基于plc火灾自动报警系统设计文毕业论文

基于plc火灾自动报警系统设计文毕业论文内容摘要：

以在火灾时，能够迅速 、准确地确定着火部位，便于冇关人员采 取冇效措施 3 因此，所谓报荠区域就足人们在设计中将火灾 CJ动报 W系统的矜戒范围按 防火分区或楼 W划分的部分爷间，处设置区域火灾报矜控制器的基木巾 .元 = 一个 报钤区域可以由一个防火分区或同楼展相邻几个防火分区组成 ， m同一个防火分 区不能在两个不同的报鞞区域内；冋 “ 报矜区域也小能保护小冋楼 M的几个不同 的防火分区 a 报赞区域的划分 报据《火灾 Hi动报铃系统设计规范》的规记，报赘区域宜由一个防火分区或 同楼 M的几个相邻的几个组成，所以把每层分别 .中独作为一个报 ??区 域，满足火 灾 ti动报替系统设计规范的规定。 探测区域的划分 由于该建筑为 :级保护对象，规范规记：探测 K域应按独立房 (套 )M划分， 一个探测 K域的面积不宜超过 5〇〇 1^。 从主要人口能 淸 :tt:内部，并 IL面积不超 过 lOOOm的房间，也 nf划为一个探测区域，根裾以上的规史我把教学楼的探测区 域划分如下： ⑴ 教学楼付 W的房间都处小 :个 :间，所以把埒 W的每个房间中 “ 独划分为一个 探测区域。 (2)把敞楼梯间肀独划分为一个探测区域，每隔 2〜 3原划分为一个探测区 域扑 II设質一个火灾探测器。 ⑶ 把前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间 合用的前室）和走道分别中 .独划分探测区域。 特别足前室与电梯竖井、疏散楼梯 间及走道相通，在发生火灾时烟气 M容 M聚集或流过，足人 M疏散和消防扑救的 必经之地，故应装设火灾探测器 3对于一般电梯前室 M然 足人 W疏散必经之地， 似该府宰」 j电梯贤井相通，也是在发生火灾时烟气容易聚集或流过，也巾 .独划分 探测区域及装设火灾探测器， 12 ⑷ 把电缆竖井 .中 .独划分探测匼域丼装设火灾探测器。 一则足恐怕竖井形成 拔烟火的通遒； .：则足恐怕发生火灾时火势沿电缆延 燃，对电缆竖井 “ 装设火灾探 测器处十分必要，并配合龄井的防火分隔要求，毎隔 2〜 3 fc!或每 M安装 … 个。 、布置和计算 ： (1) 对火灾初期冇阴燃阶段，产生人 M的烟和少 M的热，很少或没冇火焰辐 射的，选用感烟探头； (2) 对火灾发 M迅速，产生大 M热、烟和火焰辐射的，选用感烟探头、感温 探头、火焰探头或它们的组合； (3) 对火灾发展迅速，冇强烈的火焰辐射和少请烟、热的，选用火焰探头： ⑷ 对怙况复杂或火灾形成特点和 ir预料 的， nj进行模拟实验，根椐实验选 用适宜的探头。 (5)在 :度的房间设置火灾探测器时 nr参照表的规记。 房间高度 (m 感烟探测器 感温探测器 级 二级 三级 12h^20 不适合 不适合 不适合 不适合 8h12 适合 不适合 不适合 不适合 6h^8 适合 适合 不适合 不适合 4h^6 适合 适合 适合 不适合 h彡 4 适合 适合 适合 适合 民丨 52点 M感烟、感溫火灾探测器的实度 先确记一个探测 K域所需设置的探测器数摄，真计算公式为： N=S + KA式中： N— 探测器数量（只 ） ，取整数； S— 该探测区域的面积 Cm2) A一 探测器的保护面积 （ m2) K — 修正系数特级保护对象取 0. 7〜 — 级保护对象取 〜 〜 ：感烟和感温 探测器均以此公式计箅。 5. 5 PLC的选用 用三荽系列的 PLC， 此系列的 PLC:R“ 符结构紧凑、校块化、可扩展性强、指令 集 1:富等特点。 所选用的 CPU兜 \； n丨扩展多个模块，扑且提供 14个数字紫输入和 10个数字M输出。 输入 /输出接口吡路均采用丫光耦合电路，对外界接口 A冇很 强的适应性。 该模块贝冇 2路校拟 M输出，电流全诘程分辨率为 11位， 25C时的 精度为 177。 %,稳定时间为 2ms。 吋满足比较复杂的控制系统的要求 PLC控制系统的设计 探测器及喷淋汆系统的硬件构成及控制要求 (1)探测器及喷淋泵系统的硬件构成 探测器及喷淋浆系统的结构图如图 5. 3 311 13 4. O 0 169。 6 舍 7 舍 阁 54探测器及唢淋鉍系统的结构阁 主要组成部件有 : 1上水筘、 2下水筘、 3上水筘水位传感器、 4 K水筘水位传感器、 5上水筘供 水栗 A、6上水箱供水栗 B、 7下水箱供水阀、 8声光报瞀器、 9排烟风机、 10烟感和 温感传感器、11喷淋泵、 12喷淋头。 (2)探测器及喷淋泵系统的冇效运行冇以卜丨 “: 要控制要求： MOO _ — 烟想， jfi174。 一一 ID 阁 55探测器及喷淋鉍系统的 SFC阁 A系统上电后，烟感报羚器或奔温感报 I?器发出信 4后，系统进入运行状态。 ① PLC控制打开喷淋氣，扑计时 10s。 如采 10s计时结朿后，喷淋饩道内没打 水流产生（水流传感器的水流倍峙 ） 关闭喷淋荥，并打开喷淋泵的 ， 等待 T作人员检修。 ② PLC控制打开排烟风机，玛商温传感器发出商温偯 y“ 时，说明此时火灾建 筑物内不可能存在人 (4率存，如果保持排风机开启只能增加火力， W此需要关闭 排烟风机。 ③ 当上水箱处于低水位时说明需要进行补水，因此开启喷淋泵。 喷淋泵 的开 启规则为： A, B泵交替开启。 当上水箱达到高水位时关闭喷淋浆。 教 :间打开 A， B 任何泵时都进打 10s的计时，如果计时时间到，补水饩仍没打水流产生 （ 水流传 感器的水流信兮）时，说明水泵故障，此时打开 A泵（或 B泵）故障指示灯，并切 换到 B泵 （ A泵），同时进行计时，如果 10s后无水流感应，柯 “ 次打开木水荥故障 指示灯，切换到； r}外一个水泵，如此循环。 ④ :M39。 丨下水箱水位为低时开冶卜水箱补水阀，冏时计时 10s。 如果计时时间到， 且下水箱补水水流指示无倍兮时开启下水箱补水阀故障指示 aMv卜水箱水位为高 时停止 14 补水 3 以上四步为丼行。 ，上水箱和下水箱的水位均为满时按下鉍位按钮，系统 M 到初始状态 3 消防联动包括监视和控制两部分。 教学楼楼需要监视的设备冇水流指水器、 信号阀、报赘阀：需要控制的设备冇消防荥、防排烟系统、火灾事故广播等 a消 防联动在整个系统中々冇承要的地位， 1探测器探测到火灾 my发送负报。 ?控制 中心，经丨 “: 机分析确认后， H需要联动设备发出倍兮，启动火火设备扑救火灾， 同时启动火火和防排烟设备，Pil止火灾 M延。 (1) 火灾报赘控制器 (2) 室内消火栓系统 (3) 防排烟系统 (4) 火灾平故广播 5. 8. 2消防联动控制系统设计 (1)室内消火栓系统的联动设计 室 A消火栓系统中的每一个消火柃都配苻一个消火栓启动按钮，木设计采用 编码消火检按钮， K接接入火灾报齊控制器，发生火灾的时候可以 H接肩动消 防泵，启泵的同时向消防控制中心发出反馈信号。 在消火栓按钮处设有启泵指示 灯，用来指示消防泵的运行状态，同时消防控制室可控制消防浆的启、停：砧示 消火栓水泵的 、故障状态：显示消火栓扃泵按钮的位置（见消火栓控制原理 图 59 )。 20 A 〇 B 0 C O 167。 [] g □ 目 [: 〇 [)4RD 1A 〇 “ e SAN,., nANr_ □ ] □ n 1U UHJ U电 J u39。 if J u 吒 J 〜 2ZJ 1SJ 22J TTA ， I m 1SJ 柯 2玎 ， 1 —— — IQ KJ 1 15 RD IQ 1SL 2SL 3SL nSL 1XD , 2XD 1 1^ 3XD 1 187。 Q ^ t 图 59消火栓控制原理图 当某 “ 层出现火灾事故时候，其那一层的开关 AN断开，所以线 _ 1ZJ失电， 因为 1SJ得电，所以 2ZJ开关闭合，所以 GD工作 4开关 1Q闭合，哪一次出现事 故哪一匕就会发出反馈信兮。 图 510消火栓控制梯形图 ^3_ 16 xo XI X2 X3 X4 X5 COM YO Y2 Y3 Yn KM1 KM： KM. KM! KMr 图 511消火栓 PLC控制 I/O图 ⑵ 防排烟系统的联动设计 图 5_12排烟风机控制电路阁 每以 “ 任一感烟探测器、火灾于 “ 动报铃按钮动作后，向报铃控制中心发出替报， 同时冶动相邻 W排烟阀，并启动消防排烟风机。 当楼梯间内烟感报替，正 H送风 阀开启并冶动正 H。 :送风机 3尚温度超过 7CTC时， 70176。 C防火阀 Q熔关闭；丨温度 超过 280176。 C时， 28【 )176。 C排烟防火阀 U熔关闭并艾闭排烟风机 = xo XI X? ’ — 11— HI~~174。 (S YO SH 阁 513彳丨 I:烟防火阀控制梯形阁 17 图 514排烟防火阀 PLCI/O图 24 (3)火灾事故广播系统设计 火灾事故广播系统由广播功放盘、广播泶放盘、传输线路、电源、扬声器及 广播控制模块等组成 4教孕楼的火灾广播系统设计为专用的广播系统，在火 灾发 生后，（呆证及时 N着火 K发出矜报，按照疏散的顺序接通火灾少故广播系统。 木次设计中每层设 SD8012扬声器一层 12个，二层 〖 0个，其他各层为 10个， 恃只音箱的功率为 3W。 采用 SD8100系列总线式火灾事故广播系统：由 SD8000 广播录放盘、 SD8010消防广播功放盘、 SD8120消防广播分配盘、 SD8130广播控 制模块及 SD8012扬声器组成。 SD8100系列总线式火灾事故广播系统是通过专用的广播控制总线及总线上 的广播控制模块來肩动各个广播 N路。 势火鳘发生的时候，由设 1!在消防控制中 心的火 灾氷故广檷系统对火灾现场及相关场所实施紧急广播 2通过 SD8011广播 分配盘 nf实现 f“ 动扃动某 “ 路或多路消防广播。 系统的构成如阁 515所示。 阁 15 SD8000广播系统构成不意阁 在布 174。 扬卢器的过程中根掘规范的要求在每纪的走廊、楼梯间、电梯前室及 活动大厅等出设置。 保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不 人于 25m。 走 18 道内 M后一个扬声器 :个 :J2道木端的距离不应大 12. 5m， 满足规范的 要求 . 3本章小结 木帘节氺要足对火灾动报赘系统的设计，竹先对研究的建筑状况进行分 析，然后对軋它的防火分区划分，选择苒火灾探测器以及布置和计算分亦数莆， 硬件卜 .选用 PLC进行控制，研究了探测器及喷淋泵的硬件构成和控制，对防排烟 以及广播系统进行研究，组成联动控制。 第六章 结论 木文的特点在于将 PLC应用到丫楼宇消防的控制系统中，木系统在实际应用 中，取得了良好的实际效果，且安全性良好。 实践证明，以 PLC为核心构造的楼 宇消防系统，是一种简中冇效、成本低廉的解决方案，具苻较高的 iC靠性、灵活 性和经济适用性。 木文足在陈忠海老师的悉心指导下完成的。 陈老师为我们创造了宽松 +失严谨的学环境。 N严谨求学的治学态度，海人不倦的敬业精神，正 H坦荡 的为人风范使学生 .受益匪浅。 在课题选题和研究过程中，得到了我寝室全体同学的热情指导和帮助，她们 的鞭策和鼓励足我完成本论文的强 人精神动力。 她们在学习上和生活上也给我提 供了许多帮助和支持，她们的深厚情谊我也将铭记在心。 感谢我的家人对我的支持和鼓励，在我的漫漫求学生涯中，他们始终如一在 默默的支持着我 $为了把我培养成社会有用之人，使我有个美好的将来，他们给 我提供了强人的精神力诘和物质后质，这份怙意我将终生铭记，毕生丨 参考文献 [1] 吴启鸿，肖学锋 .我 m消防科学技术的丨 n丨顾々展兜，《消防技术与产 品信息》， 1999年第 1期 . 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