智能家居的防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文智能消防供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要隨著我國(guó)智能建筑（IB）業(yè)的發(fā)展，高層建筑及建筑群體越來(lái)越多，從而也促進(jìn)消防系統(tǒng)以迅猛的速度向前邁進(jìn)。在智能建筑的建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）中消防系統(tǒng)是非常重要的一個(gè)子系統(tǒng),擔(dān)負(fù)著保障人員及財(cái)產(chǎn)安全的重任。該論文設(shè)計(jì)了智能建筑的消防系統(tǒng)，主要是消防系統(tǒng)的感應(yīng)機(jī)構(gòu)和其執(zhí)行機(jī)構(gòu)。著重論述了利用變頻器、壓力傳感器、可編程序控制器組成的消防智能供水控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有自動(dòng)定期檢查消防泵能否正常工作，并且當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)可自動(dòng)啟動(dòng)消防泵，克服了以前人工操作或只能依賴(lài)于火災(zāi)傳感器的情況。本設(shè)計(jì)中采用了MCGS組態(tài)軟件和西門(mén)子S7-200小型PLC控制器來(lái)組建本次消防供水系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由集中管理個(gè)人計(jì)算機(jī)即上位機(jī)和可編程序控制器PLC構(gòu)成。組態(tài)軟件MCGS用于上位機(jī)監(jiān)視，主要作用是監(jiān)視消防過(guò)程；S7-200小型PLC則用于下位機(jī)的控制，主要作用是對(duì)采集信號(hào)的處理和對(duì)系統(tǒng)的PID控制。關(guān)鍵詞：消防；火災(zāi)報(bào)警；消防供水內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）ThedesignofwatersupplyforfirefighttingAbstractWiththedevelopmentofIntelligenceBuilding(IB)industryinourcountry,highbuildingsandbuildingcommunityaremoreandmore,andthatpromotethefirefightingsystemtomoveforwardwithswiftandviolentspeed.InBuildingAutomationSystem(BAS)ofIntelligenceBuilding,thefirefightingsystemisaveryimportantsubsystem,anditsassignmentistoprotectthesafetyofpeopleandproperty.Thisthesisdesignedafiresystemofacomprehensivebuilding,aboutthepartofresponse,includingheatfiredetectorThisthesisdiscussesimprovedwatersupplycontrolsystemwithconstantpressureinthefirefightingthatiscomposedoftransducer,pressuresensor,PLCaswellashomemadecontroller.Thissystempossessesthefunctionthatcanautomaticallytime-examinewhetherthefireengineworksnormally.Furthermore,thesystempossessesthefunctionthatcanautomaticallystart-upfireenginewhenfirehappensandovercomethestatusoperatedmanuallyordependedonfiresensorformerly.Inthisdesign,MCGSconfigurationsoftwareandtheS7-200smallPLCcontrollerareusedtosetupthefirefighttingsystem.MCGSconfigurationsoftwareisusedintheup-positionmachineprocesssurveillance,themainfunctionistomonitortheprocess.S7-200smallPLCusesinthelower-positioncontrol,themainfunctionistogatherthesignalsandtolaunchthePIDcontrol.Keywords:firefighting；firealarm；watersupplyforfirefightting內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）目錄摘要 IAbstract II第一章研究背景 1第二章消防系統(tǒng)簡(jiǎn)介 22.1智能建筑 22.2火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng) 22.2.1消防系統(tǒng)的組成 22.2.2消防系統(tǒng)的分類(lèi) 32.2.3消防系統(tǒng)的工作原理 32.3消防器件的介紹 42.3.1探測(cè)器 42.3.2手動(dòng)報(bào)警按鈕 62.3.3消火栓按鈕 72.3.4短路隔離器 72.3.5區(qū)域顯示器 72.4火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 82.4.1防火分區(qū)的劃分 82.4.2火災(zāi)探測(cè)區(qū)域的劃分 82.4.3探測(cè)器的布置[7] 82.4.4手動(dòng)報(bào)警按鈕 92.4.5消火栓按鈕 102.5滅火及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng) 102.5.1火災(zāi)事故廣播 102.5.2消防專(zhuān)用電話(huà)系統(tǒng) 102.5.3防排煙系統(tǒng) 112.5.4滅火系統(tǒng) 11第三章消防供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 133.1系統(tǒng)介紹 133.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 133.3設(shè)備選型及其介紹 143.3.1電動(dòng)機(jī) 143.3.2PLC 143.3.3變頻器 213.4消防供水系統(tǒng)控制原理 243.4.1下位機(jī)控制原理 243.4.2上位機(jī)監(jiān)控原理 283.5系統(tǒng)程序 29總結(jié) 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）研究背景目前高層建筑在各類(lèi)城市中比比皆是。為了防止意外火災(zāi)，高層建筑一般均設(shè)有消防專(zhuān)用泵組。盡管規(guī)范，規(guī)章明確要求消防設(shè)施，器材應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng)。但是目前消防水泵都不能做到定期試機(jī)運(yùn)行，天長(zhǎng)日久就會(huì)導(dǎo)致泵體，底閥和單向閥卡死、銹死，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)設(shè)備不能充分發(fā)揮作用的情況，造成不應(yīng)有的損失，為此《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定超高建筑、一類(lèi)高層公共建筑的消防泵宜設(shè)定時(shí)自檢裝置。國(guó)家消防總局在1999年下文要求所有消防設(shè)備必須具有自檢功能，消防控制設(shè)備必須在15天內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)一次，防止水泵生銹腐蝕。另在修訂中的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》也提出：消防給水設(shè)備必須具有自動(dòng)巡檢功能。通常老設(shè)備采用落后繼電接觸器控制方式，中間繼電器和定時(shí)繼電器太多，功能少,線路復(fù)雜，接點(diǎn)多，造成故障多可靠性差，維修困難。我們采用可編程序控制器（PLC）對(duì)消防泵組進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)泵組在備用時(shí)定期試運(yùn)行，撲救火災(zāi)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，從而有效地杜絕消防水泵關(guān)鍵時(shí)刻不能用的局面。PLC之所以有生命力，在于它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，可靠性高，抗各種干擾的能力強(qiáng)、維護(hù)方便，硬件無(wú)調(diào)整元件，價(jià)格低壽命長(zhǎng)。這樣既節(jié)省了用戶(hù)時(shí)間和成本，又可以很容易地根據(jù)不同需要進(jìn)行擴(kuò)展。消防系統(tǒng)簡(jiǎn)介智能建筑智能建筑（IntelligentBuilding,IB）也稱(chēng)為智能大廈，它是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)建筑物內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制、對(duì)信息資源進(jìn)行管理和對(duì)用戶(hù)提供信息服務(wù)等一種新型建筑?，F(xiàn)代智能建筑主要由三大系統(tǒng)組成：建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BuildingAutomationSystem，BAS)；辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OfficeAutomationSystem，OAS）；通信系統(tǒng)（TelecommunicationSystem，TCS）?；馂?zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)在智能建筑中火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)中非常重要的一個(gè)子系統(tǒng)，其原因一方面是因?yàn)楝F(xiàn)代高層建筑的建筑面積大、人員密集、設(shè)備材料多，建筑上豎向孔洞多（電梯井、電纜井、空調(diào)及通風(fēng)管等），使得引發(fā)火災(zāi)的可能性增大，另一方面是由于智能建筑比傳統(tǒng)的建筑投資了較多技術(shù)先進(jìn)、價(jià)格昂貴的設(shè)備和系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，除了造成人員傷亡外，各種設(shè)備及建筑物遭受損害造成的損失也比一般建筑物嚴(yán)重得多，由此我們不難了解到，在火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)中，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的重要性更加突出，火災(zāi)的發(fā)生在其初期階段往往只是規(guī)模甚小而又易于撲滅的，但是由于火災(zāi)的初期階段人們不易發(fā)覺(jué)或疏于防范，而使火災(zāi)蔓延，釀成災(zāi)難，這就對(duì)于系統(tǒng)的安全可靠性、技術(shù)先進(jìn)性及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等方面提出了更新、更高的要求。消防系統(tǒng)的組成所謂消防系統(tǒng)主要由兩大部分組成：一部分為感應(yīng)機(jī)構(gòu)，即火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，另一部分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，即滅火及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)由探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按扭、報(bào)警器和警報(bào)器等構(gòu)成，以完成檢測(cè)火情并及時(shí)報(bào)警之用。滅火系統(tǒng)的滅火方式分為液體滅火和氣體滅火兩種，常用的為液體滅火方式。目前國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。無(wú)論哪種滅火方式，其作用都是：當(dāng)接到火警信號(hào)后應(yīng)執(zhí)行滅火任務(wù)。聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)有火災(zāi)事故照明及疏散指示標(biāo)志、消防專(zhuān)用通訊系統(tǒng)及防排煙設(shè)施等，均是為火災(zāi)下人員較好的疏散、減少傷亡所設(shè)。綜上所述，消防系統(tǒng)的主要功能是：自動(dòng)捕捉火災(zāi)探測(cè)區(qū)域內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時(shí)的煙霧或熱氣，從而發(fā)出生光報(bào)警并控制自動(dòng)滅火系統(tǒng)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)其它設(shè)備的輸出接點(diǎn)，控制事故照明及疏散標(biāo)記、事故廣播及通訊、消防給水和防排煙設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、報(bào)警和滅火的自動(dòng)化。消防系統(tǒng)的分類(lèi)消防系統(tǒng)的類(lèi)型，如按報(bào)警和消防方式可分為兩種：⑴自動(dòng)報(bào)警，人工消防⑵自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)消防消防系統(tǒng)的工作原理圖2.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理框圖火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理如圖2.1所示。安裝在保護(hù)區(qū)的探測(cè)器不斷的向所監(jiān)視的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出巡測(cè)信號(hào)，監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的煙霧濃度、溫度等，并不斷反饋給報(bào)警控制器，控制器將接收的信號(hào)與內(nèi)存的正常整定值比較、判斷確定火災(zāi)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，顯示煙霧濃度，顯示火災(zāi)區(qū)域或樓層房號(hào)的地址編碼，并打印報(bào)警時(shí)間、地址等。同時(shí)向火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出警鈴報(bào)警，在火災(zāi)發(fā)生樓層的上下相鄰層或火災(zāi)區(qū)域的相鄰區(qū)域也同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以顯示火災(zāi)區(qū)域。各應(yīng)急疏散指示燈亮，指明疏散方向。消防器件的介紹探測(cè)器一般說(shuō)來(lái)，物質(zhì)燃燒前往往是先產(chǎn)生煙霧，接著周?chē)鷾囟葷u漸升高，同時(shí)產(chǎn)生一些可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光。而物質(zhì)由開(kāi)始燃燒到火勢(shì)漸大釀成火災(zāi)總是有個(gè)過(guò)程的。探測(cè)器的功能就是“捕捉”、“觀查”物質(zhì)剛剛開(kāi)始燃燒時(shí)產(chǎn)生的“信號(hào)”。它把捕捉到的火災(zāi)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，立即提供給報(bào)警控制器。由于場(chǎng)所的不同，燃燒物的不同，燃燒時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)也不同。同樣，在不同的場(chǎng)合需要不同的探測(cè)器?；馂?zāi)探測(cè)器的種類(lèi)很多，主要有如下幾種：⑴感溫式火災(zāi)探測(cè)器⑵感煙式火災(zāi)探測(cè)器⑶光電式火災(zāi)探測(cè)器⑷可燃?xì)怏w探測(cè)器⑸復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)器種類(lèi)的選擇應(yīng)根據(jù)探測(cè)區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件、火災(zāi)特點(diǎn)、房間高度、安裝場(chǎng)所的氣流狀況等，選用其所適宜類(lèi)型的探測(cè)器或幾種探測(cè)器的組合。1．根據(jù)火災(zāi)特點(diǎn)、環(huán)境條件及安裝場(chǎng)所確定探測(cè)器的類(lèi)型感煙探測(cè)器做為前期、早期報(bào)警是非常有效的。對(duì)火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒(méi)有火焰輻射的場(chǎng)所，應(yīng)選擇感煙探測(cè)器。對(duì)于有強(qiáng)烈的火焰輻射而僅有少量煙和熱產(chǎn)生的火災(zāi)，應(yīng)選用光電探測(cè)器，但不宜在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴(kuò)散的場(chǎng)所及探測(cè)器的鏡頭易被污染、遮擋以及受電焊、X射線等影響的場(chǎng)所中使用。感溫型探測(cè)器做為火災(zāi)形成早期(早期、中期)報(bào)警非常有效。因其工作穩(wěn)定，不受非火災(zāi)煙霧氣塵等干擾。凡無(wú)法應(yīng)用感煙探測(cè)器、允許產(chǎn)生一定的物質(zhì)損失、非爆炸性的場(chǎng)合都可采用感溫型探測(cè)器。特別適用于經(jīng)常存在大量粉塵、煙霧、水蒸氣的場(chǎng)所及相對(duì)濕度經(jīng)常高于95%的房間，但不宜用于有可能產(chǎn)生陰燃火的場(chǎng)所。2．根據(jù)房間高度選擇探測(cè)器[6]對(duì)不同高度的房間點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器的選擇如表2.1：表2.1火災(zāi)探測(cè)器的選擇房間高度（m）感煙探測(cè)器感溫探測(cè)器火焰探測(cè)器一級(jí)二級(jí)三級(jí)12<h≤20不適合不適合不適合不適合不適合8<h≤12適合不適合不適合不適合適合6<h≤8適合適合不適合不適合適合4<h≤6適合適合適合不適合適合h≤4適合適合適合適合適合手動(dòng)報(bào)警按鈕手動(dòng)報(bào)警按鈕，亦稱(chēng)手動(dòng)報(bào)警開(kāi)關(guān)。1．手動(dòng)報(bào)警按鈕的作用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種觸發(fā)裝置。各種類(lèi)型的火災(zāi)探測(cè)器是自動(dòng)觸發(fā)裝置，而手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕是手動(dòng)觸發(fā)裝置。它具有在應(yīng)急情況下人工手動(dòng)通報(bào)火警或確認(rèn)火災(zāi)的功能。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，可通過(guò)裝于走廊、樓梯口等處的手動(dòng)報(bào)警開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工報(bào)警。手動(dòng)報(bào)警按鈕的緊急程度比探測(cè)器報(bào)警緊急，一般不需要確認(rèn)。所以，手動(dòng)按鈕要求更可靠、更確切，處理火災(zāi)要求更快。2．手動(dòng)報(bào)警按鈕的設(shè)置從安裝的數(shù)量上看，規(guī)范要求報(bào)警區(qū)域內(nèi)每個(gè)防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一只手動(dòng)報(bào)警按鈕。從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近的一個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕的步行距離不應(yīng)大于30m。應(yīng)設(shè)置在明顯和便于操作的部位，即設(shè)置在建筑物的大廳、過(guò)廳、只要公共活動(dòng)場(chǎng)所出入口，餐廳、多功能廳等處的只要出入口，值班人員工作場(chǎng)所，主要通道門(mén)廳等經(jīng)常有人通過(guò)的地方，安裝在墻上距地（樓）面高度1.5m處明顯和便于操作的部位。消火栓按鈕消火栓報(bào)警開(kāi)關(guān)安裝于消火栓內(nèi)的。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)使用消火栓滅火時(shí)，手動(dòng)操作消火栓報(bào)警開(kāi)關(guān)，可以向消防控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)有關(guān)消防設(shè)備。短路隔離器短路隔離器，亦稱(chēng)總線隔離器。1．短路隔離器的作用短路隔離器用在傳輸總線上，對(duì)各分支線作短路時(shí)的隔離作用。它能自動(dòng)使短路部分兩端呈高阻態(tài)或開(kāi)路狀態(tài)，使之不損壞控制器，也不影響總線上其它部件的正常工作，當(dāng)這部分短路故障消除時(shí)，能自動(dòng)恢復(fù)這部分回路的正常工作，這種裝置叫短路隔離器。2．短路隔離器的適用場(chǎng)所（1）一條總線的各防火分區(qū)；（2）一條總線的不同樓層；（3）總線的其它分支處；（4）下接部件（手段開(kāi)關(guān)、模塊）接地址號(hào)個(gè)數(shù)小于等于30個(gè)；（5）下接探測(cè)器個(gè)數(shù)小于等于40個(gè)；（6）下接中繼器不超過(guò)一個(gè)。區(qū)域顯示器1．區(qū)域顯示器的作用及適用范圍區(qū)域顯示器顯示來(lái)自報(bào)警器的火警及故障信息，適用于各防火監(jiān)視分區(qū)或樓層。2．區(qū)域顯示器的功能及特點(diǎn)（1）具有聲報(bào)警功能。當(dāng)火警或故障送入時(shí)，將發(fā)出兩種不同的聲報(bào)警（火警為變調(diào)音響，故障為長(zhǎng)音響）。（2）具有控制輸出功能。具備一對(duì)無(wú)源觸點(diǎn)，其在火警信號(hào)存在時(shí)吸合，可用來(lái)控制一些警報(bào)器類(lèi)的設(shè)備。（3）具有計(jì)時(shí)鐘功能。在正常監(jiān)視狀態(tài)下，顯示當(dāng)前時(shí)間。（4）采用壁式結(jié)構(gòu)，體積小，安裝方便。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)防火分區(qū)的劃分根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.1條規(guī)定，由于設(shè)置了自動(dòng)滅火系統(tǒng)，每個(gè)防火分區(qū)允許的最大建筑面積為2000㎡?；馂?zāi)探測(cè)區(qū)域的劃分將放火分區(qū)按探測(cè)火災(zāi)的部位劃分的單元稱(chēng)為探測(cè)區(qū)域。探測(cè)區(qū)域可以是一只探測(cè)器所保護(hù)的區(qū)域，也可以是幾只探測(cè)器共同保護(hù)的區(qū)域，但一個(gè)探測(cè)區(qū)域在控制器上只能占有一個(gè)報(bào)警部位號(hào)。根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2條規(guī)定，探測(cè)區(qū)域應(yīng)按獨(dú)立房(套)間劃分。一個(gè)探測(cè)區(qū)域的面積不宜超過(guò)500m2；從主要入口能看清其內(nèi)部，且面積不超過(guò)1000m敞開(kāi)或封閉樓梯間；防煙樓梯間前室﹑消防電梯前室﹑消防電梯與防煙樓梯間合用的前室；走道﹑坡道﹑管道井﹑電纜隧道；建筑物悶頂、夾層等均單獨(dú)劃分探測(cè)區(qū)域。結(jié)合以上規(guī)定和實(shí)際情況，將該綜合樓的每個(gè)房間﹑樓梯間及其前室，每條走道均設(shè)為一個(gè)探測(cè)區(qū)域。探測(cè)器的布置[7]根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.1條規(guī)定，探測(cè)器的布置如表2.2：表2.2探測(cè)器的布置火災(zāi)探測(cè)器的種類(lèi)地面面積S（m2）房間高度h(m)探測(cè)器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R房頂坡度??≤15゜15゜＜?≤30゜?＞30゜A(m2)R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m)感煙探測(cè)器S≤80h≤12806.7807.2808.0S＞806＜h≤12806.71008.01209.9h≤6605.8807.21009.0感溫探測(cè)器S≤30h≤8304.4304.9305.5S＞30h≤8203.6304.9406.3根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.1.4條規(guī)定一個(gè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測(cè)器數(shù)量，不應(yīng)小于下式的計(jì)算值：N≥S/（K*A）式中：N——探測(cè)器數(shù)量(只)，N應(yīng)取整數(shù)；S——該探測(cè)區(qū)域面積(m2)；A——探測(cè)器的保護(hù)面積(m2)；K——修正系數(shù)。手動(dòng)報(bào)警按鈕《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.3條規(guī)定，每個(gè)防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的距離，不應(yīng)大于30m。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕宜設(shè)置在公共活動(dòng)場(chǎng)所的出入口處；手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕應(yīng)設(shè)置在明顯的和便于操作的部位。當(dāng)安裝在墻上時(shí),其底邊距地高度宜為1.3~1.5m，且應(yīng)有明顯的標(biāo)志。消火栓按鈕消火栓報(bào)警開(kāi)關(guān)安裝于消火栓內(nèi)的。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)使用消火栓滅火時(shí)，手動(dòng)操作消火栓報(bào)警開(kāi)關(guān)，可以向消防控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)有關(guān)消防設(shè)備。滅火及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)火災(zāi)事故廣播火災(zāi)發(fā)生后，為了便于組織人員的安全疏散和通知有關(guān)救災(zāi)的事項(xiàng)，需要設(shè)置火災(zāi)事故廣播（火災(zāi)緊急廣播）系統(tǒng)。根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第條規(guī)定，民用建筑內(nèi)揚(yáng)聲器應(yīng)設(shè)置在走道和大廳等公共場(chǎng)所，每個(gè)揚(yáng)聲器的額定功率不應(yīng)小于3W，其數(shù)量應(yīng)能保證從一個(gè)防火分區(qū)的任何部位到最近一個(gè)揚(yáng)聲器的距離不大于25m。走道內(nèi)最后一個(gè)揚(yáng)聲器至走道末端的距離不應(yīng)大于12.5m。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了便于疏散和減少不必要的混亂，火災(zāi)事故廣播發(fā)出警報(bào)不能采用整個(gè)大樓火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)全部啟動(dòng)的方式，僅向著火的樓層及其有關(guān)的樓層進(jìn)行廣播。根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第條規(guī)定作如下設(shè)置：二層及以上的樓房發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)先接通著火層及其相鄰的上下層；底層發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)先接通本層、二層及地下車(chē)庫(kù)；地下車(chē)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)先接通本層及底層。消防專(zhuān)用電話(huà)系統(tǒng)消防控制室設(shè)置對(duì)內(nèi)聯(lián)系、對(duì)外報(bào)警的電話(huà)是我國(guó)目前階段的主要的消防通信手段。根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.6條規(guī)定，消防專(zhuān)用電話(huà)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)為獨(dú)立的消防通信系統(tǒng)，也就是說(shuō)不能利用一般電話(huà)線路代替消防專(zhuān)用電話(huà)線路，應(yīng)獨(dú)立布線。消防專(zhuān)用電話(huà)總機(jī)與電話(huà)分機(jī)或塞孔之間呼叫方式是直通的，中間沒(méi)有交換或轉(zhuǎn)接程序。根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第條規(guī)定，設(shè)有手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、消火栓按鈕等處宜設(shè)置電話(huà)塞孔。電話(huà)塞孔在墻上安裝時(shí)，其底邊距地面高度宜為1.3～1.5m。防排煙系統(tǒng)火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙的主要成分是CO，易使人窒息；煙氣遮擋人的視線，使人在疏散時(shí)難以辨別方向。在高層建筑中，其本身會(huì)產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”，如不及時(shí)排除，很快就會(huì)垂直擴(kuò)散到各處。因此，防排煙系統(tǒng)必不可少，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)后，應(yīng)立即使其投入使用，將煙氣迅速排出?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定如下：無(wú)直接自然通風(fēng)，且長(zhǎng)度超過(guò)20m的內(nèi)走道或有直接自然通風(fēng)，但長(zhǎng)度超過(guò)60m的內(nèi)走道以及面積超過(guò)100㎡且經(jīng)常有人停留的無(wú)窗房間，或?qū)ν忾_(kāi)窗但面積超過(guò)200㎡的房間均需設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。排煙防火閥設(shè)在風(fēng)管上，平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)火警發(fā)生后，它可以以感煙信號(hào)聯(lián)動(dòng)，控制主機(jī)發(fā)出信號(hào)或手動(dòng)使其瞬間開(kāi)啟，進(jìn)行排煙，任何一處排煙閥開(kāi)啟時(shí)，會(huì)立即連鎖啟動(dòng)排煙機(jī)。在排煙機(jī)前的排煙吸入口處，裝有排煙防火閥。當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，此閥門(mén)同時(shí)打開(kāi)進(jìn)行排煙，當(dāng)排煙溫度高達(dá)280℃滅火系統(tǒng)1．自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)[8]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的分類(lèi)⑴閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)：分為濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、、預(yù)作用系統(tǒng)和重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)。⑵開(kāi)式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)：分為雨淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)。⑶自動(dòng)噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)：主要用于存在較多易燃液體的場(chǎng)所。2．室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)消火栓由蓄水池、加壓送水裝置（水泵）及室內(nèi)消火栓等主要設(shè)備構(gòu)成，這些設(shè)備的電氣控制包括水池的水位控制、消防用水和加壓水泵的啟動(dòng)。水位控制應(yīng)能顯示出水位的變化情況和高、低水位報(bào)警及控制水泵的開(kāi)停。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由水槍、水龍帶、消火栓、消防管道等組成。為保證噴水槍在滅火時(shí)具有足夠的水壓，需要采用加壓裝置。常用的加壓設(shè)備有兩種：消防水泵和氣壓給水裝置。該處采用消防水泵加壓。在每個(gè)消火栓內(nèi)設(shè)置消防按鈕，滅火時(shí)用小錘擊碎按鈕上的玻璃小窗，按鈕不受壓而復(fù)位，從而通過(guò)控制電路啟動(dòng)消防水泵，水壓增高后，滅火水管有水，用水槍噴水滅火。3．消防供水系統(tǒng)針對(duì)不同的場(chǎng)所及不同的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)，應(yīng)選擇不同的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。無(wú)論何種系統(tǒng)，首先得有一個(gè)可靠的水源保障，可靠的水源是指水量和水壓均有保證，若市政管網(wǎng)的水量、水壓滿(mǎn)足系統(tǒng)要求，則稱(chēng)常高壓系統(tǒng)。若市政管網(wǎng)的水量、水壓不滿(mǎn)足系統(tǒng)要求，則應(yīng)設(shè)置消防水池、屋頂水箱及消防水泵來(lái)滿(mǎn)足發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)所需的水量和水壓，此系統(tǒng)為臨時(shí)高壓系統(tǒng)。自噴系統(tǒng)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按1h設(shè)計(jì)。下一章中將詳細(xì)講述消防供水系統(tǒng)。消防供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)介紹該系統(tǒng)主要是由下位機(jī)控制及上位機(jī)監(jiān)控組成。在下位機(jī)中，通過(guò)PLC、變頻器、壓力傳感器、接觸器、中間繼電器等來(lái)控制水泵的啟動(dòng)；上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以更好的了解和控制系統(tǒng)的運(yùn)行。工藝流程（簡(jiǎn)圖）如圖3.1。圖3.1消防供水系統(tǒng)工藝流程圖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能1．泵組的自動(dòng)啟動(dòng)以及手動(dòng)控制；2．定期進(jìn)行自動(dòng)巡檢；3．各泵在啟動(dòng)時(shí)都有軟啟動(dòng)功能；4．具有完善的報(bào)警功能。設(shè)備選型及其介紹電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的額定參數(shù)如下。額定功率：7.5KW額定電壓：380V額定電流：15.7A額定轉(zhuǎn)速：1460r/min額定頻率：50HzPLC1．PLC的特點(diǎn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)是復(fù)雜多樣的，他們對(duì)控制的要求也各不相同。可編程控制器由于具有以下特點(diǎn)而深受工廠工程技術(shù)人員和工人的歡迎?？煽啃愿?，抗干擾能力強(qiáng)。這往往是用戶(hù)選擇控制裝置的首要條件。PLC生產(chǎn)廠家在硬件和軟件上采取了一系列抗干擾措施，使它可以直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)而穩(wěn)定可靠地工作。目前各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC，其平均無(wú)故障時(shí)間都大大超過(guò)了IEC規(guī)定的10萬(wàn)小時(shí)。而且為了適應(yīng)特殊場(chǎng)合的需要，有的PLC生產(chǎn)商還采用了冗余設(shè)計(jì)和差異設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了其可靠性。適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活。由于PLC產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)，品種齊全，多數(shù)采用模塊式的硬件結(jié)構(gòu)，組合和擴(kuò)展方便，用戶(hù)可根據(jù)自己的需要靈活選用，以滿(mǎn)足系統(tǒng)大小不同及功能繁簡(jiǎn)各異的控制要求。編程方便，易于使用。PLC的編程可采用與繼電器電路極為相似的梯形圖語(yǔ)言，直觀易懂，深受現(xiàn)場(chǎng)電氣技術(shù)人員的歡迎。近年來(lái)又發(fā)展了面向?qū)ο蟮捻樋亓鞒虉D語(yǔ)言，也稱(chēng)功能圖，使編程更簡(jiǎn)單方便。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便。PLC中含有大量的相當(dāng)于中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等的“軟元件”。有用程序（軟接線）代替硬接線，安裝接線工作量少。設(shè)計(jì)人員只要有PLC就可進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試。維修方便、維修工作量小。PLC有完善的自診斷、履歷情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。PLC對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和I/O點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。工作人員通過(guò)它可以查出故障原因，便于迅速處理。功能完善。除基本的邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算等功能外，配合特殊功能模塊還可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制、PID運(yùn)算、過(guò)程控制、數(shù)字控制等功能，為方便工廠管理又可與上位機(jī)通信，通過(guò)遠(yuǎn)程模塊還可以控制遠(yuǎn)方設(shè)備。2．PLC的基本組成圖3.2PLC的基本組成⑴中央處理器（CPU）與一般計(jì)算機(jī)一樣，CPU是PLC的核心，它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作，其主要任務(wù)有：控制從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲(chǔ)；用掃描的方式通過(guò)I/O部件接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等；；PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶(hù)指令，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、邏輯或算術(shù)運(yùn)算等；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像存儲(chǔ)器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。不同型號(hào)PLC的CPU芯片是不同的。CPU芯片的性能關(guān)系到PLC處理控制信號(hào)的能力與速度，CPU位數(shù)越高，系統(tǒng)處理的信息量越大，運(yùn)算速度也越快。隨著芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC所用的CPU芯片也越來(lái)越高檔。⑵存儲(chǔ)器PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶(hù)存儲(chǔ)器兩部分。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存放由PLC生產(chǎn)廠家編寫(xiě)的系統(tǒng)程序，并固化在ROM中，用戶(hù)不能直接更改。它使PLC具有基本的智能，能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞，很大程度上決定了PLC的性能，其內(nèi)容主要包括三部分。第一部分為系統(tǒng)管理程序，它主管控制PLC的運(yùn)行，使整個(gè)PLC按部就班地工作。第二部分為用戶(hù)指令解釋程序。通過(guò)用戶(hù)指令解釋程序，將PLC的編程語(yǔ)言變?yōu)闄C(jī)器語(yǔ)言指令，再由CPU執(zhí)行這些指令。第三部分為標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用。它包括許多不同功能的子程序及其調(diào)用管理程序，如完成輸入、輸出及特殊運(yùn)算等的子程序。PLC的具體工作都是由這部分程序來(lái)完成的，這部分程序的多少?zèng)Q定了PLC性能的強(qiáng)弱。用戶(hù)存儲(chǔ)器包括用戶(hù)程序存儲(chǔ)器和功能存儲(chǔ)器兩部分。用戶(hù)程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶(hù)針對(duì)具體控制任務(wù)用規(guī)定的PLC編程語(yǔ)言編寫(xiě)的各種用戶(hù)程序。用戶(hù)程序存儲(chǔ)器根據(jù)所選用的存儲(chǔ)器單元類(lèi)型的不同，可以是RAM（有掉電保護(hù)）、EPROM或EEPROM存儲(chǔ)器，其內(nèi)容可以由用戶(hù)任意修改或增刪。用戶(hù)功能存儲(chǔ)器是用來(lái)存放用戶(hù)程序中使用的ON/OFF狀態(tài)、數(shù)值數(shù)據(jù)等，它構(gòu)成PLC的各種內(nèi)部器件，也稱(chēng)“軟元件”。用戶(hù)存儲(chǔ)器容量的大小，關(guān)系到用戶(hù)程序容量的大小和內(nèi)部器件的多少，是反映PLC性能的重要指標(biāo)之一。⑶輸入/輸出接口輸入/輸出接口是PLC與外界連接的接口。輸入接口用來(lái)接收和采集兩種類(lèi)型的輸入信號(hào)，一類(lèi)是由按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)等的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)。另一類(lèi)是由電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器等來(lái)的模擬量輸入信號(hào)。輸出接口用來(lái)連接被控對(duì)象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等。⑷電源小型整體式可編程控制器內(nèi)部有一個(gè)開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源。此電源一方面可以為CPU板、I/O板及擴(kuò)展單元提供工作電源（5VDC），另一方面可為外部輸入元件提供24VDC。⑸擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)展單元與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活。⑹通信接口為了實(shí)現(xiàn)“人——機(jī)”或“機(jī)——機(jī)”之間的對(duì)話(huà)，PLC配有多種通信接口。PLC通過(guò)這些通信接口可以與監(jiān)視器、打印機(jī)、其他的PLC或計(jì)算機(jī)相連。當(dāng)PLC與打印機(jī)相連時(shí)，可將過(guò)程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印；當(dāng)與監(jiān)視器相連時(shí)，可將過(guò)程圖象顯示出來(lái)；當(dāng)與其他PLC相連時(shí)，可以組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的控制；當(dāng)與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可以組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的控制；當(dāng)與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可以組成多級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。⑺智能I/O接口為了滿(mǎn)足更加復(fù)雜的控制功能的需要，PLC配有多種智能I/O接口。例如，滿(mǎn)足位置調(diào)節(jié)需要的位置閉環(huán)控制模板，對(duì)高速脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)和處理的高速計(jì)數(shù)模板等。這類(lèi)智能模板都有其自身的處理器系統(tǒng)。⑻編程器它的作用是供用戶(hù)進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。編程器有簡(jiǎn)易型和智能型兩類(lèi)。簡(jiǎn)易型的編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機(jī)器語(yǔ)言助記符（指令表）后，才能輸入。它一般由簡(jiǎn)易鍵盤(pán)和發(fā)光二極管或其他顯示器件組成。智能型的編程器又稱(chēng)圖形編程器又稱(chēng)圖形編程器，它可以聯(lián)機(jī)、也可以脫機(jī)編程，具有LCD或CRT圖形顯示功能，可以直接輸入梯形圖和通過(guò)屏幕對(duì)話(huà)。也可以利用微機(jī)作為編程器，這時(shí)微機(jī)應(yīng)配有相應(yīng)的軟件包，若要直接與可編程控制器通信，還要配有相應(yīng)的通信電纜。⑼其他部件PLC還可配有盒式磁帶機(jī)、EPROM寫(xiě)入器、存儲(chǔ)器卡等其他外部設(shè)備。3．PLC的工作過(guò)程PLC工作的全過(guò)程可用圖3.3所示的運(yùn)行框圖來(lái)表示。整個(gè)運(yùn)行可分為三部分：第一部分是上電處理。機(jī)器上電后對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行一次初始化工作，包括硬件初始化，I/O模塊配置檢查，停電保持范圍設(shè)定及其他初始化處理等。第二部分是掃描過(guò)程。PLC上電處理完成以后進(jìn)入掃描工作過(guò)程。先完成輸入處理，其次完成與其他外設(shè)的通信處理，再次進(jìn)行時(shí)鐘、特殊寄存器更新。當(dāng)CPU處于STOP方式時(shí)，轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。當(dāng)CPU處于RUN方式時(shí)，還要完成用戶(hù)程序的執(zhí)行和輸出處理，再轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。第三部分是出錯(cuò)處理。PLC沒(méi)掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定PLC自身的動(dòng)作是否正常，如CPU、電池電壓、程序存儲(chǔ)器、I/O、通信等是否異?；虺鲥e(cuò)，如檢查出異常時(shí)，CPU面板上的LED及異常繼電器會(huì)接通，在特殊寄存器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼。當(dāng)出現(xiàn)致命錯(cuò)誤時(shí)，CPU被強(qiáng)制為STOP方式，所有的掃描停止。圖3.3PLC運(yùn)行框圖4．PLC的選型系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)

2個(gè)，輸出點(diǎn)

7個(gè)

,模擬量輸入輸出點(diǎn)各一個(gè)，

選用西門(mén)子主機(jī)

CPU224

（

14

輸入、10輸出）

1

臺(tái)，擴(kuò)展模塊EM235（模擬量4輸入、1輸出）1臺(tái)。根據(jù)控制要求

,

統(tǒng)計(jì)控制系統(tǒng)的輸入、輸出信號(hào)的名稱(chēng)

，

代碼及地址編號(hào)如表3.1所示。表3.1輸入輸出的地址編號(hào)名稱(chēng)代碼地址編碼輸入信號(hào)手動(dòng)和自動(dòng)消防信號(hào)SA1I0.0壓力信號(hào)輸入RA+，RA-火災(zāi)信號(hào)SA2I0.1輸出信號(hào)1#泵工頻運(yùn)行接觸器及其指示燈KM1、HL1Q0.01#泵變頻運(yùn)行接觸器及其指示燈KM2、HL2Q0.12#泵工頻運(yùn)行接觸器及其指示燈KM3、HL3Q0.22#泵變頻運(yùn)行接觸器及其指示燈KM4、HL4Q0.3變頻器開(kāi)停機(jī)控制Q0.4火災(zāi)報(bào)警指示燈HL5Q0.5報(bào)警電鈴HAQ0.6壓力輸出信號(hào)M0，I0變頻器1．變頻器的選型變頻器選用西門(mén)子的MM440變頻器，變頻器的技術(shù)參數(shù)如下。電源電壓：AC380～480，三相輸出。額定功率：11KW輸入頻率：47～63Hz輸出頻率：0～650Hz功率因數(shù)：0.98數(shù)字輸入：6個(gè)，可編程；模擬輸入：2個(gè)，可編程；繼電器輸出：3個(gè)，可編程；模擬輸出：2個(gè)，可編程。2．變頻調(diào)速的概念三相交流異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速分別為（3.1）（3.2）式中n—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；—定子交流電源的頻率（Hz）；—磁極對(duì)數(shù)；s—轉(zhuǎn)差率；—旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速（r/min）。由式（3.1）和式（3.2）可知，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速和輸入電流的頻率成正比，當(dāng)改變電流頻率時(shí)，可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也隨之改變，達(dá)到調(diào)速的目的。3．MM440通用變頻器簡(jiǎn)介[3]MICROMASTER440變頻器簡(jiǎn)稱(chēng)MM440變頻器，是用于控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度的變頻器系列，本系列有多種型號(hào)供用戶(hù)選用，恒定轉(zhuǎn)矩（CT）控制方式額定功率范圍從120W～200KW，可變轉(zhuǎn)矩（VT）控制方式可達(dá)到250KW。MM440變頻器由微處理器控制，采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。因此，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲，具有全面而完善的保護(hù)功能，為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。MM440變頻器具有默認(rèn)的工廠設(shè)置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動(dòng)裝置。由于MM440變頻器具有全面而完善的控制功能，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后，它也可用于更高級(jí)的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。MM440變頻器既可用于單機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，也可集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中。4．MM440通用型變頻器的特點(diǎn)㈠MM440變頻器的主要特性⑴易于安裝，易于參數(shù)設(shè)置和調(diào)試；⑵具有牢固的EMC設(shè)計(jì)；⑶可由IT（中性點(diǎn)不接地）電源供電；⑷對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)是快速和可重復(fù)的；⑸參數(shù)設(shè)置的范圍很廣，確保變頻器可對(duì)廣泛的應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行配置；⑹電纜連接簡(jiǎn)便；⑺具有多個(gè)繼電器輸出；⑻具有多個(gè)模擬量輸出（0～20mA）；⑼有六個(gè)帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換為NPN/PNP接線；⑽有兩個(gè)模擬輸入：AIN1——0～10V，0～20mA和-10V至+10V。AIN2——0～10V，0～20mA。⑾兩個(gè)模擬輸入可以作為第7和第8個(gè)數(shù)字輸入；⑿BiCo（二進(jìn)制互聯(lián)連接）技術(shù)；⒀采用模塊化設(shè)計(jì)，配置非常靈活；⒁脈寬調(diào)制的頻率高，因而電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲低；⒂具有詳細(xì)的變頻器狀態(tài)信息和全面的信息功能；⒃有多種可選件供用戶(hù)選用，有用于與PC通信的通信模塊，基本操作面板（BOP，高級(jí)操作面板（AOP），用于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線通信的ProfiBus通信模塊。㈡MM440變頻器的性能特征⑴有矢量控制性能，有兩種矢量控制方式：①無(wú)傳感器矢量控制；②帶編碼器的矢量控制。⑵具有U/f特性；①磁通電流控制，改善了動(dòng)態(tài)響應(yīng)和電動(dòng)機(jī)的控制特性；②多點(diǎn)U-f特性。⑶具有快速電流限制功能，避免運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘。⑷具有內(nèi)置的直流注入制動(dòng)。⑸具有復(fù)合制動(dòng)功能，改善了制動(dòng)特性。⑹具有內(nèi)置的制動(dòng)單元⑺加速/減速斜坡特性具有可編程的平滑功能：①起始和結(jié)束段帶平滑圓??；②起始和結(jié)束段不帶平滑圓弧。⑻具有比例、積分和微分（PID）控制功能的閉環(huán)控制。⑼各組參數(shù)的設(shè)定值可以相互切換：①電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)組；②命令數(shù)據(jù)組和設(shè)定值信號(hào)源。⑽自由功能塊。⑾具有動(dòng)力制動(dòng)的緩沖功能。⑿具有定位控制的斜坡下降曲線。㈢MM440變頻器的保護(hù)特性⑴具有過(guò)電壓/欠電壓保護(hù)。⑵具有變頻器過(guò)熱保護(hù)。⑶具有接地故障保護(hù)。⑷具有短路保護(hù)。⑸具有I2t電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)。⑹具有PTC/KTY電動(dòng)機(jī)保護(hù)。消防供水系統(tǒng)控制原理下位機(jī)控制原理1．控制原理通過(guò)安裝在出水管網(wǎng)上的遠(yuǎn)傳壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入PLC，經(jīng)PID運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得出調(diào)節(jié)參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量，使系統(tǒng)的供水管網(wǎng)壓力保持在給定壓力上；水量超過(guò)一臺(tái)泵的供水量時(shí)，通過(guò)PLC控制器加泵；如果主泵出現(xiàn)故障，PLC控制啟用備用泵。如圖3.4為下位機(jī)的控制原理。圖3.4下位機(jī)控制原理圖2．電氣控制系統(tǒng)原理圖電氣控制系統(tǒng)原理圖包括主電路圖、控制電路圖及

PLC

外圍接線圖三部分。⑴主電路圖如圖3.5

所示為電控系統(tǒng)主電路。二臺(tái)電機(jī)分別為

M1

、

M2

。接觸器

KM1

、

KM3

，分別控制

M1

、

M2

的工頻運(yùn)行；接觸器

KM2

、

KM4

，分別控制

M1

、

M2

的變頻運(yùn)行；

FR1

、

FR2

分別為二臺(tái)水泵電機(jī)過(guò)載保護(hù)用的熱繼電器；

QS1

、

QS2

和

QS3

分別為變頻器和二臺(tái)泵電機(jī)主電路的隔離開(kāi)關(guān)；

FU1

、

FU2

為主電路的熔斷器；圖3.5電控系統(tǒng)主電路圖⑵控制電路圖如圖

3.6

所示為電控系統(tǒng)控制電路圖。圖中

SA

為手動(dòng)

/

自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，

SA

打在

8

的位置為手動(dòng)控制狀態(tài)，打在

9

的狀態(tài)為自動(dòng)控制狀態(tài)。手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可用按鈕

SB1～SB4

控制二臺(tái)泵的起

/

停；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)在

PLC

程序控制下運(yùn)行。圖3.6電控系統(tǒng)控制電路圖⑶PLC接線圖如圖

3.7所