【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中的正面詞 ：“ 必須 ”、“ 應(yīng) ”、“ 宜 ”、“ 可 ” 和反面詞 ：“ 嚴(yán)禁 ”、“ 不應(yīng) ”、“ 不得 ”、“ 不宜 ” 的含義。 BA FA CPU IHN CA OA LAN BA：樓宇自 動(dòng) 化 FA：消防自 動(dòng) 化 CA：通信自 動(dòng) 化 OA： 辦 公自 動(dòng) 化 LAN：局域網(wǎng) IHN：主干網(wǎng) 第二章 系統(tǒng)的 整體工作過(guò)程及結(jié)構(gòu)總圖 7 圖 2 智能大廈 結(jié) 構(gòu)框 圖 必須掌握建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)、安裝施工驗(yàn)收規(guī)范及行政管理法規(guī)等方面的消防法規(guī) ,注意了解現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中的技術(shù)要求。 要結(jié)合高 層民用建筑的功能、用途 及保護(hù)對(duì)象和防火等級(jí) ,認(rèn)真執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及公安消防監(jiān)督部門(mén)的審批意見(jiàn)。 PLC 的自動(dòng)滅火及報(bào)警系統(tǒng)的組成與主要部件 基于 PLC 控制的自動(dòng)報(bào)警滅火消防系統(tǒng) 是由 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，這三個(gè)子系統(tǒng)組成。 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中包含報(bào)警器和各種電源裝置，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中包含管道系統(tǒng)、噴淋泵和各種給水開(kāi)關(guān)，控制系統(tǒng)中包含可編程序控制器和各種開(kāi)關(guān)。自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，這三個(gè)系統(tǒng)之間是通過(guò)線(xiàn)路系統(tǒng)聯(lián)系在一起 ，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)啟與關(guān)閉、 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的開(kāi)啟與關(guān)閉都是由控制系統(tǒng)通過(guò)其與各系統(tǒng)之間的控制線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其余兩個(gè)子系統(tǒng)的控制。其主要部件及用途如表 1 所示。 表 1 系統(tǒng)主要部件及其用途 編號(hào) 名稱(chēng) 用途 1 FX2N（ C） PLC 中央控制器，控制整個(gè)系統(tǒng) 2 報(bào)警鈴 發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào) 3 報(bào)警燈 發(fā)出燈光報(bào)警信號(hào) 4 溫度 探測(cè)器 感知火災(zāi)信號(hào) 5 煙霧 探測(cè)器 感知火災(zāi)信號(hào) 6 噴淋?chē)婎^ 噴水滅火 7 水箱 存儲(chǔ)火災(zāi)用水 8 抽水泵 抽取水箱中的水 9 供水泵 補(bǔ)給水箱中的水 10 電磁閥 控制各區(qū)域 噴淋 噴水滅 火中水流的開(kāi)啟與關(guān)閉 自動(dòng)滅火消防系統(tǒng) 的開(kāi)啟過(guò)程：當(dāng)各區(qū)域的火災(zāi)探測(cè)器，探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)，通過(guò)線(xiàn)路將火災(zāi)信號(hào)傳遞給 PLC， PLC 接收到火災(zāi)信號(hào)后，根據(jù)其控制程序的要求，控制噴淋第二章 系統(tǒng)的 整體工作過(guò)程及結(jié)構(gòu)總圖 8 泵啟動(dòng)和與之相對(duì)應(yīng)的區(qū)域電磁閥開(kāi)啟，電磁閥開(kāi)啟后，與之相對(duì)應(yīng)區(qū)域的噴頭噴水滅火。同時(shí)，在傳感器失靈的情況下也可以按下各火災(zāi)區(qū)域的手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，將該區(qū)域的啟動(dòng)信號(hào)傳遞給 PLC， PLC 在接收到火災(zāi)信號(hào)后，也可以控制噴淋泵啟動(dòng)和與之相對(duì)應(yīng)的區(qū)域電磁閥開(kāi)啟，電磁閥開(kāi)啟后，開(kāi)式噴頭噴水滅火。 自動(dòng)滅火消防系統(tǒng) 的開(kāi)啟過(guò)程：在按下各著火區(qū)域的關(guān)閉 按鈕和系統(tǒng)復(fù)位按鈕后，自動(dòng)滅火消防系統(tǒng) 關(guān)閉并復(fù)位 圖 3（火災(zāi)探測(cè)器接線(xiàn)實(shí)物圖） 我國(guó)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無(wú)到有、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程，其智能化程度也越來(lái)越高。但目前國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家生產(chǎn)的還是以晶體管、小規(guī)模集成電路或單片機(jī)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品 ,其系統(tǒng)復(fù)雜、成本高 ,不易維護(hù)。而在居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位，需要設(shè)置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價(jià)實(shí)用的火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的語(yǔ)音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警器是非常必要的，因此我提出一種由 PLC 控制的火災(zāi)自動(dòng) 報(bào)警控制器的設(shè)想 ,其系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本適中、易于系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)。 基于 PLC（ PIogrmm able Logic ） 控制的 自動(dòng)報(bào)警滅火消防系統(tǒng) 以 PLC 為核心控制器， 由于采用火災(zāi)傳感器探測(cè)火災(zāi)信號(hào)傳遞給 PLC（中央控制器）， PLC 來(lái)控制電磁閥的開(kāi)啟噴水滅火的時(shí)間短，其反應(yīng)快 具有安全性高、穩(wěn)定性好及靈活性強(qiáng)、 質(zhì)量可靠、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(diǎn)在工 業(yè)控制中得到廣泛的應(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(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)控等。 三菱 PLC FX2N(C) PIC 的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 第二章 系統(tǒng)的 整體工作過(guò)程及結(jié)構(gòu)總圖 9 PLC 具有以下鮮明的特點(diǎn)。 （ 1） 功能完善，組合靈活，擴(kuò)展方便，實(shí)用性強(qiáng)。現(xiàn)代 PLC 所具有的功能及其各種擴(kuò)展單元、智能單元和特殊功能模塊，可以方便、靈活地組成不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的 PID 回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如 DDC 和 DCS 等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。 （ 2） 使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言， 而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。 PLC 的運(yùn)用能夠做到在線(xiàn)修改程序，改變控制的方案而無(wú)需拆開(kāi)機(jī)器設(shè)備。它能在不同環(huán)境下運(yùn)行，可靠性十分強(qiáng)悍。 （ 3）安裝簡(jiǎn)單，容易維修。 PLC 可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行，只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接，寫(xiě)入程序即可運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶(hù)了解運(yùn)行情況和查找故障。 PLC 還有強(qiáng)大的自檢功能，這為它的維修提供了方便。 （ 4）抗干擾能力和可靠性能力都強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。隔離和濾波，是抗干擾的兩大主要措施。對(duì) PLC 的內(nèi) 部電源還采取了屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，以減少外界干擾，保證供電質(zhì)量。另外使輸入 /輸出接口電路的電源彼此獨(dú)立，以免電源之間的干擾。正確的選擇接地地點(diǎn)和完善的接地系統(tǒng)是 PLC 控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。為適應(yīng)工作現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境，還采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)。通過(guò)以上措施，保證了 PLC 能在惡劣環(huán)境中可靠工作，使平均故障間隔時(shí)間長(zhǎng)，故障修復(fù)時(shí)間短。 （ 5）環(huán)境要求低。 PLC 的技術(shù)條件能在一般高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下工作，能在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下可靠工作。這是 PLC 產(chǎn)品的市場(chǎng)生存價(jià)值。 （ 6）易學(xué) 易用。 PLC 是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。 PLC 編程大多采用類(lèi)似繼電器控制電路的梯形圖形式，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，不需要具備計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，因此，很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 第二章 系統(tǒng)的 整體工作過(guò)程及結(jié)構(gòu)總圖 10 圖 4（ 火災(zāi)探測(cè)器實(shí)物圖 ） 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 該系統(tǒng)是針對(duì)某倉(cāng)庫(kù)的消防安全設(shè)計(jì)的火滅自動(dòng)報(bào)警與滅火系統(tǒng)。每個(gè)走廊均安裝排煙系統(tǒng)、安全疏散指示燈（牌），室內(nèi)每一個(gè)房間都安裝有火災(zāi)探測(cè)器、滅火用的消火栓（系統(tǒng)中消火栓用交流接觸器） .安裝感煙探測(cè)器、指示燈和手動(dòng)報(bào)警按鈕。監(jiān)控室內(nèi)有相應(yīng)的信號(hào)指示燈 系統(tǒng)電源接通以后 當(dāng)有火災(zāi)情況發(fā)生時(shí)， 區(qū)域中如有一只傳感器探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)或現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)按下手動(dòng)報(bào)警按鈕 SB1，區(qū)域 1 的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)立即啟動(dòng)， 這時(shí)相應(yīng)的紅色閃光燈閃爍，接著蜂鳴器蜂鳴， 滅火系統(tǒng)延時(shí)啟動(dòng)，向管理者提供火災(zāi)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，如管理員在延時(shí)時(shí)間之內(nèi)沒(méi)有按下關(guān)閉按鈕，滅火系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)； 排煙系統(tǒng)開(kāi)啟， 按下關(guān)閉按鈕 SB7，區(qū)域 1 自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。 當(dāng)區(qū)域中如有一只傳感器探測(cè)到火災(zāi)信號(hào)或 現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)按下手動(dòng)報(bào)警按鈕SB3，區(qū)域的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)立即啟動(dòng)， 這時(shí)相應(yīng)的紅色閃光燈閃爍，接著蜂鳴器蜂鳴，滅火系統(tǒng)延時(shí)啟動(dòng)，向管理者提供火災(zāi)相對(duì)應(yīng)的 區(qū)域，如管理員在延時(shí)時(shí)間之內(nèi)沒(méi)有按下關(guān)閉按鈕，滅火系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)；按下關(guān)閉按鈕 SB7，區(qū)域 2 自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。 火災(zāi)探測(cè)器把探測(cè)到的信號(hào)發(fā)送到 PLC 控制中心，如果控制中心確認(rèn)事件的真實(shí)性后立即啟動(dòng)消防系統(tǒng)。火滅排煙系統(tǒng)開(kāi)啟， 5 秒后對(duì)應(yīng)失火樓層的消火栓開(kāi)啟噴淋頭噴水滅火。滅火完成后按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)便恢復(fù)止常供電照明。 第二章 系統(tǒng)的 整體工作過(guò)程及結(jié)構(gòu)總圖 11 第三章 系統(tǒng)的 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 12 I/O 分配 表 2 PLC I/O 分配表 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(dòng)報(bào)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（交流接觸器代替） X6 區(qū)域 2 手動(dòng)報(bào)警按鈕 Y6 供水泵（交流接觸器代替） X7 復(fù)位 Y7 區(qū)域 1 火災(zāi) 報(bào)警閃光 燈 X10 水位上限 Y10 區(qū)域 1 報(bào)警器 X11 水位下限 Y11 區(qū)域 2 火災(zāi) 報(bào)警閃光 燈 Y12 區(qū)域 2 報(bào)警器 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 13 PLC外部接線(xiàn) 圖 5 PLC 外部接線(xiàn)圖 圖 6 系統(tǒng)消防控制圖 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 14 在主控界而上可以看出，總共兩個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域均設(shè)置有手動(dòng)報(bào)警開(kāi)關(guān)、感煙探測(cè)器、排煙機(jī)、報(bào)警燈和疏散指示燈、復(fù)位按鈕。 系統(tǒng)工作后，當(dāng)水位到達(dá)下限時(shí)，供水泵開(kāi)始供水，當(dāng)水位到達(dá)上限 時(shí)，供水泵停止供水。 圖 7 水箱結(jié)構(gòu)圖 PLC 的選擇 PLC 的介紹 選擇合適的機(jī)型是 PLC 控制系統(tǒng)硬件配置的關(guān)鍵問(wèn)題，目前，生產(chǎn) PLC 的廠(chǎng)家很多，如西門(mén)子，三菱，松下，歐姆龍， LG， ABB 公司等，不同廠(chǎng)家的 PLC 產(chǎn)品雖然基本功能相似，但有些特殊功能，價(jià)格及使用的編程指令和編程軟件都不相同，而同一廠(chǎng)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(hào)， PLC 的功能應(yīng)強(qiáng)大，要具有開(kāi)關(guān)量邏輯運(yùn)算，定時(shí)，計(jì)數(shù)，數(shù)據(jù)處理等基本功能 ，鑒于本設(shè)計(jì)對(duì)控制速度要求不是很高，主要是開(kāi)關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)。選用小型 PLC 就可滿(mǎn)足要求。 PLC 的結(jié)構(gòu)主要有整體式和模塊式，本設(shè)計(jì)屬于單機(jī)控制系統(tǒng)宜選用整體式 PLC 結(jié)構(gòu)。綜上所述比較各廠(chǎng)家的整體式小型 PLC 可知， 三菱 系列 PLC 具有性?xún)r(jià)比高、抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、輸入輸出點(diǎn)數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)。 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 15 三菱 PLC的主要特點(diǎn) 1. 結(jié)構(gòu)靈活 不受環(huán)境的限制，有電即可組建網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率，在移動(dòng)性