【正文】 基于 PLC 的消防給水控制系統(tǒng) 的設(shè)計 【 摘要 】 本論文闡述了消防滅火系統(tǒng)的工作原理，針對傳統(tǒng)的消防給水泵系統(tǒng)故障率高、可靠性差、能源浪費嚴(yán)重等一系列問題，對控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。采用 PLC 為控制核心，具有安全、穩(wěn)定、可靠而且靈活性強，達(dá)到了無傷害、安全的目的 ，提高了滅火的效率 。 PLC 控制方法為滅火系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展做好充分保障，大大降低了因誤報而帶來的損失，具有很好的實用價值。 【 關(guān)鍵詞 】 滅火； 消防給水 ； 控制系統(tǒng) ； PLC 【 Abstract】 This paper described the fire extinguishing system works , the traditional fire pump system failure rate , poor reliability and serious waste of energy , such as a series of questions , to ransform the control system . The use of PLC as the control core system with secure , stable, reliable and flexible , to no harm , and security purposes， improve the efficiency of fire fighting . PLC control for the development of the fire extinguishing system technology to do a fully guaranteed, greatly educe the loss due to false positives , with a good practical value . 【 Key words】 firefighting； The fire water system； Control system； PLC 1 目錄 第 1 章 緒論 ............................................................. 1 論文研究的意義 ...................................................... 1 消防系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................. 1 消防滅火系統(tǒng)的分類 .................................................. 2 論文研究的主要內(nèi)容 .................................................. 2 第 2 章 消防設(shè)施滅火 控制系統(tǒng) ............................................. 4 消防滅火的結(jié)構(gòu)組成 .................................................. 4 消防滅火系統(tǒng)的控制原理 .............................................. 6 消防滅火的工作原理 .............................................. 6 室內(nèi)消火栓控制原理 .............................................. 7 自動噴淋控制原理 ................................................ 9 第 3 章 消防滅火系統(tǒng)的控制方案論證 ...................................... 12 消防滅火系統(tǒng)的控制要求 ............................................. 12 系統(tǒng)控制方案的確定 ................................................. 12 PLC 的介紹 ......................................................... 13 PLC 消防滅火的控制系統(tǒng)模塊 ......................................... 13 第 4 章 消防滅火控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ...................................... 15 消防滅火控制系統(tǒng)設(shè)備配置 ........................................... 15 室內(nèi)消火栓控制系統(tǒng)的設(shè)備配置選型 ............................... 15 自動噴灑控制系統(tǒng)的設(shè)備配置選型 ................................. 15 PLC 的選型 ......................................................... 16 外圍電路的設(shè)計 ..................................................... 17 室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)的外圍電路接線 ............................... 17 自動噴淋泵滅火系統(tǒng)外圍電路接線 ................................. 18 抗干擾設(shè)計 ......................................................... 19 第 5 章 消防滅火系統(tǒng)控制的程序設(shè)計 ...................................... 21 流程圖 ............................................................. 21 室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)的流程圖 ..................................... 21 自動噴淋滅火系統(tǒng)的流程圖 ....................................... 21 程序設(shè)計 ........................................................... 23 室內(nèi)消火栓消防泵程序設(shè)計 ....................................... 23 2 自動噴水消防泵程序設(shè)計 ......................................... 24 PLC 程序調(diào)試 ....................................................... 25 室內(nèi) 消火栓滅火系統(tǒng)程序調(diào)試 ..................................... 25 自動噴淋滅火系統(tǒng)程序調(diào)試 ....................................... 28 應(yīng)用 ............................................................... 30 結(jié)束語 .................................................................. 31 致謝 .................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ................................................................ 33 1 第 1 章 緒論 論文研究的意義 火災(zāi) 作為一種具有突發(fā)性和強破壞性的災(zāi)害現(xiàn)象，嚴(yán)重危害人類生命財產(chǎn)安全和自然環(huán)境。 據(jù)世界火災(zāi)統(tǒng)計中心 及歐洲共同體研究測算，如火災(zāi)直接損失占國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的 2‰ ，整個火災(zāi)的損失將占國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的 10‰ 以上。 在眾多的災(zāi)種中，火災(zāi)造成的直接損失約為地震的 5 倍，僅次于干旱和洪澇，而火災(zāi)發(fā)生的頻度則居于各災(zāi)種之首。 在我國，火災(zāi)危害之烈，損失之巨，不亞于地震和洪水的危害。 千百年來，人類和火災(zāi)進(jìn)行了長期的斗爭，積累了許多防火、滅火的經(jīng)驗教訓(xùn)。隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于火災(zāi)的認(rèn)識不斷加深，針對火災(zāi)初期不同特征的各種探測方法越來越多。人類逐步掌握了火的燃燒機理，燃燒條件和燃燒發(fā)展的過程，創(chuàng)造了各種各樣防火、滅火的方 法。 隨著經(jīng)濟的發(fā)展迫使更多 智能建筑 拔地而起 ， 使現(xiàn)代建筑以多功能且安全性高而著稱 ， 自動滅火消防系統(tǒng)是一種重要的滅火、報警措施。 自動滅火消防系統(tǒng)設(shè)計是目前世界上采用最廣泛的一種固定滅火報警設(shè)施。 自動滅火消防系統(tǒng)的控火滅火率很高， 更好的預(yù)防火災(zāi)的蔓延 ， 對建筑物中的滅火具有很高的實用價值，而且隨著科學(xué)的進(jìn)步，該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍將會越來越廣泛，系統(tǒng)可靠性和控火滅火率也會相應(yīng)提高。 在 建筑的消防設(shè)施 內(nèi)安裝該系統(tǒng)能夠撲救 建筑物 初期火災(zāi)，保護(hù)財產(chǎn)安全，降低火災(zāi)損失以及為 搶救貨物 提供足夠的時間并能及時報警 。 隨著 自動滅火消防系統(tǒng) 的不斷發(fā)展，自動滅火消防系統(tǒng)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)安全提供了保障。 消防系統(tǒng) 的 發(fā)展 現(xiàn)狀 智能建筑消防自動化技術(shù)經(jīng)歷了從簡單到智能化的發(fā)展過程。第一臺用于城鎮(zhèn)建筑物的火災(zāi)報警裝置于 1852 年安裝在美國波士頓。 20 世紀(jì) 20~30 年代發(fā)明了差溫火災(zāi)探測器； 40 年代末期開始，瑞士物理學(xué)家開始研究離子感煙探測器； 80 年代出現(xiàn)了模擬量火災(zāi)探測器； 90 年代以來出現(xiàn)了無線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、空氣樣本分析系統(tǒng)，出現(xiàn)了氣體探測器、氣味探測器和光纖火災(zāi)探測器。目前 ，智能建筑消防自動化技術(shù)正在向模塊化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)展。為了很好地繼承消防自動化系統(tǒng)已經(jīng)具備的優(yōu)良傳統(tǒng)，智能區(qū)域控制器以下應(yīng)不做大的變動。否則，將破壞本系統(tǒng)已具備統(tǒng)一性、廉價性等優(yōu)點。 消防系統(tǒng)與其它系統(tǒng)建立緊密聯(lián)系 是很有 必要 的 ，國外目前許多已經(jīng)實施的樓宇自控系統(tǒng)已不再把消防系統(tǒng)看作是一特殊的分系統(tǒng)，而是采用分布式控制方案構(gòu)成有機的整體。報警器廠家已開始認(rèn)識到樓宇自控系統(tǒng)的地位，已經(jīng)有廠家在控制器之間使用了控制局域網(wǎng) 總線技術(shù)。為適時介入樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)儲備。而國內(nèi)外一些正在發(fā)展的樓宇自控系統(tǒng)也 已經(jīng)在物理上、協(xié)議上做好了與消防系統(tǒng)相聯(lián)接的技術(shù)準(zhǔn)備。 消防報警產(chǎn)品是一個系列產(chǎn)品，包括火災(zāi)探測設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、報警分析控制器、消防控制聯(lián)動。是物理傳感技術(shù)、自動控制、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸和管理、智能樓宇等技術(shù)的綜合集成，屬于高新技術(shù)。 以火災(zāi)自動報警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng)，是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。近年來，我國火災(zāi)自動報警工程應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)了較快發(fā)展，但由于在實際應(yīng)用中，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的通訊協(xié)議不一致，火災(zāi)自動報警工程技術(shù)水平還相對落后，還存在著一些比較突出的問題。①適用范圍過小。②智能化程 2 度低 。③網(wǎng)絡(luò)化程度低。④組件連接方式有待改善。⑤火災(zāi)自動報警系統(tǒng)誤報、漏報問題較多。⑥超早期火災(zāi)探測報警技術(shù)應(yīng)用還幾乎處于空白。國外已開發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，如激光式高靈敏度感煙火災(zāi)探測器，吸氣式高靈敏度感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，與普通火災(zāi)探測報警系統(tǒng)相比，其探測靈敏度提高了兩個數(shù)量級，甚至更多，這些系統(tǒng)采用了激光粒子計數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護(hù)空間，以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來判斷是否發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生前幾小時或幾天內(nèi)識別潛在的火災(zāi)危險性，實現(xiàn)超早期火災(zāi)報警 。而該技術(shù)我國目前還處于起步階段有待進(jìn)一步研究開發(fā)應(yīng)用。 針對上述問題，火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步著眼于當(dāng)前國際發(fā)展的新形勢，加快更新改造進(jìn)程，加強對數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用，改進(jìn)系統(tǒng)能力，使火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)向著高可靠、低誤報和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。當(dāng)前，國外火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多樣化、小型化、社區(qū)化、藍(lán)牙技術(shù)無線化、高靈敏化 。 消防滅火 系統(tǒng) 的分類 在建筑的 消防 設(shè)施中， 以水為介質(zhì) 的 滅火系統(tǒng) 可以 根據(jù) 室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng) 、 自動噴水滅火系統(tǒng) 和補壓泵控制消防 系統(tǒng) 。 ① 室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng) 采用消火栓滅火是最常用的移動式滅火方式，它由蓄水池、加壓送水裝置（水泵）及室內(nèi)消火栓等主要設(shè)備構(gòu)成。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。常用的加壓設(shè)備有兩種：消防水泵和氣壓給水裝置。采用消防水泵時，在每個消火栓內(nèi)設(shè)置消防按鈕，滅火時用小錘擊碎按鈕上的玻璃小窗，按鈕不受壓而復(fù)