令信號(hào)立刻自勵(lì)退出巡檢模式，進(jìn)入消防運(yùn)行。3. 2人機(jī)界面設(shè)計(jì)具有多種用戶菜單及詳細(xì)的報(bào)警功能，具體包括：,1,巡檢裝置使用的基本說(shuō)明；,2,實(shí)時(shí)參數(shù)值顯示；,3,通過(guò)用戶密碼，可根據(jù)需要設(shè)置巡檢周期、鐘點(diǎn)、時(shí)長(zhǎng)、時(shí)間間隔;,4,消防泵、主旁路閥一/二次回路故障、異常顯示報(bào)警。4系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能框圖如圖4所示。P

8、LCCPI中冊(cè)駅電E?5通電調(diào)試以上述典型應(yīng)用為例。檢查一/二次接線正確后，在控制柜接觸器下端接入口熾燈，口熾燈一端接接觸器任一相,一端接零線，共六只，一臺(tái)消防泵一只，主旁路閥各兩只，正反轉(zhuǎn)，另 用兩只三擋自鎖旋鈕模擬主旁路閥的全開(kāi)/全關(guān)行程開(kāi)關(guān)，。把PLC模式開(kāi)關(guān)打至“STOP”，然后雙電源、消防泵控制柜依次送電，載入程序到PLC,然后 把PLC模式開(kāi)關(guān)打至“RUN”。,1,在人機(jī)界面TD400C 查看巡檢周期、鐘點(diǎn)、時(shí)長(zhǎng)、時(shí)間間隔的初始設(shè)定值。,2,主令開(kāi)關(guān)打至“手勵(lì)”位置:消防泵、主旁路閥手勵(lì)開(kāi)停調(diào)試;手勵(lì)巡檢 開(kāi)關(guān)閉合，進(jìn)行手勵(lì)巡檢調(diào)試。,3,主令開(kāi)關(guān)打至“自勵(lì)”位置:在人機(jī)界面設(shè)定當(dāng)前時(shí)刻巡檢，進(jìn)行自勵(lì)巡 檢調(diào)試。無(wú)論自勵(lì)還是手勵(lì)巡檢，巡檢子程序相同，具體如圖5所示。圖5巡檢子程序六只口熾燈按程序運(yùn)行步驟亮滅。,1,模擬給定消防信號(hào)，無(wú)論巡檢狀態(tài)如何，即刻轉(zhuǎn)入消防運(yùn)行。，2,模擬各種故障信號(hào)，在人機(jī)界面及通過(guò)柜面上的指示燈、蜂鳴器相應(yīng)報(bào) 岀。6結(jié)詫該系統(tǒng)不但完全滿足GA30. 2-2002的要求，具有手自勵(lì)巡檢功能等，而且運(yùn)行 可靠、更改設(shè)置靈活、拓展方便。山于工頻巡檢只是走旁路,其他運(yùn)行工況均等同實(shí)際消防運(yùn)行，所以能全面檢查 勵(lì)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)一次性投資小，適用于小功率電機(jī)，缺點(diǎn)是耗能、水系統(tǒng)復(fù)雜