【正文】 在此，我再一次向各位老師及同學(xué)表示由衷的謝意。 32 致謝 本次 畢業(yè)設(shè)計 是在 王祝華副教授的細(xì)心的指導(dǎo)和幫 助下圓滿完成 的 ?？刂葡到y(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性可以保證滅火的安全可靠， PLC 的靈活性贏得了高效率的滅火，解決了發(fā)生火災(zāi)時，傳統(tǒng)啟泵控制回路所存在的元件數(shù)量多，壽命短，接線復(fù)雜，維護(hù)困難等問題 ，提高了滅火效率，將財產(chǎn)損失降到最低 。 該系統(tǒng) 主要應(yīng)用于 車間、 住房、 倉庫、賓館、商場、娛樂場所、醫(yī)院、影劇院、辦公樓及車庫等場所。 （ 2）自動噴淋滅火的 應(yīng)用 目前隨著智能消防滅火的廣泛應(yīng)用，自動噴灑滅火也在不斷的發(fā)展，因此對于其核心部件的要求也越來越高，為了 使滅火 技術(shù)更好的發(fā)展， 損失降到最低。 2 號泵電機(jī)工作操作相似。 壓力開關(guān)延時 1h 停泵調(diào)試圖 如圖 58。 水源水位液位器 程序調(diào)試圖 如圖 56 所示。 R4 的常開觸頭復(fù)位，使正在運(yùn)行的噴灑泵控制電路失電，水泵停止運(yùn)行。 按下安裝在水源水池的 液位器 X5，當(dāng)水源水池?zé)o水時，液位器 X2 的常開觸頭閉合，使 R3 得電吸合，其常閉觸頭斷開，使 1泵、 2泵自動控制電路失電，水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 若按下 X10 則選擇手動控制，按下 啟動按鈕 X6（或 X7）接觸器 YB(或 YC)得電吸合并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合 ，使電機(jī)得電啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，1 號泵（或 2 號泵）運(yùn)轉(zhuǎn)。如果此時 1泵故障，接觸器 YB 跳閘，使 2泵控制電路中的時間繼電器T2 得電吸合，經(jīng)延時， T2 的延時閉合的常開觸頭 T2 閉合， R4 的常開觸頭已閉合，使接觸器 YC 得電吸合， 2泵作為備用泵啟動向自動噴灑系統(tǒng)供水。 室內(nèi)消火栓消防泵 程序梯形圖如圖 53 所示。發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時，消火栓的專用按鈕被啟動，開始噴水滅火，水流報警器啟動，接受中央處理器 控制， 進(jìn)行 手動控制、自動控制消防水泵噴水滅火操作 。流入輸出端子的最大電流不應(yīng)超過 PLC 的允許值，否則必須外接接觸器或繼電器。輸出線應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線核動力 線，且不得并行。此外，如果 PLC 安裝位置有強(qiáng)烈的振動源，系統(tǒng)的可靠性也會降低，所以應(yīng)采取相應(yīng)的減振措施。但是，如果遇上特殊情況，電源干擾特別嚴(yán)重，可加接一個帶屏蔽層的隔離變壓器以減少設(shè)備與地之間的干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。所 以設(shè)備的接大地，除了是出于安全的目的外，它也是抑制干擾發(fā)生的重要手段。泄放因靜電感應(yīng)在機(jī)箱上所積蓄的電荷，從而避免，由于電荷積聚，機(jī)箱電位升高而造成的設(shè)備內(nèi)部放電。因此交流地線、直流地線、模擬地和數(shù)字地等必須分開。 （ 1） 電源接線和地線接線要合理布置 強(qiáng)電與弱電要嚴(yán)格分開，且弱電電源線要盡量加。 19 圖 42 自動噴淋泵滅火 系統(tǒng)外圍接線圖 抗干擾設(shè)計 PLC 受到的干擾可分為外部干擾和內(nèi)部干擾。因此 FP1系列具有極高的性價比。 松下公司的 FP1 系列可編程控制器價格較低，性能優(yōu)良，程序容量較大、運(yùn)行速度快、編程靈活等優(yōu)點(diǎn)，既提高了工作質(zhì)量，又取得 了良好的經(jīng)濟(jì)效益。是自動噴淋泵滅火控制系統(tǒng)的輸入輸出 表如表 42 所示 。 濕式報警閥是只允許水流入濕式系統(tǒng)并在規(guī)定壓力流量下驅(qū)動配套部件報警的一種單向閥；延遲器應(yīng)用于濕式報警閥裝置，防止因供水壓力波動、報警閥滲漏而發(fā)生的誤報警。由于閥瓣將 閥體內(nèi)部分成上下兩腔。 （ 4） 末端試水裝置： 噴水末端試水接頭 _水噴淋末端試水裝置 用 ABSSS06 系列 ，該裝置由壓力表、閥門、噴淋排水寶塔、變絲、活接、水槍、 Φ50 排水變徑； Φ50 － Φ65變徑等組成，可對水噴淋系統(tǒng)試水檢測和消火栓試水系統(tǒng)檢測。 16 壓力開關(guān) 是一種靠水壓或氣壓驅(qū)動的電氣開關(guān)，通常與水力警鈴一起安裝使用。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。 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)。 根據(jù)控制要求采用 YWQ 型消防 水源水位液位器。 根據(jù)控制要求采用 CBA54 系列 消防專用按鈕 。 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 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。當(dāng) PLC 處于停止（ PROG）狀態(tài)時，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。 （ 5） 建立 I/O 分配表，繪制 PLC 控制系統(tǒng)的輸入輸出接線圖。 ② 在需要大量中間繼電器、時間繼電器及計數(shù)繼電器的場合， PLC 無需增加硬設(shè)備。 （ 3） 一般 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計原則為： ① 選用的 PLC 必須滿足被控制對象的要求。 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)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。 綜 上 所 述 選擇第 三 種 方案 較合理 。 （ 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。 ⑤ 噴頭自動噴水，壓力開關(guān)延時 5s， 噴淋泵啟動運(yùn)轉(zhuǎn) 1h 后，自動停泵。 ② 互為備用的另一種形式為水壓不足時，備用泵自動投入運(yùn)行。 ⑤ 消防按鈕啟動后，消火栓泵應(yīng)自動投入運(yùn)行，同時應(yīng)在建筑物內(nèi)部發(fā)出聲光報警，通告住戶。 ② 互為備用的另一種形式為水壓不足時 ，備用泵自動投入運(yùn)行。 ② 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)且 1泵出現(xiàn)故障時的控制 ， 由于 1泵出現(xiàn)故障，接觸器 KM1 跳閘， 11 引起 2泵 延時 啟動，開始噴淋滅火。 ③ 在圖 27 中的圖區(qū) 8 中找到 KA KA3 的線圈電路， KA4 由通電延時時間繼電器 KT3和 KT4控制 ,而 KT3又由 SP控制。 圖 29 所示的電路有以下三個特點(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)。 在圖 27 中找到 KA KA3 的線圈電路， KA4 由通電延時時間繼電器 KT3 控制，而 KT3 又由 SP 控制。 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，備用泵延時自動投入運(yùn)行的形式。 ② 當(dāng) 發(fā)生火災(zāi) 且 1泵正常工作時 ， 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 。按下停止按鈕 SB1(或 SB3)， KM1(或 KM2)失電釋放，使 1泵 (或 2泵 )停止工作。 ① 手動控制 在圖 26（ b） 中，按下啟動按鈕 SB2（或 SB4)，接觸器 KM1 (或 KM2)得電 吸合并自鎖，其主觸頭閉合，使電動機(jī) M1(或 M2)得電啟動運(yùn)轉(zhuǎn)， 1泵 (或 2泵 )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。圖中實(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 26（ a）室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)的主電路 8 圖 26（ b）室內(nèi)消火栓的控制電路 （ 1） 室內(nèi)消火栓的 消防水泵控制的方法 有如下三種 ： ① 由消防按鈕控制消防水泵的啟停：當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，用小錘擊碎消防按鈕的玻璃罩，按鈕盒中按鈕自動彈出，接通消防泵電路。 由圖 26（ a） 可知， 1 號電源通過斷路器 QF1 和接觸器 KM3 的主觸點(diǎn)為電路供電， 2 號電源通過斷路器 QF2 和接觸器 KM4 的 主觸點(diǎn)為電路供電。 圖 25 消防滅火消防泵閉環(huán)控制示意圖 7 室內(nèi)消火栓控制原理 自動噴灑用消防泵受水路系統(tǒng)的壓力開關(guān)或水流指示 (繼電 )器 SP 直接控制，延時啟泵，或者由消防中心控制啟停泵。也可安裝在主干水管上支管上，直接控制啟動水泵。 消防滅火 系統(tǒng) 的控制原理 消防滅火的 工作 原理 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，對于室內(nèi)消防滅火系統(tǒng)， 控制電路接到消火栓泵啟動指令發(fā)出消防水泵啟動的主令信號后，消防水泵電動機(jī)啟動，向室內(nèi)管網(wǎng)提供消防用水，壓力傳感器用來監(jiān)視管網(wǎng)水壓，并將監(jiān)測水壓信號送至消防控制電路，形成反饋的閉環(huán)控制。電動報警不得代替水力警鈴。 ③ 放水閥的作用：進(jìn)行檢修或更換噴頭時放空閥后管網(wǎng)余水。 圖 22 濕式報警閥 結(jié)構(gòu)圖 1控制閥； 2報警閥； 3試警鈴閥； 4放水閥； 6壓力表； 7水力警鈴； 8壓力開關(guān)； 9延遲器； 10警鈴管閥門； 11濾網(wǎng)； 12軟鎖 ① 控制閥的作用：上端連接報警閥，下端連接進(jìn)水立管，是檢修管網(wǎng)及滅火后更換噴頭時關(guān)閉水源的部件。其作用：一是防止隨著供水水源壓力波動而啟閉，虛發(fā)警報；二是管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)因長期不流動而腐化變質(zhì)，如讓它流回水源將產(chǎn)生污染。噴水管網(wǎng)的末端應(yīng)設(shè)置 末端試水裝置，宜與水流指指示器一一對應(yīng)。 （ 3） 壓力開關(guān)：它安裝在延遲器與水力警鈴之間的信號管道上。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)新穎、耐腐蝕性強(qiáng)、動作靈敏、性能穩(wěn)定。它是噴水系統(tǒng)的重要組成部分。其電接點(diǎn)即可直接啟動消防水泵，也可接通電警鈴報警。21壓力表 。17消防安全指示閥 。 13水池 。9排水管 。5控制箱 。 圖 21 消防 滅火系統(tǒng)示意圖 1高位水箱 。 使目前復(fù)雜的控制系統(tǒng)得到進(jìn)一步的改善，不僅減少了 傳統(tǒng) 滅火過程中存在的許多問題，而且操作過程更加簡單 方便 。 ③ 補(bǔ)壓泵的電氣控制電路 補(bǔ)壓泵用于維持消防水路管網(wǎng)壓力，使其始終保持在一定范圍內(nèi)，當(dāng)管網(wǎng)中有泄漏現(xiàn)象時，水壓會逐漸下降，當(dāng)水壓下降到小于規(guī)定的下限值時，補(bǔ)壓泵啟動補(bǔ)壓，當(dāng)水壓達(dá)到規(guī)定的上限值時，補(bǔ)壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 ② 自動噴水滅火系統(tǒng) 自動噴水滅火屬于固定式滅火系統(tǒng)，它分秒不離開值勤崗位，不怕濃煙烈火隨時監(jiān)視火災(zāi)，是最安全可靠的滅火裝置，使用于 在環(huán)境溫度不低于 4℃ 、不高于 70℃ 的建筑物和場所（不能用水撲救的建筑物和場所除外）。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。 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(qiáng)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。⑤火災(zāi)自動報警系統(tǒng)誤報、漏報問題較多。①適用范圍過小。 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。 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(shí)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(jī)的整體。 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。 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 。人類逐步掌握了火的燃燒機(jī)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。 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。采用 PLC 為控制核心，具有安全、穩(wěn)定、可靠而且靈活性強(qiáng)，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(shí)用價值。 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。 隨著經(jīng)濟(jì)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。 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(jì)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。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。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)。是物理傳感技術(shù)、自動控制、計算機(jī)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)。②智能化程 2 度低 。⑥超早期火災(zāi)探測報警技術(shù)應(yīng)用還幾乎處