PLC在火災(zāi)警報系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)論文

1、 畢業(yè)論文PLC在火災(zāi)報警系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是我在導師的指導下進行的研究工作與取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示意。 作者簽名： 日期：畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明本論文（設(shè)計）作者完全了解*學院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設(shè)計）進入學校圖書館被查閱。學校可以公布論文

2、（設(shè)計）的全部或部分容。的論文（設(shè)計）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導教師簽名：日期： 日期：注意事項1.設(shè)計（論文）的容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致9）附錄（對論文支持必要時）2.論文字數(shù)要求：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工

3、整，打印字體與大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂3）其它基于PLC的火災(zāi)報警系統(tǒng)摘 要火災(zāi)報警系統(tǒng)主要包括探測、控制兩部分。探測器探測其周圍溫度、煙的濃度，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信息并傳送給報警控制器，控制器將數(shù)字信息

4、進行比較、判別，確認火警后發(fā)出聲、光報警信號并啟動聯(lián)動模塊。消防系統(tǒng)對遏制早期火災(zāi)也起到關(guān)鍵作用。本文主要介紹智能火災(zāi)探測的機理、消防系統(tǒng)的構(gòu)成以與原理。簡要介紹樓宇消防發(fā)展的歷史、國外發(fā)展的狀況、樓宇消防系統(tǒng)組成與選題的背景與意義。討論了火災(zāi)探測器的分類、探測原理與由此發(fā)展的各種火災(zāi)探測器，可編程控制器的發(fā)展歷史、特點、結(jié)構(gòu)與基本原理等，還論述了PLC的特點。最后介紹了樓宇消防PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計與實現(xiàn)。本系統(tǒng)將火災(zāi)報警系統(tǒng)與消防系統(tǒng)集成到一起，解決了消防自動報警系統(tǒng)與消防系統(tǒng)一直分離，難于統(tǒng)一控制的局面。本系統(tǒng)有著高可靠率、低故障的特點，能夠基本滿足樓宇消防系統(tǒng)的要求關(guān)鍵詞：樓宇消防

5、控制系統(tǒng) 探測器 可編程控制 23 / 29目 錄第一章 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)簡介 32.1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)概述 32.2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計要求32.3 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的基本組成 32.4 火災(zāi)探測器 52.5 火災(zāi)探測器的分類 52.5本章小結(jié)7第二章 系統(tǒng)的設(shè)置83.1 區(qū)域報警控制系統(tǒng) 83.2 集中報警控制系統(tǒng) 93.3 控制中心報警系統(tǒng) 93.4本章小結(jié)10第三章 PLC的概述114.1 PLC的定義114.2 PLC的組成114.3 PLC的特點134.5 本章小結(jié)13第四章 樓宇消防PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計145.1 PLC的選用145.1 探測器與噴淋泵系統(tǒng)的硬件構(gòu)成與控制要

6、求145.2 I/O的分配155.3 PLC的外部接線圖165.4樓宇消防PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計175.5本章小結(jié)20結(jié)論20致36參考文獻37引 言隨著信息社會的發(fā)展，建筑越來越成為人類環(huán)境中的一個組成，從工業(yè)社會到現(xiàn)代化建筑的概念轉(zhuǎn)向面對信息社會的需求，智能建筑正在世界圍蓬勃發(fā)展，并在大量的建筑實踐中取得了顯著地成效。實踐證明，隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，消防工作的重要性就越來越突出。由此,火災(zāi)報警器在消防工作就的作用也尤為突出了。我國的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高。但目前國廠家多偏重用于大型倉庫、商場、高級寫字樓、賓館等場所大型火災(zāi)報警系統(tǒng)的

7、研發(fā)，他們采用集中區(qū)域報警控制方式，其系統(tǒng)復雜、成本較高。而在居民住宅區(qū)、機房、辦公室等小型防火單位，需要設(shè)置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價實用的火災(zāi)自動探測報警裝置，因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的語音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報警器是非常必要的。1.1國外發(fā)展狀況據(jù)資料記載，世界上的古老城鎮(zhèn)，一直是由了望員站在了望塔上觀察火焰，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，用報警聲給人們報警，并通知人們或消防隊滅火，此種報替方式一直沿用了很久。19世紀中葉，西方國家的工程師率先將近代機械和電氣技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)預(yù)防與撲救。發(fā)明了早期的自動噴水滅火裝置和火災(zāi)自動報譽裝置。1847年，牙科醫(yī)生Chinning和緬因大學教授Farmer開發(fā)研制了第一臺

8、用于城鎮(zhèn)火災(zāi)報警的火災(zāi)報警發(fā)射裝置。本世紀中期以來，消防技術(shù)也取得了很大的進步；物理學、燃燒學、流體力學和計算機技術(shù)等學科的進展，為開展火災(zāi)形成機理和成災(zāi)規(guī)律的研究提供了條件。本世紀50年代至70年代，感煙火災(zāi)探測器出現(xiàn)，靈敏度比感溫探測器大大提高，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們把電子技術(shù)應(yīng)用到防火系統(tǒng)。發(fā)明了早期的火災(zāi)報警系統(tǒng)。二十世紀八十年代初，推出了新一代全新火災(zāi)報警控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)智能集中于控制器部分，探測器輸出模擬信號，由控制器對這些信號進行處理，判斷是否發(fā)生火災(zāi)。它不僅解決了由于探測零點漂移而引起的非真實可靠探測的問題和探測器檢查問題，而且提高了系統(tǒng)的抗干擾性，增加了可靠性。我國的消防技

9、術(shù)的研究起步于1956年，經(jīng)過近二十年的發(fā)展，國的火災(zāi)報警系統(tǒng)也經(jīng)歷了從多線制到總線制的發(fā)展過程。1.2主要研究容本文對探測器、可編程控制分別加以研究討論，最后介紹了軟件設(shè)計思路與軟件程序。主要容如下:(1) 探測器原理與結(jié)構(gòu);(2) 樓宇消防PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(3) 樓宇消防控制程序的設(shè)計與實現(xiàn)第一章 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)簡介1.1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)概述火災(zāi)自動報警系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災(zāi)探測器變成電信號，傳輸?shù)交馂?zāi)報警控制器，并同時顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位，記錄火災(zāi)發(fā)生的時間?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)的組成形式多種多樣，它的發(fā)展目前可分為三個

10、階段1：1 多線制開關(guān)量式火災(zāi)探測報警系統(tǒng)。這是第一代產(chǎn)品，目前國極少數(shù)廠家生產(chǎn)外，它基本上已處于被淘汰狀態(tài)。2 總線制可尋址開關(guān)量式火災(zāi)探測報警系統(tǒng)。這是第二代產(chǎn)品，尤其是二總線制開關(guān)量式探測報警系統(tǒng)目前正被大量使用。3 模擬量傳輸式智能火災(zāi)報警系統(tǒng)。這是第三代產(chǎn)品。目前我國已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的開關(guān)量式火災(zāi)探測報警技術(shù)，跨入具有先進水平的模擬量式智能火災(zāi)探測報警技術(shù)的新階段，它的系統(tǒng)的誤報率降低到最低限度，并大幅度地提高了報警的準確度和可靠性。1.2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計要求在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，火災(zāi)探測器長年累月地檢測被警戒的現(xiàn)場或?qū)ο?，當檢測場所對象發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)探測器檢測到火災(zāi)發(fā)生的煙霧

11、、高溫、火焰與火災(zāi)特有的氣體等信號并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過與正常狀態(tài)閥值或參數(shù)模型分析比較，給出火災(zāi)報警信號，通過火災(zāi)報警控制器上的聲光報警控制器顯示裝置顯示出來，通知消防人員發(fā)生了火災(zāi)。同時，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)通過火災(zāi)報警控制器啟動警報裝置，告誡現(xiàn)場人員投入滅火操作或從火災(zāi)現(xiàn)場疏散；啟動斷電控制裝置、防排煙設(shè)備、防火門、放火卷簾、消防電梯、火災(zāi)應(yīng)急照明、消防等減災(zāi)裝置，防止蔓延、控制火勢和求助消防部門支援；啟動消火栓、水噴淋、水幕與氣體滅火系統(tǒng)與裝置，與時撲滅火災(zāi)，減少火災(zāi)損失。一旦火災(zāi)被撲滅，整個火災(zāi)自動報警系統(tǒng)又回到正常監(jiān)控狀態(tài)。顯然，要使火災(zāi)自動報警系統(tǒng)充分發(fā)揮作用，對火災(zāi)實現(xiàn)擬人化的監(jiān)測和

12、分析判斷，要求火災(zāi)自動報警系統(tǒng)將微電子技術(shù)、微機控制技術(shù)、智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)等技術(shù)融入系統(tǒng)主機所以我們可以將火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系繪出如圖.1圖1-1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示意1.3火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的基本組成火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)警報裝置以與具有其它輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報警系統(tǒng)，在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，自動或手動產(chǎn)生火災(zāi)報警信號的器件稱為觸發(fā)件，主要包括火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕。1.4火災(zāi)探測器火災(zāi)探測器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳感部分，是組成各種火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要組件，是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的“感覺器官”。它能對火災(zāi)參數(shù)(如煙、溫度、火焰輻射等)響應(yīng)，

13、并自動產(chǎn)生火災(zāi)報警信號，或向控制和指示設(shè)備發(fā)出現(xiàn)場火災(zāi)狀態(tài)信號的裝置?；馂?zāi)探測器是系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，他的穩(wěn)定性、可靠性和靈敏度等技術(shù)指標會受到諸多因素的影響，因此火災(zāi)探測器的選擇和布置應(yīng)該嚴格按照規(guī)進行。1.5火災(zāi)探測器的分類根據(jù)不同的火災(zāi)探測方法可構(gòu)成相應(yīng)的火災(zāi)探測器，按照其待測的火災(zāi)參數(shù)不同可以劃分為吸氣式、感光式火災(zāi)探測器和可燃氣體探測器，以與煙溫、煙光、煙溫光等復合式火災(zāi)探測器和多信號輸出式火災(zāi)探測器。吸氣式煙霧探測器是利用一個小型煙霧傳感器響應(yīng)懸浮在其周圍附近大氣中的燃燒和熱解產(chǎn)生的煙霧氣溶膠的一種火災(zāi)探測器，一般情況下制成點型結(jié)構(gòu)，主要有離子式和散射光式兩種類型。此外，減光式感煙火

14、災(zāi)探測器有點型和線性兩種結(jié)構(gòu)，其中線型結(jié)構(gòu)一般制成主動紅外對射式線性火災(zāi)探測器。吸氣式煙霧探測火災(zāi)報警系統(tǒng)的應(yīng)用。吸氣式煙霧探測火災(zāi)報警系統(tǒng)由空氣采樣管網(wǎng)、火災(zāi)報置與顯示控制單元組成,通過分布在探測區(qū)域的采樣管的采樣孔,將空氣樣品抽吸到探測報警器進行分析,并出所保護區(qū)域的煙霧濃度和報警、故障狀態(tài)。吸氣式煙測系統(tǒng)一改傳統(tǒng)點式探測系統(tǒng)等待煙霧飄散到探測器被行探測的方式,而是采用主動對空氣進行采樣探測,當?shù)目諝鈽悠繁晃鼩馐綗熿F探測系統(tǒng)部的吸氣泵吸管道,送到探測器進行分析,如果發(fā)現(xiàn)煙霧顆粒,即發(fā)。吸氣式煙霧探測系統(tǒng)的工作流程如圖2所示:圖2吸氣式煙霧探測過程感光式火災(zāi)探測器是根據(jù)物質(zhì)燃燒過程中火焰的特

15、性和火焰的光輻射強度而構(gòu)成的用于響應(yīng)火災(zāi)時火焰光特性的火災(zāi)探測器，一般是制作成被動式紫外或紅外火焰光探測器。可燃氣體探測器是采用各種氣敏元件或傳感器來響應(yīng)火災(zāi)初期物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的煙氣體中某些氣體濃度或液化石油氣、天然氣等環(huán)境中可燃氣體濃度以與氣體成分的探測器，一般其結(jié)構(gòu)為點型，當前用于火災(zāi)探測的可燃氣體探測器主要采用催化燃燒式或三端電化學式探測原理。圖-2.2火災(zāi)探測器分類型譜1.6本章小結(jié)本章節(jié)主要講述了火災(zāi)自動報警的組成形式以與發(fā)展的三個階段，其火災(zāi)自動報警的在現(xiàn)場的設(shè)計要求，以與火災(zāi)探測器的分類。第二章 系統(tǒng)的設(shè)置2.1區(qū)域報警控制系統(tǒng)區(qū)域報警控制系統(tǒng)是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)組成的一種形式，它是

16、由電子元件組成的自動報警和監(jiān)控裝置。當探測器檢測到火災(zāi)信號，電子線路將火災(zāi)信號轉(zhuǎn)換為電壓或數(shù)字信號，通過導線傳輸?shù)絽^(qū)域報警器，經(jīng)過處理后發(fā)出聲光報警信號，同時將火災(zāi)部位傳輸給集中報警控制器，適用于較小圍的保護。有些區(qū)域報警控制器可單獨組成系統(tǒng)進行消防滅火自動處理。區(qū)域報警控制器的設(shè)置應(yīng)該符合以下的規(guī)定：（1） 一個報警區(qū)域應(yīng)設(shè)置一臺區(qū)域報警控制器，系統(tǒng)中區(qū)域報警控制器不應(yīng)該超過3臺。（2） 當用一臺區(qū)域報警控制器警戒數(shù)個樓層時，應(yīng)在每層各樓梯口明顯部位裝設(shè)識別樓層的燈光顯示區(qū)域。（3） 區(qū)域報警控制器安裝在墻上時，其底邊距地的高度不應(yīng)小于1.5m?？拷T軸的側(cè)面距墻不應(yīng)小于0.5m，正面操作距

17、離不應(yīng)小于1.2m。（4） 區(qū)域報警控制系統(tǒng)宜設(shè)在有人值班的房間或賓館每層服務(wù)臺。2.2 集中報警控制系統(tǒng)集中報警控制系統(tǒng)是有電子線路組成的集中自動監(jiān)控報警裝置，各個區(qū)域報警巡回檢測帶的信號均集中到這一總的監(jiān)控報警裝置。它具有部位指示、區(qū)域顯示、巡檢、自檢、火災(zāi)報警音響、計時、故障報警、記錄打印等一系列功能，在發(fā)出報警信號同時可自動采取系統(tǒng)的消防功能控制動作，達到消防的目的和手段，適用于較大圍多個區(qū)域的保護。集中報警控制器的設(shè)置應(yīng)該滿足以下規(guī)定：(1) 系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有一臺集中報警控制器和兩臺以上區(qū)域報警控制器。(2) 集中報警控制器的容量不宜小于保護圍探測區(qū)域總數(shù)。(3) 集中報警控制器距墻不應(yīng)

18、小于1m，正面的操作距離不應(yīng)小于2m。(4) 區(qū)域報警控制器的設(shè)置應(yīng)符合上述區(qū)域報警控制系統(tǒng)的有關(guān)要求。2.3 控制中心報警系統(tǒng)由消防控制室的消防控制設(shè)備、集中火災(zāi)報警控制器、區(qū)域火災(zāi)報警控制器和火災(zāi)自動報警探測器等組成，或由消防控制室的消防控制設(shè)備、火災(zāi)報警控制器、區(qū)域顯示器和火災(zāi)自動報警探測器等組成，功能復雜的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。系統(tǒng)的容量較大，消防設(shè)施控制功能較全，適用于大型建筑的保護。(1) 系統(tǒng)中應(yīng)至少設(shè)置一臺集中報警控制器和必要的消防控制設(shè)備；(2) 設(shè)在消防控制室以外的集中報警控制器，均應(yīng)將火災(zāi)報警信號和消防聯(lián)動控制信號送至消防控制室；(3) 區(qū)域報警控制器和集中報警控制器的設(shè)置，

19、應(yīng)符合上述控制中心報警系統(tǒng)的有關(guān)要求。2.4 本章小結(jié)本章主要講了區(qū)域報警控制系統(tǒng)的設(shè)置以與符合規(guī)定，集中報警控制系統(tǒng)的功能和設(shè)置，以與控制中心系統(tǒng)的組成和要求。第三章 PLC的概述3.1 PLC的定義由于PLC在不斷發(fā)展，因此，對它下一個確切的定義是困難的。在二十世紀七十年代PLC問世后，由美國電氣制造商協(xié)會對PLC下過如下的定義8：PLC是一種數(shù)字式的電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，實現(xiàn)邏輯運算、順序運算、計數(shù)計時和算術(shù)運算等功能，用來對各種機械或生產(chǎn)過程進行控制。1982年，國際電工委員會(International Electrical CommitteeIEC)頒布了PL

20、C標準草案，1985年提交了第2版，1987年的第3版對PLC作了如下的定義：PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。3.2 PLC的組成PLC是將中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、電源、通信端口、I/O擴展端口等組裝在箱體構(gòu)成主機。另外還有獨立的I/O擴展單元等與主機配合使用。PLC的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、小型機常采用這種結(jié)構(gòu)。其基本組成如圖2-1所示。/O擴展口存儲器系統(tǒng)程序存儲器用戶程

21、序存儲器外設(shè)單元電源中央處理單元（CPU）輸出單元I/O擴展單元特殊功能單元輸出單元輸入單元用戶輸入設(shè)備圖2-1 PLC的組成示意圖1、中央處理單元（CPU）CPU是PLC的核心部件，它類似人的大腦，指揮PLC按照預(yù)先編好的系統(tǒng)程序完成各種任務(wù)。2、存儲器存儲器可以分為3種:系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器和工作數(shù)據(jù)存儲器。3、輸入/輸出單元輸入/輸出單元是PLC與外部設(shè)備相互聯(lián)系的窗口。輸入單元接收現(xiàn)場設(shè)備向PLC提供的信號，例如按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、繼電器觸點、接近開關(guān)、撥碼器等提供的開關(guān)信號。輸出單元將經(jīng)過CPU處理的微弱電信號通過光電隔離、功率放大等處理，轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備所需要的強電信

22、號，以驅(qū)動各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等。4、電源部分PLC中一般配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源為部電路供電。開關(guān)電源的輸入電壓圍寬、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好。5、I/O擴展口當主機上的I/O點數(shù)或類型不能滿足用戶需要的時候，主機可以通過I/O擴展端口連接I/O擴展單元來增加I/O點。6、外設(shè)端口：每臺PLC豆油外設(shè)端口。通過外設(shè)端口PLC可與外部設(shè)備相連接。7、編程工具：編程工具是開發(fā)應(yīng)用和檢查維護PLC以與監(jiān)控系統(tǒng)運行不可缺少的外部設(shè)備。8、智能單元：智能單元本身是一個獨立的計算機系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲器以與外界相連的接口。3.3 PLC的特點P

23、LC在控制系統(tǒng)的體現(xiàn)出來的特點主要體現(xiàn)在如下方面:編程方法簡單易學;功能強，性能價格比高;硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強:可靠性高，抗干擾能力強;系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少;維修工作量小，維修方便;體積小，能耗低等。3.4 本章小結(jié)本章主要講了PLC的定義和發(fā)展，PLC能夠迅速發(fā)展的優(yōu)勢特點，以與講解了PLC的基本結(jié)構(gòu)和PLC的工作原理。第四章 樓宇消防PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計4.1 PLC的選用用西門子公司的SIEMENSs7200系列的PLC，此系列的PLC具有結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化、可擴展性強、指令集豐富等特點。所選用的CPU型號為CPU224可擴展7個模塊，最大達94DI/74DO,1

24、6AI/16AO（模擬量輸入/模擬量輸入）并且提供14個數(shù)字量輸入和10個數(shù)字量輸出。輸入/輸出接口電路均采用了光耦合電路，對外界接口具有很強的適應(yīng)性。由于使用了電動調(diào)節(jié)閥，所以還擴展了一個EM232模擬量輸入模塊。該模塊具有2路模擬量輸出，電流輸出量程為，電流全量程分辨率為11位，25時的精度為0.25%，穩(wěn)定時間為2ms?？蓾M足比較復雜的控制系統(tǒng)的要求。4.2 探測器與噴淋泵系統(tǒng)的硬件構(gòu)成(1)探測器與噴淋泵系統(tǒng)的硬件構(gòu)成探測器與噴淋泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖5.3圖5-4探測器與噴淋泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖主要組成部件有：1上水箱、2下水箱、3上水箱水位傳感器、4下水箱水位傳感器、5上水箱供水泵A、6上水

25、箱供水泵B、7下水箱供水閥、8聲光報警器、9排煙風機、10煙感和溫感傳感器、11噴淋泵、12噴淋頭。4.3 I/O的分配PLC輸入/輸出對應(yīng)的控制量如下表所示輸入輸出X0上水箱高水位Y1上水箱補水泵AX1上水箱低水位Y2上水箱補水泵BX2下水箱高水位Y3上水箱補水泵A故障X3下水箱低水位Y4上水箱補水泵B故障X4上水箱補水水流指示Y5下水箱補水閥X5下水箱補水水流指示Y6下水箱補水故障X6溫感、煙感傳感器Y7聲光報警X7300C溫度開關(guān)Y8排煙風機X8復位Y10噴淋泵X9噴淋水水流指示Y11噴淋泵故障。4.4 PLC的外部接線圖表5-7 PLC輸入/輸出圖5.5 樓宇消防PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)

26、計(2)探測器與噴淋泵系統(tǒng)的有效運行有以下主要控制要求：圖5-5 探測器與噴淋泵系統(tǒng)的SFC圖當系統(tǒng)上電后，煙感報警器或者溫感報警器發(fā)出信號后，系統(tǒng)進入運行狀態(tài)。PLC控制打開噴淋泵，并計時10s。如果10s計時結(jié)束后，噴淋管道沒有水流產(chǎn)生（水流傳感器無水流信號，傳感器導通）。關(guān)閉噴淋泵，并打開噴淋泵的工作故障燈，等待工作人員檢修。PLC控制打開排煙風機，當高溫傳感器發(fā)出高溫信號時，說明此時火災(zāi)建筑物不可能存在人員幸存，如果保持排風機開啟只能增加火力，因此需要關(guān)閉排煙風機。當上水箱處于低水位時說明需要進行補水，因此開啟噴淋泵。噴淋泵的開啟規(guī)則為：A，B泵交替開啟。當上水箱達到高水位時關(guān)閉噴淋泵

27、。其間打開A，B任何泵時都進行10s的計時，如果計時時間到，補水管仍沒有水流產(chǎn)生（水流傳感器的水流信號）時，說明水泵故障，此時打開A泵（或B泵）故障指示燈，并切換到B泵（A泵），同時進行計時，如果10s后無水流感應(yīng)，再次打開本水泵故障指示燈，切換到另外一個水泵，如此循環(huán)。當下水箱水位為低時開啟下水箱補水閥，同時計時10s。如果計時時間到，且下水箱補水水流指示無信號時開啟下水箱補水閥故障指示。當下水箱水位為高時停止補水。以上四步為并行。當上水箱和下水箱的水位均為滿時按下復位按鈕，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。4.6 本章小結(jié)本章節(jié)主要是對樓宇報警系統(tǒng)的設(shè)計，上選用PLC進行控制，研究了探測器與噴淋泵的硬件構(gòu)成和軟件程序、以與工作過程。 結(jié)論本文的特點在于將PLC應(yīng)用到了樓宇消防的控制系統(tǒng)中。本系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，取得了良好的實際效果，且安全性良好。實踐證明，以PLC為核心構(gòu)造的樓宇消防系統(tǒng)，是一種簡單有效、成本低廉的解決方案，具有較高的可靠性、靈活性和經(jīng)濟適用性。致 本文是在鄧麗霞老師的悉心指導下完成的。鄧老師為我們創(chuàng)造了寬松自由而不失嚴謹?shù)膶W習環(huán)境。鄧老師嚴謹求學的治學態(tài)度，誨人不倦的敬業(yè)精神，正直坦蕩的為人風使學生受益匪淺。在課題選題和研究過程中，得到了我寢室全體同學的熱情指導和幫助，他們的鞭策和鼓勵是我完成本論文的強大精