基于PLC的高层建筑消防报警系统的设计.doc

基于PLC的高层建筑消防报警系统的设计

　　摘要：消防报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施。本文详细介绍了火灾报警系统的传感器原理及其分类，并提出了简单的plc控制器设计梯形图，完成了梯形图编写，分析了一般传感器使用方法。
　　关键词：传感器；PLC；梯形图
　　中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-02
　　PLC-based High-rise Building Fire Alarm System Design
　　Zhang Feng1,2
　　(1.Ocean University of China,Qingdao266100,China;2. Zaozhuang KeJi ZhiYe XueYuan,Zaozhuang277500,China)
　　Abstract:Fire alarm system for early detection of people informed of the fire,and promptly take effective measures to control and extinguish the fire,and set in a building or other place of an automatic fire-fighting facilities.This paper describes the principle sensor fire alarm systems and classification,and made a simple controller design plc ladder,a ladder to complete written analysis of the general use of the sensor.
　　Keywords:Sensor;PLC;ladder
　　火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。因此如何使消防报警系统更好地服务于社会的需要求，是一项重要的课题。
　　一、消防报警系统工作原理
　　消防自动报警系统一般分三种形式设计：区域火灾自动报警系统，集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就高层建筑的基本特点，控制中心报警系统是最适用的方式。高层建筑中消防自动报警系统的设计原理是：根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定联动控制方式；按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。
　　二、高层消防报警系统的设计
　　（一）设计总体介绍
　　火灾报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成；也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，以形成中心控制系统。即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。
　　火灾探测器是探测火灾的仪器，由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温格火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号报警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。区域报警器能将所在楼层之探测器发出的信号转换为声光报警，并在屏幕上显示出火灾的房间号；同时还能监视若干楼层的集中报警器（如果监视整个大楼的则设于消防控制中心）输出信号或控制自动灭火系统。集中报警是将接收到的信号以声光方式显示出来，其屏幕上也具体显示出着火的楼层和房间号，机上停走的时钟记录下首次报警时间性，利用本机专用电话，还可迅速发出指示和向消防队报警。此外，也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号传输给消防控制室。
　　（二）高层消防报警系统设计要求及方案
　　根据建筑设计防火规范和智能建筑防火灭火要求，高层建筑应具备以下全部或部分消防联动设备：火灾警报装置与应急广播，火灾发生时警示或通知人员安全转移；消防专用电话，火灾报警，查询情况，应急指挥，能与“119”直通；非消防电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示灯控制；室内消火栓泵和喷淋水泵，火灾时实施灭火；消防电梯运行控制；管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统，火灾确认后实施灭火；防火门，防火卷帘，防火阀的控制，火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延；防烟排烟风机，空调通风设备，送风阀，排烟阀乖，防止烟气蔓延提供救生保障。火灾发生时，火灾报警控制器发出警报信息，消防联动控制器根据火灾信息管理部联动关系，输出联动信号，启动有关消防设备实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下，智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系，在火灾报警后，输出自动控制指令，启动相关设备动作。手动情况下，应能根据手工操作，实现对应控制。

　　图1高层建筑消防报警系统整体结构
　　（三）控制器的设计
　　本文针对火灾报警需要，基于PLC设计了一个控制器，该控制器通过监控火情检测装置的状态，做出相应动作。当出现火情，烟雾传感器检测到，控制器首先接通消防联动装置喷水灭火，接着打开声光报警器，并打开警报铃音，可根据设定接通火警电话。控制器选用西门子PLC-200系列，控制方便，可靠性高。
　　（四）控制电路
　　结合高层建筑消防工作的特点，将消防报警系统的控制电路设计如图2所示：

　　图2高层建筑消防报警系统控制电路设计
　　（五）PLC控制程序设计
　　PLC控制程序采用梯形图编写，使用setp7开发调试程序如下：

　　图3高层建筑消防报警系统PLC控制器设计
　　三、调试结果
　　调试过程包括：电源部分、显示部分、单片机控制部分。调试的整体过程是分别对设计的各功能模块进行调试，然后再进行组装后的整体调试，此系统经过反复调试，最终设计成功。
　　参考文献：
　　[1]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001
　　[2]王兆明.电气控制与PLC技术[M].北京:清华大学出版社,2009