基于PLC的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)

摘要目前，隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的運用越來越廣泛，由此引起的火災(zāi)也越來越多，在我們生活得四周到處潛藏著火災(zāi)隱患。為了避開火災(zāi)以及削減火災(zāi)造成的損失，我們必需依據(jù)“隱患險于明火，防患勝于救災(zāi)，責任重于泰山”的概念設(shè)計和完善火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，將火災(zāi)殲滅在萌芽狀態(tài)，最大限度地削減社會財寶的損失。同時為了削減外界環(huán)境的干擾，采納PLC對其進行限制，從而大大提高系統(tǒng)的抗干擾性。PLC英文全名為ProgrammableControl，即可編程限制器包括邏輯運算、依次限制、時序、計數(shù)以及算術(shù)運算等程序。他用一串指令形式存放在存儲器中，然后依據(jù)存儲的限制內(nèi)容，經(jīng)過模擬、數(shù)字等輸入輸出部件，對生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程進行限制。一套典型的PLC通常包括CPU模塊、電源模塊和一些I/O模塊，這些模塊被插在一塊背板上。假如配置增加，可能會包括一個操作員界面、監(jiān)控計算機、通信模塊、軟件以及一些可選的特別功能模塊?？删幊滔拗破鞑粌H簡潔安裝，占用空間小，能源消耗小，帶有診斷指示器可以幫助故障診斷，而且可以被重復運用到其他的項目中去。現(xiàn)在，盡管PLC的功能，如運行數(shù)度、接口種類、數(shù)據(jù)處理實力己經(jīng)獲得了很大的提高，但PLC始終保持了最初設(shè)計的原則，那就是簡潔之上的原則。本系統(tǒng)可安裝在各防火單位，它負責不斷地向所監(jiān)視的現(xiàn)場發(fā)出巡檢信號，監(jiān)視現(xiàn)場的溫度、濃度等，并不斷反饋給報警限制器，限制器將接到的信號與內(nèi)存的正常整定值比較、推斷確定火災(zāi)，并剛好進行滅火。關(guān)鍵詞：火災(zāi)報警傳感器PLCABSTRACTNow,withelectronicproductsusedinhumanlifemoreandmorewidely,theresultingfire,moreandmore,weliveinfirehazardslurkingaroundeverywhere.Toavoidfiresandreducefirelosses,wemustfollowthe"hiddendangersfireinpreventionisbetterthandisasterrelief,theresponsibilityisextremelyheavy,"theconceptdesignandimprovementofautomaticfirealarmsystem,firenippedinthebud,themaximumreducethelossofsocialwealth.Meanwhile,inordertoreduceinterferenceoftheexternalenvironment,usingthePLCtocontrolitandthisisgreatlyimprovethesystemofresistanceagainstinterference.PLCfullnameinEnglish-onlyProgrammableControl,canbeprogrammedcontrollerincludingthelogical,sequentialcontrol,timing,counting,andarithmeticoperationsandotherprocedures.Heusedtheformofabunchofcommandsstoredinthememory,andthenunderthecontrolofthecontentisstoredthroughanalog,digitalandotherinputandoutputcomponents,productionequipmentandproductionprocesscontrol.AtypicalsetofPLCtypicallyincludesCPUmodules,powermodules,andanumberofI/Omodules,thesemodulesarepluggedintoabackplane.Increaseiftheconfigurationmayincludeanoperatorinterface,controlcomputers,communicationsmodules,software,andsomeoptionalspecialfunctionmodules.ProgrammableLogicControllerisnotonlyeasytoinstall,takinguplittlespace,energyconsumptionissmall,withadiagnosticindicatorcanhelpfaultdiagnosis,andcanbereusedinotherprojectstoI5].Now,despitethePLCfunctions,suchasrunningseveraltimes,interfacetypes,data-processingcapabilitieshavebeengreatlyimprovedaccess,butthePLChasmaintainedtheoriginaldesignprinciples,itisasimpleaboveprinciple.Thesystemcanbeinstalledinallfireunits,whichisresponsibleforcontinuouslymonitoringthesitetostarttheinspectionsignal,monitorthesiteoftemperature,concentration,andcontinuousfeedbacktothealarmcontroller,thecontrollerwillreceivethesignalandthenormalmemorysettingvaluewasdeterminedbycomparingtodeterminethefire,AndpromptlyextinguishedthefireKeywords:firealarm;sensor;plc第一章緒論1.1選題背景及意義火災(zāi)作為危害人類生存的大敵，越來越受到人們的重視。隨著高層建筑的不斷增多，火災(zāi)隱患增加。一旦發(fā)生火災(zāi)，將對人的生命財產(chǎn)造成極大的危害，于是人們起先尋求一種早期發(fā)覺火災(zāi)的方法，并能剛好限制和撲滅火災(zāi)，以便削減損失，保障生命平安?；馂?zāi)自動報警滅火限制器就是為了滿意這一需求而研制出來的，并越來越被人們所接受。其自身也隨著人們需求的不斷提高，在功能、結(jié)構(gòu)、形式等方面不斷地完善。火災(zāi)報警限制器是火災(zāi)報警系統(tǒng)的核心。本文對火災(zāi)報警限制器和探測器做了深化的探討,并全面闡述了火災(zāi)報警滅火系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計。實踐證明倉庫內(nèi)安裝該系統(tǒng)能夠撲救倉庫初期火災(zāi)，愛護倉庫財產(chǎn)平安，降低火災(zāi)損失以及為搶救貨物供應(yīng)足夠的時間并能剛好報警，大大的降低了火災(zāi)的危害性，把火災(zāi)給人們帶來的經(jīng)濟損失將到了最低，為確保人的生命及財產(chǎn)平安供應(yīng)了保障。在本次自動報警滅火消防系統(tǒng)采納了先報警后滅火的報警滅火模式，給管理人員供應(yīng)了有效的火災(zāi)確認時間，大大削減了因誤報帶來的損失，具有很強的好用價值。1.2本文所做的工作l、火災(zāi)報警限制器選用了以三菱PLCFX2N(C)系列為核心部件進行設(shè)計2、所設(shè)計的限制器具有較高的性價比,還具有操作人員管理、報告信息查詢、探測器管理、預(yù)報警、火警處理、通訊等功能,它實現(xiàn)了對火災(zāi)信息的檢測和傳送;提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性與擴展性。1.2.1設(shè)計的主要技術(shù)指標①設(shè)計探測器的方案、各個點至少應(yīng)有煙霧和溫度兩種探測器探測火災(zāi)，即可自動動滅火，也可手動滅火。②能夠顯示各點的狀況。③分布點與總監(jiān)控點的距離最遠為380米。④電源的設(shè)計能在電網(wǎng)220V波動20%的狀況下運用。1.2.2設(shè)計內(nèi)容①滅火系統(tǒng)方案設(shè)計。②滅火系統(tǒng)方案的運行框圖設(shè)計。③滅火系統(tǒng)檢測方法的設(shè)計。④滅火系統(tǒng)軟件設(shè)計。1.2.3設(shè)計的基本要求①用電子技術(shù)、檢測技術(shù)作出火災(zāi)探測器的設(shè)計。②滅火系統(tǒng)檢測要求，調(diào)試并完成論文。其次章火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的總體設(shè)計火災(zāi)自動報警及消防限制系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)的兩個階段發(fā)揮著重要作用：第一階段（報警階段）：火災(zāi)初期，往往伴隨著煙霧、高溫等現(xiàn)象，通過安裝在現(xiàn)場的火災(zāi)探測器、手動報警按鈕，以自動或人為方式向監(jiān)控中心傳遞火警信息，達到及早發(fā)覺火情、通報火災(zāi)的目的；其次階段（滅火階段）：通過消防限制器及現(xiàn)場接口模塊，限制建筑物內(nèi)的專用滅火設(shè)備（如排煙機、消防泵），有效實施救人、滅火，達到削減損失的目的。2.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)組成現(xiàn)場由感煙探測器、感溫探測器、手動報警按鈕及聲光報警器等設(shè)備組成。探測器功能：火災(zāi)初期，探測器對火災(zāi)（如煙、溫）參數(shù)剛好響應(yīng)，自動產(chǎn)生火災(zāi)報警信號。手動報警按鈕功能：通常安裝在樓梯口、走廊等位置，當現(xiàn)場人員發(fā)覺火情時，通過按下旁邊的手動報警按鈕，可以人為方式產(chǎn)生火災(zāi)報警信號。2.2倉庫結(jié)構(gòu)本人所述的火災(zāi)自動報警與滅火系統(tǒng)是以現(xiàn)代倉庫火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為探討背景，以三菱PLC為硬件基礎(chǔ)，以某倉庫為探討對象，依據(jù)現(xiàn)代對火災(zāi)報警系統(tǒng)的詳細要求對其進行設(shè)計開發(fā)。本倉庫是堆放一般貨物的小型倉庫，通常沒有專人看管，堆放的都是是一些日用商品，所以在此類倉庫中安放自動滅火消防系統(tǒng)特別的有必要。小型倉庫的運用面積共240平米，高度為8米，有很好的通風環(huán)境。依據(jù)倉庫的詳細狀況，把倉庫分成2個自動消防滅火區(qū)域,每個報警區(qū)域面積為100平米。依據(jù)建筑設(shè)計協(xié)會的《倉儲建筑防火設(shè)計規(guī)范》，該建筑為二類建筑，耐火等級為二級1。2.3自動報警滅火系統(tǒng)的組成與主要部件基于PLC限制的自動報警滅火消防系統(tǒng)是由自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、限制系統(tǒng)這三個子系統(tǒng)組成。自動報警系統(tǒng)中包含報警器和各種電源裝置，自動噴水滅火系統(tǒng)中包含管道系統(tǒng)、噴淋泵和各種給水開關(guān)，限制系統(tǒng)中包含可編程序限制器和各種開關(guān)。自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、限制系統(tǒng)，這三個系統(tǒng)之間是通過線路系統(tǒng)聯(lián)系在一起，自動報警系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉、自動噴水滅火系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉都是由限制系統(tǒng)通過其與各系統(tǒng)之間的限制線路來實現(xiàn)對其余兩個子系統(tǒng)的限制。其主要部件及用途如表2-1所示。表2-1系統(tǒng)主要部件及其用途編號名稱用途1FX2N(C)PLC中心限制器，限制整個系統(tǒng)2報警鈴發(fā)出聲音報警信號3報警燈發(fā)出燈光報警信號4溫度探測器感知火災(zāi)信號5煙霧探測器感知火災(zāi)信號6噴淋噴頭噴水滅火7水箱存儲火災(zāi)用水8抽水泵抽取水箱中的水9供水泵補給水箱中的水10電磁閥限制各區(qū)域噴淋噴水滅火中水流的開啟與關(guān)閉自動滅火消防系統(tǒng)的開啟過程：當各區(qū)域的火災(zāi)探測器，探測到火災(zāi)信號，通過線路將火災(zāi)信號傳遞給PLC，PLC接收到火災(zāi)信號后，依據(jù)其限制程序的要求，限制噴淋泵啟動和與之相對應(yīng)的區(qū)域電磁閥開啟，電磁閥開啟后，與之相對應(yīng)區(qū)域的噴頭噴水滅火。同時，在傳感器失靈的狀況下也可以按下各火災(zāi)區(qū)域的手動啟動按鈕，將該區(qū)域的啟動信號傳遞給PLC，PLC在接收到火災(zāi)信號后，也可以限制噴淋泵啟動和與之相對應(yīng)的區(qū)域電磁閥開啟，電磁閥開啟后，開啟噴頭噴水滅火2。自動滅火消防系統(tǒng)的關(guān)閉過程：在按下各著火區(qū)域的關(guān)閉按鈕和系統(tǒng)復位按鈕后，自動滅火消防系統(tǒng)關(guān)閉并復位。圖2-1火災(zāi)探測器接線實物圖2.4系統(tǒng)設(shè)計思路我國的火災(zāi)自動報警限制系統(tǒng)經(jīng)驗了從無到有、從簡潔到困難的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高。但目前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的還是以晶體管、小規(guī)模集成電路或單片機為基礎(chǔ)的產(chǎn)品,其系統(tǒng)困難、成本高,不易維護。而在居民住宅區(qū)、機房、辦公室等小型防火單位，須要設(shè)置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價好用的火災(zāi)自動探測報警裝置，因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡潔、價格低廉的數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報警器是特別必要的，因此我提出一種由PLC限制的火災(zāi)自動報警限制器的設(shè)想,其系統(tǒng)簡潔、成本適中、易于系統(tǒng)維護和升級?；赑LC（PIogrmmableLogicContrOller.可編程邏輯限制器）限制的自動報警滅火消防系統(tǒng)以PLC為核心限制器，由于采納火災(zāi)傳感器探測火災(zāi)信號傳遞給PLC（中心限制器），PLC來限制電磁閥的開啟噴水滅火的時間短，其反應(yīng)快具有平安性高、穩(wěn)定性好及敏捷性強、質(zhì)量牢靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用技術(shù)成熟等優(yōu)點在于業(yè)限制中得到廣泛的應(yīng)用，該系列PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)控等。三菱PLCFX2N(C)PIC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)困難的限制功能。PLC具有以下特性：=1\*GB3①功能齊全：PLC的基本功能包括數(shù)字量輸入/輸出、模擬量輸入/輸出、內(nèi)部中間繼電器、鎖存繼電器、延時ON/OFF繼電器、主控繼電器、計時器、計數(shù)器、移位寄存器、四則運算、邏輯運算、跳轉(zhuǎn)和強制I/O等。PLC的擴展功能有通信聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)塊傳送、矩陣運算、PID閉環(huán)回路限制、排序查表功能、中斷限制功能以及特別功能程序塊或函數(shù)等。此外，PLC還具有自診斷、報警、監(jiān)控等功能。正因為如此，PLC的適應(yīng)性極強，幾乎全部的限制要求它均能滿意。=2\*GB3②應(yīng)用敏捷：現(xiàn)代可編程序限制器除極少數(shù)為整體式結(jié)構(gòu)外，絕大多數(shù)采納積木式硬件結(jié)構(gòu)以及模塊化的軟件設(shè)計，這使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能困難的限制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場合。PLC的安裝和現(xiàn)場接線比較簡潔，可以按積木方式擴充和刪減其系統(tǒng)規(guī)模。由于它的邏輯、限制功能是用軟件實現(xiàn)的，省去了大量安裝元件和布線工作，從而縮短了整個設(shè)計、生產(chǎn)和調(diào)試周期，研制費用相對來說也少了。=3\*GB3③操作便利，修理簡潔：PLC的基本功能采納工程技術(shù)人員習慣的梯形圖編程，運用戶能特別便利地讀懂程序和編寫、修改程序。程序特別清楚直觀，操作人員只要稍加培訓，就能運用PLC。另外，PLC帶有特別完善的監(jiān)視和診斷功能。PLC對其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、I/O點狀態(tài)和異樣狀態(tài)等均有醒目的提示。因此，操作人員和修理人員可以剛好精確地了解機器故障點，利用更換模塊的方法快速處理故障。=4\*GB3④穩(wěn)定牢靠：目前各生產(chǎn)PLC的廠家都嚴格地按有關(guān)技術(shù)標準進行生產(chǎn)，如美國有NEMA標準，日本有JIS標準，德國有DIN標準等。所以盡管PLC有各種型號，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境3。第三章系統(tǒng)的硬件設(shè)計3.1系統(tǒng)分析該系統(tǒng)是針對某倉庫的消防平安設(shè)計的火災(zāi)自動報警與滅火系統(tǒng)。每個走廊均安裝排煙系統(tǒng)、平安疏散指示燈（牌），室內(nèi)每一個房間都安裝有火災(zāi)探測器、滅火用的消火栓（系統(tǒng)中消火栓用溝通接觸器）.安裝感煙探測器、指示燈和手動報警按鈕。監(jiān)控室內(nèi)有相應(yīng)的信號指示燈系統(tǒng)電源接通以后當有火災(zāi)狀況發(fā)生時，區(qū)域一中的傳感器（溫度傳感器和煙霧傳感器）探測到火災(zāi)信號或現(xiàn)場人員發(fā)覺火災(zāi)按下手動報警按鈕SB3，區(qū)域1的自動報警系統(tǒng)馬上啟動，這時相應(yīng)的紅色閃光燈閃耀，接著蜂鳴器蜂鳴，滅火系統(tǒng)延時啟動，向管理者供應(yīng)火災(zāi)相對應(yīng)的區(qū)域，如管理員在延時時間之內(nèi)沒有按下關(guān)閉按鈕，滅火系統(tǒng)將自動啟動；排煙系統(tǒng)開啟，按下關(guān)閉按鈕SB7，區(qū)域1自動報警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。當區(qū)域二中傳感器（溫度傳感器和煙霧傳感器）探測到火災(zāi)信號或現(xiàn)場人員發(fā)覺火災(zāi)按下手動報警按鈕SB6，區(qū)域的自動報警系統(tǒng)馬上啟動，這時相應(yīng)的紅色閃光燈閃耀，接著蜂鳴器蜂鳴，，滅火系統(tǒng)延時啟動，向管理者供應(yīng)火災(zāi)相對應(yīng)的區(qū)域，如管理員在延時時間之內(nèi)沒有按下關(guān)閉按鈕，滅火系統(tǒng)將自動啟動；按下關(guān)閉按鈕SB7，區(qū)域2自動報警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。火災(zāi)探測器把探測到的信號發(fā)送到PLC限制中心，假如限制中心確認事務(wù)的真實性后馬上啟動消防系統(tǒng)。滅火排煙系統(tǒng)開啟，5秒后對應(yīng)失火倉庫的消火栓開啟噴淋頭噴水滅火。滅火完成后按下復位按鈕，系統(tǒng)便復原正常，供電照明4。3.2I/O端口表3-1I/O安排表輸入輸出X1區(qū)域1溫度傳感器Y1區(qū)域1電磁閥X2區(qū)域1煙霧傳感器Y2區(qū)域2電磁閥X3區(qū)域1手動報警按鈕Y3區(qū)域1排煙設(shè)備X4區(qū)域2溫度傳感器Y4區(qū)域2排煙設(shè)備X5區(qū)域2煙霧傳感器Y5抽水泵（溝通接觸器代替）X6區(qū)域2手動報警按鈕Y6供水泵（溝通接觸器代替）X7復位Y7區(qū)域1火災(zāi)報警閃光燈X10水位上限Y10區(qū)域1報警器X11水位下限Y11 區(qū)域2火災(zāi)報警閃光燈Y12 區(qū)域2報警器3.3PLC外部接線圖3-1PLC外部接線圖3.4消防限制圖3-2滅火系統(tǒng)消防限制圖在主控界而上可以看出，總共兩個區(qū)域，每個區(qū)域均設(shè)置有手動報警開關(guān)、感煙探測器、排煙機、報警燈和疏散指示燈、復位按鈕。3.5水箱結(jié)構(gòu)圖3-3水箱結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)工作后，當水位到達下限時，供水泵起先供水，當水位到達上限時，供水泵停止供水。3.6PLC的選型選擇合適的機型是PLC限制系統(tǒng)硬件配置的關(guān)鍵問題，目前，生產(chǎn)PLC的廠家許多，如西門子，三菱，松下，歐姆龍，LG，ABB公司等，不同廠家的PLC產(chǎn)品雖然基本功能相像，但有些特別功能，價格及運用的編程指令和編程軟件都不相同，而同一廠家生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品又有不同系列，同一系列中又有不同的CPU型號，PLC的功能應(yīng)強大，要具有開關(guān)量邏輯運算，定時，計數(shù)，數(shù)據(jù)處理等基本功能，鑒于本設(shè)計對限制速度要求不是很高，主要是開關(guān)量限制的應(yīng)用系統(tǒng)。選用小型PLC就可滿意要求5。PLC的結(jié)構(gòu)主要有整體式和模塊式，本設(shè)計屬于單機限制系統(tǒng)宜選用整體式PLC結(jié)構(gòu)。綜上所述比較各廠家的整體式小型PLC可知，三菱系列PLC具有性價比高、抗干擾實力強、性能穩(wěn)定、輸入輸出點數(shù)多等優(yōu)點。因為PLC是采納依次限制掃描的工作方式，從輸入信號到輸出限制存在著滯后現(xiàn)象，輸入量的變更通常要在1—2個掃描周期之后才能反映到輸出端，這對于大多數(shù)應(yīng)用場合是允許的。響應(yīng)時間包括輸入濾波時間、輸出濾波時間和掃描周期。其依次掃描工作方式使它不能牢靠地接收長久時間小于一個掃描周期的輸入信號。為此，對于快速反應(yīng)的信號須要選取速度高的機型，如FX2N基本指令的運行處理時間為0.08微秒/步指令。故依據(jù)本系統(tǒng)的設(shè)計要求、工作環(huán)境、服務(wù)對象等方面考慮，三菱PLC完全可以滿意本系統(tǒng)的設(shè)計要求?，F(xiàn)在三菱PLC主要有FX1N，F(xiàn)X2N，F(xiàn)X3U，Q系列，A系列等，其中FX2N(C)是FX2N為基礎(chǔ)發(fā)展而來的，成本比FX2N略低，且FX2N(C)PLC完全可以滿意本系統(tǒng)的設(shè)計要求，所以本次設(shè)計選用三菱FX2N(C)PLC作為本系統(tǒng)的限制器。FX2N系列PLC是FX系列中最高級的模塊，有其他模塊無法比擬的速度，具有邏輯選件以及定位限制等優(yōu)點，是從16—256路輸入/輸出應(yīng)用的選擇方案。此外，F(xiàn)X2N(C)系列PLC在保留原有強大的功能下，實現(xiàn)了極為可觀的規(guī)?？s小。I/O型連接口降低了接線成本并節(jié)約了時間6。3.7傳感器的選擇現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別，如何依據(jù)詳細的測量目的、對象以及測量環(huán)境合理選用傳感器，是在進行某個測量首先要解決的問題。1、靈敏度的選擇通常在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好，應(yīng)為只有靈敏度高時，這樣與被測量變更對應(yīng)的輸出信號才比較有利于信號處理。但要留意的是傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也簡潔混入，它們同樣會被放大系統(tǒng)放大，從而影響測量精度，因此要求傳感器本身具有很高的信噪比，盡量削減從外界引入的干擾信號傳感器的靈敏度是有方向性的。2、頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性確定了被測量的頻率范圍，必需在允許范圍內(nèi)保持不失真的檢測條件，事實上傳感器的響應(yīng)總有肯定的延遲。傳感器的響應(yīng)頻率越高其檢測到的范圍就越大。3、線性范圍傳感器的線性范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。從理論上講在這個范圍內(nèi)，靈敏度保持肯定的值，由此可知道傳感器的線性范圍越寬其量程就越遠，并且可以保證肯定的精度。在選擇傳感器時，當傳感器的種類確定以后還要看的是其量程是否滿意要求。但事實上任何的傳感器都不能保證肯定的線性，其線性也是相對的。當所要求測量精度較低時，在肯定的范圍內(nèi)可以將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性，這也會給測量帶來極大的便利。4、穩(wěn)定性傳感器在用過一段時間之后，其性能保持不變的實力即為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定的因素除了其本身的結(jié)構(gòu)外，還有傳感器運用的環(huán)境。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強的環(huán)境適應(yīng)實力。在選擇傳感器之前，應(yīng)對其環(huán)境進行調(diào)查，削減環(huán)境的影響。5、傳感器的精度精度是傳感器的一個重要指標，其是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高其價格也就越貴，因此傳感器的精度只要能滿意整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以。假如測量目的是定性分析的可選用重復精度高的傳感器即可不必選用肯定精度高的7。依據(jù)本設(shè)計的要求則選用了PT100溫度傳感器。PT100傳感器，又叫鉑電阻傳感器；是一種性能較好的溫度傳感器其性能參數(shù)如下表3-2。表3-2溫度傳感器參數(shù)探頭直徑安裝方式標準引線長度溫度檢測范圍Φ5mmM8×1.0螺紋固定標準2m-200～400度3.7.1感煙傳感器的選擇火災(zāi)發(fā)展過程大致可以分為初期階段、發(fā)展階段和衰減熄滅階段。感煙火災(zāi)探測器的功能在于：在初燃生煙階段，能自動發(fā)出火災(zāi)報警信號，以期將火撲滅在未成災(zāi)難之前。依據(jù)結(jié)構(gòu)不同，感煙探測器可分為離子感煙探測器和光電感煙探測器。依據(jù)本設(shè)計的限制要求選用光電式感煙探測器①離子感煙探測器離子式感煙探測器是由兩個內(nèi)含Am241放射源的串聯(lián)室、場效應(yīng)管及開關(guān)電路組成的。內(nèi)電離室即補償室，是密封的，煙不易進入；外電離室即檢測室，是開孔的，煙能夠順當進入。在串聯(lián)兩個電離室的兩端干脆接入24V直流電源。當火災(zāi)發(fā)生時，煙霧進入檢測電離室，Am241產(chǎn)生的α射線被阻擋，使其電離實力降低，因而電離電流削減，檢測電離室空氣的等效阻抗增加，而補償電離室因無煙進入，電離室的阻抗保持不變，因此，引起施加在兩個電離室兩端分壓比的變更，在檢測電離室兩端的電壓增加量達到肯定值時，開關(guān)電路動作、發(fā)出報警信號。②光電感煙探測器感光探測器:光是熱源輻射的結(jié)果,所以感光也就是感應(yīng)輻射,人體也在不斷的輻射波,但是由于本體溫度較低,輻射波的波長一般較大,而火災(zāi)的熱源發(fā)出的光較強能被探測出來,據(jù)某些科學家分析,火災(zāi)發(fā)生的時候還會發(fā)出一種獨特的聲波,依據(jù)這種波做出感聲探測器能有效克服其他探測器的普遍失誤的狀況.光電式感煙探測器由光源、光電元件和電子開關(guān)組成。利用光散射原理對火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進行探測，并剛好發(fā)出報警信號。依據(jù)光源不同，可分為一般光電式、激光光電式、紫外光光電式和紅外光光電式等4種。一般光電式感煙探測器依據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為遮光型和散射型兩種。遮光型（或減光型）光電式感煙探測器是由一個光源（燈泡或發(fā)光二極管）和一個光敏元件（硅光電池）對應(yīng)裝置在小暗室（即型腔密室或稱采樣室）里構(gòu)成。在正常（無煙）狀況下。光源發(fā)出的光通過透鏡聚成光束，照耀到光敏元件上，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，使整個電路維持正常狀態(tài)，不發(fā)生報警。當發(fā)生火災(zāi)有煙霧存在時，光源發(fā)出的光線受煙粒子的散射和汲取作用，使光的傳播特性變更，光敏元件接收的光強明顯減弱，電路正常狀態(tài)被破損,則報警。散射型光電式感煙探測器的發(fā)光二極管和光敏元件設(shè)置的位置不是相對的。光敏元件設(shè)置在多孔的小暗室里。無煙霧時，光不能射到光敏元件上，電路維持在正常狀態(tài)。而發(fā)生火災(zāi)有煙霧存在時，光通過煙霧粒子的反射或散射到達光敏元件上，則光信號轉(zhuǎn)換成電信號。經(jīng)放大電路放大后。驅(qū)動報警裝置，發(fā)出火災(zāi)報警信號。下面主要分析散射型光電感煙探測器原理，光電感煙探測器的原理是光的散射，散射光的強度與粒徑和散射角度有關(guān)，散射原理圖如圖3-4所示：圖3-4散射原理圖光電感煙火災(zāi)偵測器工作原理圖：火災(zāi)發(fā)生前，沒有煙霧：火災(zāi)發(fā)生后，產(chǎn)生煙霧：圖3-4感煙探測器工作原理圖圖示的反射式煙霧報警器靈敏度較高。在沒有煙霧時，由于紅外對管相互垂直，煙霧室內(nèi)又涂有黑色吸光材料，所以紅外LED發(fā)出的紅外光無法到達紅外光敏三極管。當煙霧進入煙霧室后，煙霧的固體粒子對紅外光產(chǎn)生漫反射（圖中示出幾個微粒的反射示意），使部分紅外光到達光敏三極管。煙霧越大，接收到光也越強流過光敏三極管的電流也越大。必需指出的是，室內(nèi)抽煙也可能引起誤報警，所以還必需與其它火災(zāi)傳感器組成綜合火災(zāi)報警系統(tǒng)，由消防聯(lián)動中的主計算機作出綜合推斷，并開啟相應(yīng)區(qū)域的消防設(shè)備8。下面是實物圖片：圖3-5煙霧報警器實物圖片其功能特點為：采納微處理器限制自動復位/斷電復位可選聯(lián)網(wǎng)輸出LED指示報警金屬屏蔽套，抗電磁干擾，環(huán)境適應(yīng)性強SMT工藝制造，穩(wěn)定性強技術(shù)參數(shù)：工作電壓：DC9-16V靜態(tài)電流：≦2mA(DC12V)報警電流：≦10mA(DC12V第四章系統(tǒng)的軟件設(shè)計消防限制系統(tǒng)運用GXDEVELOPER編程軟件進行程序編輯和硬件設(shè)置，與PLC之間的通信連接運用了力控。GXDEVELOPER軟件是三菱電機公司開發(fā)的用于三菱全系列的可編程序限制器的編程軟件。該軟件集成了項目管理、程序編輯、編譯鏈接、模擬仿真、程序調(diào)試和PLC通信等功能。GXDEVELOPER編程具有其自身的特點，在編程之前須要在符號表中對全部輸入輸出的全局變量進行定義，使程序具有可讀性。其中包括：I/O地址、數(shù)據(jù)塊命名、注釋等9。設(shè)計主要采納限制系統(tǒng)來實現(xiàn)報警、噴水，通過變頻器輸入信號來限制送風?？偟膩碚f，實現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備的實時、精確報警和牢靠的聯(lián)動限制。實踐表明，系統(tǒng)牢靠性商、敏捷性強。編好后的程序通過串口線下載到PLC設(shè)置狀態(tài)開關(guān)使PLC處于RUN（運行）狀態(tài)。當感煙探測器探測到煙霧信號便反饋給PLC．PLC的輸出端即驅(qū)動執(zhí)行元件執(zhí)行各自的任務(wù)。利用力控軟件與PIC通信可視察現(xiàn)場系統(tǒng)的動作狀況10。4.1程序流程程序起先程序起先區(qū)域2有火災(zāi)區(qū)域2報警系統(tǒng)馬上啟動區(qū)域1報警系統(tǒng)馬上啟動區(qū)域1有火災(zāi)區(qū)域2有火災(zāi)區(qū)域2報警系統(tǒng)馬上啟動區(qū)域1報警系統(tǒng)馬上啟動區(qū)域1有火災(zāi)是否有誤是否有誤 是否有誤是否有誤是 是 否抽水泵啟動抽水泵啟動抽水泵啟動抽水泵啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動5S后區(qū)域1電磁閥啟動噴淋頭噴水滅火噴淋頭噴水滅火噴淋頭噴水滅火噴淋頭噴水滅火按下關(guān)閉按鈕系統(tǒng)復位按下關(guān)閉按鈕系統(tǒng)復位4.2程序編制4.3PLC程序說明4.3.1區(qū)域1自動報警滅火系統(tǒng)的啟停在該程序中，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)的啟動由(X1)(X2)或(X3)來實現(xiàn)，只要它們閉合，該區(qū)域的報警系統(tǒng)(Y7.Y10)馬上啟動并自鎖，同時啟動一個5S的定時器（T0），定時時間到，抽水泵（Y5）啟動，滅火系統(tǒng)(Y1)啟動；同時排煙機（Y3）啟動排煙，當按下停止按鈕X7，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。4.3.2區(qū)域2自動報警滅火系統(tǒng)的啟停在該程序中，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)的啟動由(X4)(X5)或(X6)來實現(xiàn)，只要它們中間有一個閉合，該區(qū)域的報警系統(tǒng)(Y11.Y12)馬上啟動并自鎖，同時啟動一個5S的定時器（T1），定時時間到，水泵（Y5）啟動，滅火系統(tǒng)(Y2）啟動；同時排煙機（Y4）啟動排煙，；當按下停止按鈕X7，該區(qū)域自動報警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。4.3.3系統(tǒng)復位當按下復位按鈕（X7），系統(tǒng)復位，各區(qū)域煙霧傳感器關(guān)閉，復原其探測啟動自己所限制的自動報警滅火系統(tǒng)的功能.第五章消防管理與維護5.1消防管理制度消防設(shè)施日常運用管理由專職管理員負責，專職管理員每日檢查消防設(shè)施的運用狀況，保持設(shè)施整齊、衛(wèi)生、完好。

消防設(shè)施及消防設(shè)備的技術(shù)性能的修理保養(yǎng)和定期技術(shù)檢測由消防工作歸屬管理部門負責，設(shè)專職管理員每日按時檢查了解消防設(shè)備的運行狀況。查看運行記錄，聽取值班人員看法，發(fā)覺異樣剛好支配修理，使設(shè)備保持完好的技術(shù)狀態(tài)。消防器材管理：

每年在冬防、夏防期間定期兩次對滅火器進行普查換藥。

派專人管理，定期巡查消防器材，保證處于完好狀態(tài)。

對消防器材應(yīng)常常檢查，發(fā)覺丟失、損壞應(yīng)馬上補充并匯報。

各部門的消防器材由本部門管理，并指定專人負責。

5.2消防維護制度

5.2.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的每月定期檢查=1\*GB3①檢查報警限制器和區(qū)域報警限制器的功能是否正常。檢查方法：采納給一只探測器加煙(或加溫)的方法使探測器報警，來檢查集中報警限制器或區(qū)域報警限制器的功能是否正常。同時檢查復位、消音、故障報警的功能是否正常。如發(fā)覺不正常，應(yīng)在登記表中記錄并剛好處理。=2\*GB3②檢查備品備件、專用工具及加煙、加溫試驗器等是否齊備，并處于平安無損和適當愛護狀態(tài)。=3\*GB3③直觀檢查全部消防用電設(shè)備的動力線、限制線、報警信號傳輸線、接地線、接線盒及設(shè)備等是否處于平安無損狀態(tài)。5.2.2自動噴水滅火系統(tǒng)的每月定期檢查系統(tǒng)在運用中，應(yīng)定期進行檢查，檢查內(nèi)容包括：=1\*GB3①噴頭。每月檢查一次噴頭外觀，噴頭外表應(yīng)清潔，尤其是感溫元件部分，對輕質(zhì)粉塵可用空氣吹除或用軟布擦凈；對含有污垢的噴頭應(yīng)將其分批拆換，集中清理，但不能用酸堿溶液或熱水洗擦。=2\*GB3②報警閥各部件的工作狀態(tài)。巡檢一切供水總限制閥、報警限制閥及配件，進行外觀檢查，保證系統(tǒng)處于無故障狀態(tài)。=3\*GB3③管路。檢查系統(tǒng)管路有無腐蝕滲漏，濕式系統(tǒng)管路內(nèi)的水應(yīng)定期排空、沖洗。對水霧系統(tǒng)管路