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毕业论文-基于PLC的智能建筑火灾报警与联动控制系统的设计.doc
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基于 PLC 的智能建筑火灾报警与联动控制系统的设计
I
基于 PLC 的智能建筑火灾报警与联动控制系统的设计
摘 要
随着我国智能建筑(IB)业的发展,高层建筑及建筑群体越来越多,促使了消防
系统以迅猛的速度向前迈进。在智能建筑的建筑物自动化系统(BAS)中火灾报警消
防系统是非常重要的一个子系统, 担负着保障人员及财产安全的重任。本课题针对某
厂房仓库设计了一个火灾报警与灭火联动控制系统。该设计采用报警延时启动灭火系
统的控制模式来减少因早期报警系统的误报给用户带来的损失,同时利用烟雾传感器
之间的互锁控制模式,避免了因烟雾在仓库中的扩散而引起其它区域的误报,减少系
统的误报率。
关键词:PLC 火灾报警 消防联动
基于 PLC 的智能建筑火灾报警与联动控制系统的设计
II
The Design Based On The PLC Intelligent Building Fire Alarm And
Linkage Control System
ABSTRACT
With the development of our country's intelligent building(IB) industry,there are more
and more high building and construction group,which make the fire control system
improve with a rapid speed.In the building automation system (BAS) of intelligent
buildings,fire alarm control system is a very important sub-system,bearing the
responsibility of keeping people and their property safe.My issue is to design a fire alarm
and fire linkage control system for one warehouse.It takes the principle that when the
alarm time delay then it starts the fire extinguishing systems' control model so as to
decrease people's loss because of the alarm system mistakes during the early stage,and it
also uses the interlock control model between the smoke sensors in order to avoid the smog
diffusion which would cause other regional mistakes in the warehouse,then reduce the
system's misinformation rates.
KEY WORDS:PLC Fire alarm Fire control linkage
基于 PLC 的智能建筑火灾报警与联动控制系统的设计
目 录
中文摘要 ...............................................................................................................I
英文摘要......................................................................................................................................II
1 绪论............................................................................................................................................1
1.1 课题背景......................................................................................................................1
1.2 课题发展现状与前景...........................................................................................1
1.3 本文主要研究内容................................................................................................3
2 火灾自动报警与联动控制系统总体方案的设计............................................4
2.1 火灾自动报警系统概述......................................................................................4
2.2 火灾自动报警系统的组成 ................................................................................4
2.2.1 火灾探测器..........................................................................................................4
2.2.2 火灾报警控制器分类 .......................................................................................6
2.2.3 火灾报警控制器的功能...................................................................................8
2.3 火灾灭火联动系统的组成 ................................................................................9
2.4 火灾报警与联动控制系统的工作原理......................................................9
2.5 自动灭火消防系统重要性及特点 ..............................................................10
2.5.1 基于 PLC 控制的自动灭火消防系统的特点 .........................................10
2.5.2 自动灭火消防系统设计的意义..................................................................11
3 硬件简介及系统方案的确定.....................................................................................12
3.1 厂房仓库自动消防灭火区域划分 ..............................................................12
3.2 基于 PLC 控制的自动灭火消防系统主要部件...................................12
3.3 控制系统硬件设计及 PLC 选择 ..................................................................14
基于 PLC 的智能建筑火灾报警与联动控制系统的设计
3.4 PLC 型号的选择......................................................................................................14
3.5 电源模块的选择....................................................................................................18
3.5.1 对电源的处理 ...................................................................................................18
3.5.2 安装布线的注意事项 .....................................................................................18
4 PLC 控制系统的软件设计..........................................................................................19
4.1 PLC 程序的控制要求...........................................................................................19
4.2 介绍编程方法思路及程序流程图和梯形图.........................................19
4.3 PLC 程序说明...........................................................................................................24
4.3.1 区域 1 自动报警灭火系统的启停...............................................................24
4.3.2 区域 2 自动报警灭火系统的启停...............................................................24
4.3.3 区域 3 自动报警灭火系统的启停...............................................................25
4.3.4 喷淋泵的启停 ...................................................................................................25
4.3.5 系统复位 ............................................................................................................25
4.3.6 限时程序 ............................................................................................................25
5 总结 ..........................................................................................................................................27
致 谢 ............................................................................................................................................28
参考文献 ....................................................................................................................................29
基于 PLC 的智能建筑火灾报警与联动控制系统的设计
1
1 绪论
1.1 课题背景
火灾是一种具有突发性和强破坏性的灾害现象,严重危害人类生命财产安全和自
然环境。据统计,在众多的灾种中,火灾造成的直接损失约为地震的 5 倍,仅次于干
旱和洪涝,而火灾发生的频度居于各灾种之首。千百年来,人类和火灾进行了长期的
斗争,积累了许多防火、灭火的经验教训。随着社会的不断发展,人们对于火灾的认
识不断加深,针对火灾初期不同特征的各种探测方法的理论积累越来越多。人类逐步
掌握了火的燃烧机理,燃烧条件和燃烧发展的过程,创造了各种各样防火、灭火的方
法。在上世纪 70 年代后期,开始出现一门新兴的多学科交叉应用基础科学,火灾科
学,其中心内容就是用现代高科技手段研究火灾发生、发展和防治的机理和规律,为
火灾防治提供新的思想、理论和方法,使得人类对火灾的研究进入了科学化、系统化
的轨道,并促使了防火、灭火技术的进步。各种厂房仓库,智能仓库的出现,使现代
仓库以多功能且安全性高而著称。特别的是安装自动灭火消防系统是一种重要的灭火、
报警措施。随着经济的发展建筑物各处装有大量有机材料或可燃易燃物质的仓库越来
越多,一旦起火,这些遍布全仓库的可燃物便是火灾燃烧的极好物质条件,同时这些
仓储物品也是火灾迅速蔓延的良好途径。自动灭火消防系统是目前世界上采用最广泛
的一种固定灭火报警设施。其特征是:通过加压设备将水送入管网至带有电磁控制的
喷头处,喷头在收到开启控制信号的同时自动开启洒水灭火,并发出报警,更好的预
防火灾的蔓延。
从自动灭火消防系统的应用实践和统计资料可以看出,自动灭火消防系统的控制
灭火率很高,对仓储建筑物中的灭火具有很高的实用价值,而且随着科学的进步,该
系统的应用范围将会越来越广泛,系统可靠性和、控火灭火率也会相应提高。
1.2 课题发展现状与前景
从第一个感温探测器面世,至今已有一百多年了。其低灵敏性和不兼容性,早就
难以满足时下客户的要求。第二次世界大战后,光电和离子感烟探测器进入市场。这
些新型灵敏度高的探测器在发展初期,已能够探测早期火警,难怪它们能以革命性姿
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