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消防联动控制系统郑州市公安局消防支队防火处监督科一、消防联动控制系统的组成•消防联动控制系统是火灾自动报警系统中的一个重要组成部分。通常包括消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、传输设备、消防电气控制装置（防火卷帘控制器、气体灭火控制器等）、消防设备应急电源、消防电动装置、消防联动模块、消火栓按钮、消防应急广播设备、消防电话等设备和组件。•消防联动控制设备的构成如图1-1所示。•图1-1消防联动控制设备的构成框图第一节消防联动控制器消防联动控制器是消防联动控制设备的核心组件。它通过接收火灾报警控制器发出的火灾报警信息，按预设逻辑对自动消防设备实现联动控制和状态监视。消防联动控制器可直接发出控制信号，通过驱动装置控制现场的受控设备。对于控制逻辑复杂，在消防联动控制器上不便实现直接控制的情况，通过消防电气控制装置（如防火卷帘控制器、气体灭火控制器等）间接控制受控设备。•一、分类•消防联动控制器可按结构形式、使用环境和防爆性能进行分类。•按结构形式可分为柜式消防联动控制器、台式消防联动控制器和壁挂式消防联动控制器（见图2-2）。•按使用环境可分为陆用型消防联动控制器和船用型消防联动控制器。•按防爆性能可分为防爆型消防联动控制器和非防爆型消防联动控制器。•a.壁挂式；b.柜式；c.台式•图1-2消防联动控制器示例图•二、功能和性能•1.功能1）消防联动控制器能接收来自火灾报警控制器的火灾报警信号，并发出火灾报警声、光信号。在非延时状态下能在3s内向与其连接的各类受控设备发出启动信号，按设定的控制逻辑直接或间接控制该受控设备,同时发出启动光指示信号。消防联动控制器能接收受控设备动作后的反馈信号，并显示相应设备状态。2）消防联动控制器能接收连接的启泵按钮、水流指示器、气体灭火系统启动按钮等相关触发器件发出的报警信号，显示其所在的部位，发出报警声、光信号，将报警信号发送到连接的火灾报警控制器。3）消防联动控制器能以手动或自动两种方式完成所有控制功能并指示状态。在自动方式下，手动插入操作优先。4）消防联动控制器具有直接手动控制单元。直接手动控制单元至少有六组独立的手动控制开关，每个控制开关对应一个直接控制输出。直接手动控制单元能独立使用时，受控设备的启动、反馈等各种工作状态均能在手动控制开关旁单独显示。直接手动控制单元不能独立使用时，受控设备除启动状态外的其他工作状态在手动控制开关旁单独指示，或在联动控制器的共用显示器上显示。5）消防联动控制器能通过手动或通过程序的编写输入启动的逻辑关系，对控制输出有相应的输入“或”逻辑和/或“与”逻辑编程功能。6）消防联动控制器可以对特定的控制输出功能设置延时，最长延时时间不超过10min，延时期间能手动插入并立即启动控制输出。7）具备对管网气体灭火系统控制功能的消防联动控制器能显示管网气体灭火系统的手动、自动工作状态；在气体灭火系统的报警、喷射阶段分别发出相应的火灾声、光警报控制信号。8）具有信息记录功能的消防联动控制器能至少记录999条相关信息，在消防联动控制器断电后能保持14d。9）消防联动控制器具有故障报警功能，当外部连线和控制器电源有故障信号存在时，能在100s内发出声、光故障信号，任一故障部分均不影响非故障部分的正常工作。10）消防联动控制器具有检查本机功能的自检功能。11）消防联动控制器的电源有主电源和备用电源转换装置。当主电源断电时，能自动转换到备用电源；当主电源恢复时，能自动转换到主电源。2.性能1）容量:消防联动控制器的容量，是指消防联动控制器总线上可连接编址器件数量和专线控制回路数之和。消防联动控制器总线上可连接编址器件数量用“M”表示。一般给出两个相关的参数，一是消防联动控制器具有的总线回路数，用“F”表示；另一是每个总线回路的编址器件数量，用“N”表示，总线容量等于回路数乘以每回路的编址器件数量，即：M=F×N。2）工作电压:消防联动控制器主电源一般采用220伏交流电压；备用电源为直流电源，采用电池供电，供电电压一般为24～32V。交流供电时，电网电压在额定电压（220V）的85%～110%范围内波动，频率为50Hz±1Hz时，消防联动控制器应能正常工作。其输出直流电压的电压稳定度和负载稳定度不大于5％。3）电磁兼容性:消防联动控制器的电磁兼容性，是指消防联动控制器在电磁干扰环境条件下工作的适应性和稳定性，应符合现行国家标准GB16806《消防联动控制系统》的有关规定。4）安全性能:消防联动控制器的安全性能，是指消防联动控制器在使用中的电气安全性能，应符合国家标准GB16806《消防联动控制系统》的有关规定。三、组成与工作原理消防联动控制器的组成，如图1-3所示。消防联动控制器的主控单元在系统程序的控制下，向回路控制单元发出对回路连接的消防联动模块等现场设备的巡检和/或动作执行指令，回路控制单元对来自主控单元的任务指令进行解释和调制，并通过现场回路发送出去；各种现场设备回馈的信息通过回路控制单元的解调转化和预处理，按照接口规约反馈到主控单元；主控单元应用其特定软件对通信控制单元、回路控制单元和直接手动控制单元反馈信息进行分析和判别，识别消防联动模块、专线设备和回路网络的各种状态，接收连接火灾报警控制器发出的火灾报警信号，经确认后，生成报警、联动信息和异常事件的指示和记录，各项联动控制任务通过相应的功能单元执行。对消防联动控制器实施操作时，可通过显示操作单元，输入操作指令，显示操作单元对输入的操作指令进行编译，并将确认有效的指令信息，传送给主控单元，由主控单元进行分析和处理，并向各功能单元发出相关的任务操作指令，完成人员对系统的信息查询和操作的执行。•1.主控单元•主控单元（图1-4）是消防联动控制器的基本部分，用于对消防联动控制器的其他单元的控制和管理，主控单元将消防联动控制器主机的其他电路部分整合成一个有机整体，使各个部分协调统一工作，并集中处理消防联动控制器的信息。•2.回路控制单元•回路控制单元是由内部通信接口、回路控制管理部分、驱动保护电路和故障检测电路等组成，用于与主控单元通信，将主控单元发来的控制信号发送至各单元。回路控制单元是消防联动控制器与消防联动模块的接口单元，完成消防联动控制器与现场装置信息交互任务及回路短路、断路和模块的故障状态监测与控制。•3.显示操作单元•显示操作单元是由内部通信接口、交互管理控制部分和显示操作扩展部分、显示屏、指示灯、键盘、打印机和音响等组成，用于键盘信号的采样，将键盘信号通过通信单元传递给主控单元，主控单元对采样信号分析判断后发出相应的控制、查询、设置、自检等指令。同时，主控单元将从回路控制单元、直接手动控制单元、电源部分采样来的系统信息通过显示操作单元进行显示，显示操作单元的音响部分将主控制单元发来的控制信号分析，产生所需的音响信号，放大后传递给扬声器。显示操作单元部件是消防联动控制器与操作人员进行人机交互的界面。消防联动控制器的多样化，最直观地表现在人机交互的多样化上。基于不同技术构建的人机交互界面，其外观、内部结构多种多样。通常的信息显示输出方式有声光指示、中文文本显示和辅助的图形图像显示等。信息输入通常利用开关、按钮按键、键盘、鼠标、触摸屏等完成。•4.直接手动控制单元•直接手动控制单元是由内部通信接口、指示电路、控制保护电路、键盘或操作按键、直接手动控制管理等部分组成，接受手动操作指令，通过多线制连接线或模块直接控制受控设备，并接收设备的状态信息。该控制方式与主控电路部分相对独立，但主控部分可接收和显示受控设备及控制输出的状态。直接手动控制单元即使在主控单元功能失效情况下，仍然可实现消防联动控制器对消防水泵、防烟和排烟风机等少数重要消防设备的状态进行监视和控制。•5.通信控制单元•通信控制单元是由内部通信接口、通信管理控制和网络驱动保护及线路故障检测等部分组成，用于与主控单元通信，将主控单元发来的命令、内部信息或所带设备外部信息通过通信控制单元发送给联网的火灾报警控制器或监控设备；同时，通过通信控制单元接收网络上传输的网络信息，将其通过通信管理控制部件发送给主控单元，并且通过通信管理控制部件管理整个网络通信。在构建本地化局域网时，通常采用的通信接口技术规约有RS-232/485，CANBUS、LONWORKS、PROFIBUS等现场总线或工业以太网等；在构建远程报警监控网络时，通常需要连接专用通信设备作为接入中继，将通信控制单元的输出信息发送到公共电话网或万维网上。•6.电源单元•消防联动控制器的电源单元是控制器的供电保证环节，包括主电源和备用电源，用于为消防联动控制器主机部分、外部模块及部分受控设备供电。电源部分具有主电源和备用电源自动转换装置，能指示主、备电源的工作状态。主电源容量能保证控制器在有关技术标准规定的最大负载条件下，连续工作8h以上。备用电源容量能保证控制器在监视状态下工作8h后，在有关技术标准规定的最大负载条件下工作30min。所以，对于大容量的控制器，其电源输出功率要求相应较大。目前，消防联动控制器的电源设计一般采用线性调节稳压电路（线性电源）和开关型稳压电路（开关电源）两种。线性电源的主要特点是：采用工频变压器对交流电压进行初步降压，功率器件再进行线性稳压，功率器件工作在放大状态。线性电源稳定度高、精度好、成本较低，但效率低、笨重、体积较大，适用于中、小功率和对电性能指标要求比较高的场合。开关电源的主要特点是：功率器件工作在开关状态，由于开关频率较高(几十至几百千赫)，甩掉了工频变压器及低频滤波电感器，从而减小了整机体积重量，提高了工作效率。目前，开关型稳压电源由于转换效率高、输出功率大，已被广泛应用于大容量的消防联动控制器中，并逐渐成为消防联动控制器的首选电源。•四、工程应用•消防联动控制器的工程设计、施工及验收应符合现行国家标准GB50116和GB50166的有关规定。在选型和使用方面应根据使用场所特点和系统规模及用户需求分别选用柜式、台式、壁挂式消防联动控制器。壁挂式消防联动控制器通常用于中小规模的消防联动控制系统中；对于大规模或超大规模的消防联动控制系统，宜选用柜式或台式消防联动控制器。还应根据使用环境条件和某些特殊要求选用相应形式的消防联动控制器。对容易产生爆炸危险的环境应选用防爆型消防联动控制器；船用场所应选用船用型消防联动控制器。消防控制室图形显示装置消防控制室图形显示装置是消防联动控制设备的一个重要组件。该装置安装在消防控制中心，用于接收并显示火灾报警控制器和消防联动控制器的相关信息，包括火灾自动报警系统保护区内的建筑平面图、消防设备的设置及工作状态等。一、消防控制室图形显示装置的功能消防控制室图形显示装置（下图）具有下述功能：•1.通信功能•消防控制室图形显示装置能接收火灾报警控制器和消防联动控制器发出的火灾报警信号和/或联动控制信号，并能在3s内进入火灾报警和/或联动状态，显示相应信息。消防控制室图形显示装置能监视并显示与控制器通信的工作状态。•2.状态显示功能•消防控制室图形显示装置能显示监视区域的建筑平面图，并标注图中的各个监视区域、主要部位的名称及地理位置；消防控制室图形显示装置能查询并显示监视区域内各个消防设备（设施）的所在部位及其对应的实时状态信息，并能在发出查询信号后15s内显示相应信息；消防控制室图形显示装置能监视并显示与火灾报警控制器和消防联动控制器通信的工作状态。消防控制室图形显示装置与火灾报警控制器和消防联动控制器的信息同步，且在通信中断再恢复通信后，能重新接收并正确显示。消防控制室图形显示装置具有远程传送信息和接受远程查询的功能，传送和接受远程查询过程中有状态指示；当有火灾报警信号输入时，消防控制室图形显示装置显示报警部位对应的建筑平面图，在建筑平面图上指示报警部位的地理位置，记录报警时间、报警部位等信息；消防控制室图形显示装置能显示建筑总平面布局图、每个保护对象的建筑平面图、系统图。建筑的总平面布局图能用一个界面完整显示，保护区域的建筑平面图能显示每个保护对象及主要部位的名称和疏散路线；并能显示火灾自动报警和联动控制系统及其控制的各类消防设备