【文章內(nèi)容簡介】 旋轉(zhuǎn)至“ 1 號泵工作， 2 號泵備用”檔，其觸點(diǎn) 9– 11– 12閉合。 （ 4） 控制電路的 動作 順序 ①未發(fā)生火災(zāi)時(shí)的控制 消防專用控制按鈕 1SB～ 3SB 由玻璃片壓著，其動合觸頭閉合，使中間繼電器 KA4得電吸合，其動合觸頭 KA4 斷開，使通電延時(shí)時(shí)間繼電器 KT3 不能得電，其延時(shí)閉合的動合觸頭 KT3 未閉合， KA5 不能得電，其動合觸頭 KA KA5 未閉合， KM1 或 KM2 不工作，1泵、 2泵均停止工作。由于 KA KA2 未得電，其動斷觸頭閉合，使停泵指示燈 HLHL5 亮。 ② 當(dāng) 發(fā)生火災(zāi) 且 1泵正常工作時(shí) ， 打碎消防栓箱內(nèi)消防專用按鈕的玻璃片，該按鈕的動合觸頭復(fù)位斷開，使 KA4 失電釋放 。 ③當(dāng)發(fā)生火災(zāi)且 1泵出現(xiàn)故障時(shí) ， 接觸器 KM1 跳閘，引起 2泵 延時(shí)啟動 工作 。 ④ 在圖 26 中， 在兩臺泵的控制電路中，與 KA5 的常開觸頭并聯(lián)的引出線，接在消防控制模塊上，由消防中心集中控制消防泵的啟停。 ⑤ 2 號泵工作， 1 號泵 備用的工作情況與 1 號泵工作， 2 號泵備用相同。 自動噴淋控制原理 自動噴灑用消防泵一般為兩臺泵一用一備，互為備用，工作泵故障，備用泵延時(shí)自動投入運(yùn)行的形式。自動噴灑消防泵的電氣控制圖電路，如圖 24 所示。通過萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 將圖 27 中的圖區(qū) 11~1 19~26 所示的 KM KM2 線圈電路及相關(guān)電路分解為手動控制電路，如圖 27 所示的 1 號泵用 2 號泵備、 2 號泵用 1 號泵備的控制電路。圖27 中實(shí)線框中電路 A 為 1 號泵的手動，工作、備用的公共電路，實(shí)線框中電路 B 為 2號泵的手動，工作、備用的公共電路。 在圖 27 中找到 KA KA3 的線圈電路， KA4 由通電延時(shí)時(shí)間繼電器 KT3 控制，而 KT3 又由 SP 控制。 KA3 由水源水池水位控制器的動合觸點(diǎn) SL 控制，當(dāng)水位過低時(shí)， SL 閉合， KA3 得電吸合，其動斷觸點(diǎn) KA KA3 斷開，使兩臺水泵的接觸器均不能得電，未啟動的水泵不能啟動，正在運(yùn)行的水泵也停止轉(zhuǎn)動。 10 圖 27 自動噴灑消防泵的電氣控制電路 （ 1）控制電路原理分析 通過萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 將圖 27 中的圖區(qū) 11~1 19~26 所示的 KM KM2 線圈電路及相關(guān)電路分解為手動控制電路， 1 號泵用 2 號泵備、 2 號 泵用 1 號泵備的控制電路。圖 24 中實(shí)線框中電路 A 為 1 號泵的手動，工作、備用的公共電路，實(shí)線框中電路 B 為2 號泵的手動，工作、備用的公共電路。 圖 29 所示的電路有以下三個(gè)特點(diǎn)： ① 無論電動機(jī) M M2 是做工作泵還是做備用泵， M M2 的控制電路中都有 KA4 的動合觸點(diǎn)和 KA3 的動斷觸點(diǎn)。只有 KA4 得電吸合，其動合觸點(diǎn)閉合， M M2 才能得電；而 KA4 失電釋放，其動斷觸點(diǎn)斷開， M M2 都不能得電。 ② 備用泵控制電路中有工作泵主接觸器的輔助動斷觸點(diǎn) KM KM2，工作泵工作時(shí)，在備用泵控制電路中的工作泵接觸器失電釋放，在備用泵控制電路中的輔助動斷觸點(diǎn)復(fù)位閉合，使備用泵投入運(yùn)行。由此可見，備用泵自動投入的條件是工作泵主電路接觸器跳閘。 ③ 在圖 27 中的圖區(qū) 8 中找到 KA KA3 的線圈電路， KA4 由通電延時(shí)時(shí)間繼電器 KT3和 KT4控制 ,而 KT3又由 SP控制。 KA3由水源水池水位控制器的動合觸點(diǎn) SL控制，當(dāng)水位過低時(shí)， SL 閉合， KA3 得電吸合，其動斷觸點(diǎn) KA KA3 斷開，使兩臺水泵的接觸器均不能得電，未啟動的水泵不能啟動，正在 運(yùn)行的水泵也停止轉(zhuǎn)動。 （ 2）控制方式 自動噴 灑滅火系統(tǒng)的 工作狀態(tài)選擇開關(guān) 與室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)的相似 。 （ 3）控制電路的順序動作 ① 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)且 1泵正常工作時(shí)的控制 ，噴灑系統(tǒng)的噴頭自動噴水，設(shè)在主力管上的壓力繼電器 SP 接通，該動合觸頭 SP 閉合，使中間繼電器 KA4 得電吸合并自鎖。 ② 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)且 1泵出現(xiàn)故障時(shí)的控制 ， 由于 1泵出現(xiàn)故障，接觸器 KM1 跳閘， 11 引起 2泵 延時(shí) 啟動，開始噴淋滅火。 ③ 在圖 27 中，自動噴水的兩臺泵的控制電路中，與 KA4 的常 開觸頭并聯(lián)的引出線，接在消防控制模塊上，由消防中心集中控制消防泵的啟停。 ④ 2 號泵工作， 1 號泵備用的工作情況與 1 號泵工作， 2 號泵備用相同。 12 第 3 章 消防滅火 系 統(tǒng)的 控制 方案論證 消防滅火系統(tǒng)的 控制要求 （ 1）室內(nèi)消火栓 滅火系統(tǒng)控制要求主要有以下幾個(gè)方面 ① 消火栓用消防泵多數(shù)是兩臺一組，一備一用，互為備用。 ② 互為備用的另一種形式為水壓不足時(shí) ，備用泵自動投入運(yùn)行。另外，當(dāng)水源無水時(shí)，水泵能自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并設(shè)水泵故障指示燈。 ③ 消火栓消防泵由消火栓箱內(nèi)消防專用控制按鈕及消防中心控制。 ④ 設(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)：消火栓消防泵有手動、自動兩種操作方式。 ⑤ 消防按鈕啟動后，消火栓泵應(yīng)自動投入運(yùn)行，同時(shí)應(yīng)在建筑物內(nèi)部發(fā)出聲光報(bào)警，通告住戶。 ⑥ 為了防止消防泵誤啟動使管網(wǎng)水壓過高而導(dǎo)致管網(wǎng)爆裂，需加設(shè)管網(wǎng)壓力監(jiān)視保護(hù)。 ⑦ 消火栓消防泵屬于一級供電負(fù)荷，需雙電源供電，末端互投。 （ 2）自動噴淋 滅火系統(tǒng)控制要求主要有以下幾個(gè)方面 ① 消防泵是兩臺一組，一備一用，互為備用。 ② 互為備用的另一種形式為水壓不足時(shí)，備用泵自動投入運(yùn)行。另外，當(dāng)水源無水時(shí)，水泵能自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并設(shè)水泵故障指示燈。 ③ 為了防止消防泵誤啟動使管網(wǎng)水壓過高而導(dǎo)致管網(wǎng)爆裂，需加設(shè)管網(wǎng)壓力監(jiān)視保護(hù)。 ④ 設(shè)有工作狀 態(tài)選擇開關(guān)：消防泵 工作狀態(tài) 有手動、自動兩種操作方式。 ⑤ 噴頭自動噴水，壓力開關(guān)延時(shí) 5s， 噴淋泵啟動運(yùn)轉(zhuǎn) 1h 后，自動停泵。 系統(tǒng) 控制 方案的確定 （ 1） 繼電 接觸器控制 這種控制電路 是半自動化控制，電路 中含有 大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。繼電器控制系統(tǒng)的配線多， 要花費(fèi) 大量的配線和附件，安裝接線 比較復(fù)雜 ， 需要 大量費(fèi)用。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障 ，抗干擾能力和可靠性不好。 （ 2） 單片機(jī)控制 這類控制電路主要應(yīng)用于小型電器的控制，作為工業(yè)生產(chǎn)中的控制方式，電路比較復(fù)雜，調(diào)試比較 麻煩；追加功能時(shí)往往要對電路進(jìn)行修改，不靈活也不方便；電路的可靠性和抗干擾能力不好。 （ 2）可編程控制器 (PLC)控制 可編程控制器作為工業(yè)控制，該 控制方式具有可靠性高、 編程方便，易于使用、對環(huán)境要求低、與電機(jī)、壓力傳感器等裝置聯(lián)結(jié)方便等特點(diǎn) 。通過 指令輸入將信號傳遞給PLC，然后 控制 消防泵 動作。當(dāng) 發(fā)生火災(zāi) 后， 噴頭 開始 噴 出壓力 水 ， 使 壓力 開關(guān)動作，將 壓力 感應(yīng)信號傳送到 PLC， 消防泵 自動運(yùn)行， 可以在線編程， 用 PLC 控制可以隨時(shí)改變 泵的停起 ， 。 綜 上 所 述 選擇第 三 種 方案 較合理 。 與繼電器邏輯相比不用進(jìn)行額外布線， 自動化 程度提高 。 與單片機(jī)相比抗干擾能力比較強(qiáng)， 能在線編程， 有 I/O 診斷 ,查找故障容易 。 13 PLC 的介紹 （ 1）可編程控制器 (PLC)的工作方式 是 循環(huán)掃描。 用戶程序按先后順序存放 的 ， CPU從第一條指令開始按指令步序號作周期性的循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令 ,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。 整個(gè)工作過程分為 5 個(gè)階段：自診斷，與編程器、計(jì)算機(jī)的通信，輸入采樣，用戶程序執(zhí)行，輸出結(jié)果。 （ 2） 可編程序控制器出現(xiàn)的直接原因： ① 編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序 。 ② 維護(hù)方便，最好是插件式； ③ 可靠性高于繼電器控制柜； ④ 體積小于繼電器控制器柜； ⑤ 可直接送入管理計(jì)算機(jī)； ⑥ 在成本上可與繼電器控制柜競爭； ⑦ 輸入可為市電； ⑧ 輸出可為市電， 2A 以上，能直接驅(qū)動電磁閥； ⑨ 在擴(kuò) 展時(shí)，原有系統(tǒng)只要很少變更； ⑩ 用戶程序在存貯器容量至少能擴(kuò)展到 4K 字節(jié)。 （ 3） 一般 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為： ① 選用的 PLC 必須滿足被控制對象的要求。 ② 選用的 PLC 不僅要著眼于現(xiàn)在還要適當(dāng)?shù)目紤]將來發(fā)展的需要。 ③ 在滿足上述兩個(gè)前提的情況下，力求使系統(tǒng)具有較好的性能和低廉的價(jià)格。 （ 4） PLC 與傳統(tǒng)的繼電器邏輯相比 的性能價(jià)格比高 ① 可靠性高、邏輯功能 強(qiáng)、體積小。 ② 在需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器及計(jì)數(shù)繼電器的場合， PLC 無需增加硬設(shè)備。 ③ 隨著要求的變更 PLC 對程序修改方便。繼電器線路要想改變控制功能，必須變更硬接線，靈活性差。 ④ 具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可附加高性能模塊對模擬量進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜控制功能。 （ 5） 建立 I/O 分配表，繪制 PLC 控制系統(tǒng)的輸入輸出接線圖。 PLC 整個(gè)掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段，全過程掃描 一次所需要的時(shí)間稱為掃描周期。內(nèi)部處理階段， PLC 檢查 CPU模塊的硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器等。在通信服務(wù)階段， PLC 與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令、更新編程器的顯示內(nèi)容等。當(dāng) PLC 處于停止（ PROG）狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在 PLC 處于運(yùn)行（ RUN）狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。 PLC 消防滅火的控制系統(tǒng)模塊 系統(tǒng)硬件主要包括 PLC、 水泵控制系統(tǒng) 、對應(yīng)各動作的控制盤、以及用于進(jìn)行監(jiān)控和操作的人機(jī)界面，在編程調(diào)試和系統(tǒng)配 置階段，還需要一臺 PLC 實(shí)驗(yàn)箱輔助完成相應(yīng)的工作。整個(gè)控制系統(tǒng)硬件模塊組成如圖 32 所示。 14 圖 32 控制系統(tǒng)硬件模塊圖 15 第 4 章 消防滅火控制 系統(tǒng) 的 硬件 設(shè)計(jì) 消防滅火控制系統(tǒng)設(shè)備配置 室內(nèi) 消火栓 控制系統(tǒng) 的設(shè)備配置 選型 （ 1）消火栓 室內(nèi)消火栓是安裝在建筑物內(nèi)消防管網(wǎng)上，向火場供水的帶有閥門的接口。它是工廠、倉庫、高層建筑、及船舶等室內(nèi)固定消防設(shè)備，用于撲救建筑物內(nèi)火災(zāi)，通常安裝在消火栓箱內(nèi)，與消防水帶和水槍等配套使用。 根據(jù)控制要求， 采 用 SN50 系列的 室內(nèi)消火栓 。 （ 2）消防泵專用按鈕 采用消防水泵時(shí)，在每個(gè)消火栓內(nèi)設(shè)置消防按鈕， 消火箱內(nèi)的消防泵 設(shè)有 專用控制按鈕，按鈕上帶有消防泵運(yùn)行指示燈。 根據(jù)控制要求采用 CBA54 系列 消防專用按鈕 。 消防泵專用控制按鈕平時(shí)由玻璃片壓著，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，從而通過控制電路啟動消防水泵。采用氣壓給水裝置時(shí)，可采用電接點(diǎn)壓力表，通過測量供水壓力來控制水泵的啟動。 （ 3）水源水池液位器 水源水池液位器用于監(jiān)視水源水池的水位， 能遠(yuǎn)距離精確顯示出容器水池中的液位，并輸出相應(yīng)的控制信號 或報(bào)警信號，指示水泵或電動電磁閥作相應(yīng)的開關(guān)動作，將水位控制在設(shè)定的范圍內(nèi)。 根據(jù)控制要求采用 YWQ 型消防 水源水位液位器。 （ 4） 水泵 接合器 ： 消防水泵結(jié)合器是為消防機(jī)動泵向建筑物內(nèi)消降給水系統(tǒng)輸送消防用水或其它液體滅火劑的連接器具。它由法蘭接管、彎管、止回閥、放水閥、閘閥、消防接口、本體等部件組成。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 采用 的是 地上式水泵接合器 SQS100 系列 。 自動噴灑 控制系統(tǒng) 的 設(shè)備配置 選型 （ 1） 水流指示器： ZSJZ 系列法蘭式 水流指示器 ，用于自動噴水滅火系統(tǒng)，它可以安裝在主供水管或橫桿水管上，給出某一分區(qū)域小區(qū)域水流動的電信號，此電信號可送到電控箱，也可用于啟動消防水泵的控制開關(guān)。借助于供水管網(wǎng)內(nèi)的板式葉片控測水流信號，并將水流信號與控制器連接，以啟動電報(bào)警系統(tǒng)或其它設(shè)備，并確定火災(zāi)發(fā)生區(qū)域。 （ 2） 灑水噴頭 ： 在自動噴水滅火系統(tǒng)中，擔(dān)負(fù)著探測火災(zāi)、啟動系統(tǒng)和噴水滅火的任務(wù)，它是系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件。 根據(jù)設(shè)計(jì)的控制要求， 本文的 灑水噴頭 采用 TZSTBS 的系列 ， 該噴頭主要由噴頭架、密封件及玻璃球 組成。通過管網(wǎng)安裝于防護(hù)區(qū)內(nèi)，具有探測火災(zāi)及自動噴水滅火的作用。當(dāng)防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)使環(huán)境溫度升高時(shí)， 開啟噴水是由感溫部件（充液玻璃球）控制，當(dāng)裝有熱敏液體的玻璃球達(dá)到動作溫度（ 56 7 9 14 18 22 260℃）時(shí)，球內(nèi)液體膨脹，使內(nèi)壓力增大，玻璃球炸裂，密封墊脫開，噴出壓力水，由于壓力降低壓力開關(guān)動作，將水壓信號變?yōu)?