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正文內(nèi)容

基于plc的自動滅火器系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)

2025-07-03 22:47 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 術(shù)人員掌握;PLC控制系統(tǒng)的體積小,重量輕,便于安裝,維修方便;PLC具有自診斷、故障報警、故障種類顯示等功能,可以方便的實時監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀態(tài);現(xiàn)代PLC具有傳統(tǒng)控制系統(tǒng)無法比擬的遠程數(shù)據(jù)傳送、交換、控制和監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)通訊功能。本滅火系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示,主要硬件包括:可編程控制器PLC、溫度和煙霧傳感器、計算機、自動滅火器、報警器及其它電氣元件如圖4—1所示。溫度傳感器煙霧傳感器CPU224S7—200PLC滅火器報警器計算機計時器上位機組態(tài)監(jiān)控D/A轉(zhuǎn)換器 圖4—1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖本設(shè)計根據(jù)控制要求可選S7200系列的PLCS7200系列是PLC家族中較先進的系列,其最大優(yōu)點包容了標準特點、程序執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊,可以為工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制性能力。因S7200系列的PLC具有良好的性價比,其不但具有硬件上較好的配置性能和功能性能,還具有豐富的軟件功能指令集,是目前小型PLC中優(yōu)秀代表,同時它擁有較高的速度、功能較齊全、邏輯選件以及定位控制等特點,輸入/輸出具有多種選擇方案。其靈活的配置、高速運算、突出的寄存器容量、豐富的元件資源、尤其適合小點數(shù)的過程控制。S7200屬于小型可編程序控制器,但也可以用于復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)。I/0點數(shù)是PLC的一項重要指標,合理選擇I/0點數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求,又可使系統(tǒng)總投資降低。 系統(tǒng)其它器件本系統(tǒng)系統(tǒng)的輸入總線連接報警輸入信號,報警輸入信號包括各種探測器的報警電信號,現(xiàn)場人員通過手動報警按鈕發(fā)出的報警信號,以及水流指示發(fā)出的水流信號,消防栓按鈕發(fā)出消防水泵的啟動信號,壓力開關(guān)發(fā)出的管路中水壓、氣壓信號。聯(lián)動控制器的輸出總線連接被控防火、滅火設(shè)備,如各類電磁閥口、聲光報警裝置、各樓層的空調(diào)、風機、防火卷簾、防火門以及消防泵、噴淋泵、中央空調(diào)、集中的送風機、電梯等?;馂?zāi)報警系統(tǒng)、聯(lián)動控制器通過輸入、輸出總線與現(xiàn)場設(shè)備連接還需要一些相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備與器件。 短路隔離器短路隔離器是用于二總線火災(zāi)滅火控制器的輸入總線回路中,安置在每一個分支回路的前端,當回路中某處發(fā)生短路故障時,短路隔離器可使該部分回路與總線隔離,保證總線回路其它部分能正常工作。 底座與編碼底座底座是火災(zāi)滅火系統(tǒng)中專門用來與感煙探測器、感溫探測器配套使用的。在二總線制火災(zāi)滅火系統(tǒng)中為了給探測器確定地址,通常由地址編碼器完成,有的地址編碼器設(shè)在探測器內(nèi),有的設(shè)在底座上,有地址編碼器的底座稱編碼底座。 輸入模塊輸入模塊由滅火系統(tǒng)中兩種探測器組成,輸入線連接專用器件,其主要作用是將所探測到的信息及時傳輸給PLC讓PLC發(fā)出命令啟動相應(yīng)的裝置。 輸出模塊輸出模塊是有由報警器、滅火器、計時器以及計算機組成,其也是該系統(tǒng)的最終執(zhí)行機構(gòu)。 火災(zāi)現(xiàn)場裝置 手動報警按鈕、消防器按鈕手動報警按鈕是由現(xiàn)場人工確認火災(zāi)后,手動輸入報警信號的裝置。有的手動報警按鈕內(nèi)裝配有手報輸入模塊,其作用是與火災(zāi)報警控制器之間完成地址及狀態(tài)信息編碼與譯碼的二總線通信。滅火器按鈕與手動報警按鈕一樣,由現(xiàn)場人工確認火災(zāi)后,手動輸入報警信號的裝置。滅火器按鈕安裝在滅火器內(nèi),通常和滅火器一起使用。按下滅火器按鈕時滅火器啟動計算機監(jiān)視現(xiàn)場計時器開始計時。 系統(tǒng)硬件設(shè)計 傳感器概述國家標準GB7665—87對傳感器的定義:能感受規(guī)定的被測量并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和裝換元件組成。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被檢測量的信號,并能將檢測到得信號按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)變成電信號或其他所需的信號輸出,以滿足信號的輸出、處理、儲存、顯示、記錄和控制等要求。其是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。 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,如何根據(jù)具體的測量目的、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,這樣與被測量變化對應(yīng)的輸出信號才比較大有利于信號處理。但要注意的是傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入同樣會被放大系統(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,盡量減少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)特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許范圍內(nèi)保持不失真的檢測條件,實際上傳感器的響應(yīng)總有一定的延遲。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),靈敏度保持一定的值,由此可知道傳感器的線性范圍越寬其量程就越遠,并且可以保證一定的精度。在選擇傳感器的時,當傳感器的種類確定以后還要看的是其量程是否滿足要求。但實際上任何的傳感器都不能保證絕對的線性,其線性也是相對的。當所要求測量精度較低時,在一定的范圍內(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方便。(4)穩(wěn)定性:傳感器在用過一段時間之后,其性能保持不變的能力即為穩(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;傳感器使用的環(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)能力。在選擇傳感器之前,應(yīng)對其環(huán)境進行調(diào)查,減少環(huán)境的影響。(5)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,因此傳感器的德精度只要能滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以。如果測量目的是定性分析的可選用重復(fù)精度高的傳感器即可不必選用絕對精度高的。根據(jù)本設(shè)計的要求則選用了PL100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2—1。表2—1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標準2m200~400度 感煙傳感器 感煙式火災(zāi)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(或)熱解產(chǎn)生的煙霧氣溶膠(固態(tài)或液態(tài)微粒)的一種火災(zāi)探測器。一般有離子式和光電感煙火災(zāi)探測器
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