基于plc智能建筑火災(zāi)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文(參考版)
2025-06-03 12:00本頁面
【正文】 這次設(shè)計(jì)不僅使我學(xué)會(huì)了調(diào)查研究的方法，提高了我運(yùn)用工具書的能力；還培養(yǎng)了我查閱文獻(xiàn)、外文資料的閱讀與翻譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)等基本工作實(shí)踐能力，使我初步掌握了科學(xué)研究的基本方法和思路。且在本次設(shè)計(jì)中采用了兩臺(tái)噴淋泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。5 總結(jié)在做這個(gè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)了很多以前沒學(xué)過的知識(shí)，也鞏固了很多以前沒學(xué)好的知識(shí)，使我的專業(yè)理論知識(shí)更加扎實(shí)，軟件操作更加熟練了。當(dāng)T42定時(shí)時(shí)間到，T42將啟動(dòng)下一個(gè)延時(shí)時(shí)間為5分鐘的定時(shí)器（T43）并讓自己失電；當(dāng)T43定時(shí)時(shí)間到，T43將返回去啟動(dòng)T42，這樣往復(fù)循環(huán)下去；同時(shí)當(dāng)T42延時(shí)一次，加計(jì)數(shù)器C0將計(jì)數(shù)1次，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)滿6次，噴淋泵將關(guān)閉系統(tǒng)，停止噴水滅火。 限時(shí)程序當(dāng)1號(hào)噴淋泵（）啟動(dòng)的同時(shí)，它將啟動(dòng)一個(gè)延時(shí)時(shí)間為5分鐘的定時(shí)器（T41）,當(dāng)延時(shí)時(shí)間到,T41將啟動(dòng)一個(gè)延時(shí)時(shí)間為5分鐘的定時(shí)器（T42）。 噴淋泵的啟停、只要它們中有一個(gè)被啟動(dòng)，其常開觸點(diǎn)閉合，1號(hào)噴淋泵自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)1號(hào)噴淋泵存在故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器（）將啟動(dòng)一個(gè)5S的定時(shí)器（T40），定時(shí)時(shí)間到，2號(hào)噴淋泵自動(dòng)啟動(dòng)；、輸出線圈（）關(guān)閉，1，2號(hào)泵都關(guān)閉。 區(qū)域2自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)的啟停在該程序中，、只要它們中間有一個(gè)閉合，該區(qū)域的報(bào)警系統(tǒng)()立即啟動(dòng)并自鎖，同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)30S的定時(shí)器（T38），定時(shí)時(shí)間到，滅火聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)（）、（）、（）、（）啟動(dòng)；當(dāng)該區(qū)域的煙霧探測器（）檢測到火災(zāi)信號(hào)，它還會(huì)啟動(dòng)一個(gè)中間繼電器線圈（）限制其余兩個(gè)區(qū)域的煙霧傳感器啟動(dòng)自己所探測區(qū)域的自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)；，該區(qū)域自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。依據(jù)程序控制要求，自動(dòng)滅火系統(tǒng)監(jiān)控程序即為三個(gè)程序的并聯(lián)組合，且三個(gè)區(qū)域的煙霧傳感器互鎖，這就避免了因煙霧在倉庫中的擴(kuò)散而引起其它區(qū)域的誤報(bào)警滅火整體程序簡單而不繁瑣，功能網(wǎng)絡(luò)清晰。根據(jù)《自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)的連續(xù)工作時(shí)間不得超過1小時(shí)。當(dāng)3個(gè)自動(dòng)報(bào)警滅火區(qū)域中，有一個(gè)或一個(gè)以上的自動(dòng)報(bào)警區(qū)域被啟動(dòng)，1號(hào)噴淋泵將自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)1號(hào)噴淋泵因故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器自動(dòng)啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)5秒后，2號(hào)噴淋泵自動(dòng)啟動(dòng)。系統(tǒng)電源接通以后，當(dāng)區(qū)域3中如有一只傳感器探測到火災(zāi)信號(hào)或按下啟動(dòng)按鈕SB5，區(qū)域3的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)立即啟動(dòng)，滅火系統(tǒng)延時(shí)啟動(dòng)，向管理者提供火災(zāi)確認(rèn)時(shí)間，如管理員在延時(shí)時(shí)間之內(nèi)沒有按下關(guān)閉按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)；按下關(guān)閉按鈕SB6，區(qū)域3自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。 4 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) PLC程序的控制要求系統(tǒng)電源接通以后，當(dāng)區(qū)域1中如有一只傳感器探測到火災(zāi)信號(hào)或按下啟動(dòng)按鈕SB1，區(qū)域1的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)立即啟動(dòng)，滅火系統(tǒng)延時(shí)啟動(dòng)，向管理者提供火災(zāi)確認(rèn)時(shí)間，如管理員在延時(shí)時(shí)間之內(nèi)沒有按下關(guān)閉按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)；按下關(guān)閉按鈕SB2，區(qū)域1自動(dòng)報(bào)警滅火系統(tǒng)關(guān)閉。PLC輸入電路用外接直流電源時(shí)，最好采用穩(wěn)壓電源，以保證正確的輸入信號(hào)，否則可能使PLC接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。動(dòng)力部分、PLC以及I/O電源應(yīng)分別配線。因此，為了保證PLC的正常工作，對(duì)內(nèi)部電源有較高的要求。內(nèi)部電源是PLC的工作電源，既PLC內(nèi)部電路的工作電源。同一臺(tái)PLC的外部電源可能有多種。PLC系統(tǒng)的電源有兩類：外部電源和內(nèi)部電源。選定的電源模塊的輸出功率必須大于CPU模塊，所有I/O模塊，各種智能模塊等總消耗功率之和，并預(yù)留30％的余量。系統(tǒng)電源除為火災(zāi)報(bào)警控制器供電外，還為與系統(tǒng)相關(guān)的消防控制設(shè)備等供電。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇存儲(chǔ)容量時(shí)，一般按實(shí)際要求的10％～25％考慮裕量。（3） 噴淋泵的主電路接線圖如圖33輸入輸出符號(hào)地址功能描述符號(hào)地址功能描述HV1區(qū)域1感溫探測器HL1區(qū)域1現(xiàn)場報(bào)警HV2區(qū)域1感溫探測器HL2區(qū)域1監(jiān)控報(bào)警HV3區(qū)域1感溫探測器HV1區(qū)域1水泵電磁閥HA1區(qū)域1感煙探測器HV21號(hào)防火門電磁閥SB1區(qū)域1啟動(dòng)按鈕HV3區(qū)域1排煙電磁閥SB2區(qū)域1關(guān)閉按鈕HL3區(qū)域2現(xiàn)場報(bào)警器HV4區(qū)域2感溫探測器HL4區(qū)域2監(jiān)控報(bào)警HV5區(qū)域2感溫探測器YV4區(qū)域2水泵電磁閥HV6區(qū)域2感溫探測器YV52號(hào)防火門電磁閥HA2區(qū)域2感煙探測器YV6區(qū)域2排煙電磁閥SB3區(qū)域2啟動(dòng)按鈕HL5區(qū)域3現(xiàn)場報(bào)警SB4區(qū)域2關(guān)閉按鈕HL6區(qū)域3監(jiān)控報(bào)警HV7區(qū)域3感溫探測器YV7區(qū)域3水泵電磁閥HV8區(qū)域3感溫探測器YV8區(qū)域3排煙電磁閥HV9區(qū)域3感溫探測器KM11號(hào)泵停啟HA3區(qū)域3感煙探測器KM22號(hào)泵停啟SB5區(qū)域3啟動(dòng)按鈕SB6區(qū)域3關(guān)閉按鈕SB7系統(tǒng)復(fù)位按鈕KS速度繼電器表32 I/O分配表圖32 PLC外部接線圖圖33 噴淋泵主電路圖西門子S7200CPU226PLC作為本系統(tǒng)的控制器內(nèi)存容量的選擇每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能元件占用的內(nèi)存量大致為：開關(guān)量輸入元件：10～20B/點(diǎn)；開關(guān)量輸出元件：5～10B/點(diǎn)；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：2B/個(gè)；通信接口： 一個(gè)接口一般需要300B以上。（1） 根據(jù)控制要求和I/O點(diǎn)數(shù)確定I/O分配表如表32。根據(jù)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、工作環(huán)境、服務(wù)對(duì)象等方面考慮，西門子PLC完全可以滿足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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)。 PLC型號(hào)的選擇選擇合適的機(jī)型是PLC控制系統(tǒng)硬件配置的關(guān)鍵問題，目前，生產(chǎn)PLC的廠家很多，如西門子，三菱，松下，歐姆龍，LG，ABB公司等，不同廠家的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，主要是開關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)。而對(duì)當(dāng)今的PLC幾乎可以說凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要PLC。 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及 PLC選擇 可編程序控制器（Programmable controller）簡稱PLC，由于PLC的可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡單，所以PLC的應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴(kuò)大。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)域電磁閥開啟，電磁閥開啟后，開式噴頭噴水滅火。其主要部件及用途如表31所示。報(bào)警系統(tǒng)中包含報(bào)警器和各種電源裝置，控制系統(tǒng)中包含可編程序控制器和各種開關(guān)。圖31 廠房倉庫區(qū)域分布圖 基于PLC控制的自動(dòng)滅火消防系統(tǒng)主要部件基于PLC控制的自動(dòng)滅火聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是滅火聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，這三個(gè)子系統(tǒng)組成。依據(jù)建筑設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)的《倉儲(chǔ)建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》，該建筑為二類建筑，耐火等級(jí)為二級(jí)。根據(jù)倉庫的具體情況，把倉庫分成3個(gè)自動(dòng)消防滅火區(qū)域,每個(gè)報(bào)警區(qū)域面積為80平米。3 硬件簡介及系統(tǒng)方案的確定 廠房倉庫自動(dòng)消防滅火區(qū)域劃分本倉庫是堆放一般
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